Samenvatting van probleem 7, onderdeel van project D "learning from text and pictures", voor blok 3.4 Learning and Instruction in Schools, onderwijs- en ontwikkelingspsychologie aan de Erasmus Universiteit Rotterdam
3.4 Learning and Instruction in Schools – Project 7
Literatuur: Kalyuga, Cierniak, Mayer, Oberfoell
Deel 1
Is there a learning difference between separate and integrated diagram and text, and why?
Kalyuga, Chandler & Sweller: “Levels of expertise and instructional design” (1998)
Introductie = cognitieve load theorie wordt gebruikt om verschillende instructionele
procedures te ontwerpen, gebaseerd op de assumpties dat werkgeheugen beperkt is en dat
prestatie wordt gedreven door geautomatiseerde schema’s in het lange-termijn geheugen.
Volgens deze theorie moeten gepresenteerde informatie en vereiste activiteiten worden
gestructureerd om vermijdbare load op het werkgeheugen te elimineren en de acquisitie
van geautomatiseerde schema’s te maximaliseren. Twee relevante technieken:
1) The split-attention effect: wanneer meerdere bronnen in isolatie niet kunnen
worden begrepen, moeten deze mentaal worden geïntegreerd (split-source
instructions). Mentale integratie is echter cognitief veeleisend. Als de twee bronnen
daarentegen fysiek worden geïntegreerd (integrated instructions), wordt de
behoefte aan mentale integratie verminderd. Zo wordt de load op het werkgeheugen
verlaagd en komen er middelen vrij voor schema-acquisitie en automatisatie.
2) The redundancy effect: instructie kan bestaan uit meerdere bronnen van informatie,
waarvan elk wel of niet begrijpelijk in isolatie. Wanneer de bronnen hetzelfde gebied
beschrijven, zijn ze overbodig. De beste manier om cognitieve load te verminderen is
door deze overbodigheid te elimineren. Dit betekent dat één informatiebron moet
worden geëlimineerd, en niet geïntegreerd, omdat dit zorgt voor onnodige
cognitieve load. Het redundancy effect vindt plaats wanneer het elimineren van
overbodig materiaal resulteert in betere prestatie dan met dit materiaal.
Als een diagram voldoende begrijpelijk is in isolatie, zou het toevoegen van
verklarende tekst overbodig zijn en moeten worden weggelaten om
cognitieve load te verminderen. Als de concepten van een diagram in isolatie
onbegrijpelijk zijn, zou deze mogelijk wel tekstinformatie vereisen. In dit
geval moet de extra informatie worden geïntegreerd met het diagram om de
cognitieve load te reduceren.
Of een informatiebron begrijpelijk is in isolatie is niet alleen afhankelijk van de
aard van de informatie, maar ook van het niveau van expertise.
- Lage expertise: voor leerlingen met een laag niveau van expertise zou het
diagram op zichzelf onbegrijpelijk zijn en is de tekst essentieel om de
informatie te begrijpen. Hier is mentale integratie vereist, en fysieke
integratie van de bronnen kan deze noodzaak verminderen.
- Hoge expertise: voor meer expert-leerlingen is de tekst overbodig
vanwege hun eerder verkregen schema’s. Als de tekst geïntegreerd is in
het diagram, kunnen zij dit niet negeren en resulteert dit in onnodige
hoge cognitieve load. Beter is om enkel het diagram te presenteren.
1
, Huidige studie = drie experimenten testen de hypothese dat de effectiviteit van een
geïntegreerde-diagram-en-tekst conditie zou afnemen met toenemende ervaring, terwijl de
effectiviteit van een diagram-alleen conditie zou toenemen. In het eerste experiment
werden onervaren leerlingen gebruikt met weinig elektrische kennis, en werd verwacht dat
het split-attention effect maar niet het redundancy effect zou worden getoond. Voor zulke
onervaren leerlingen is de tekst essentieel, waardoor deze fysiek geïntegreerd moet zijn met
het diagram en niet geëlimineerd. Het tweede en derde experiment onderzochten hoe
ideale instructiedesigns veranderen als expertise toeneemt, tot het punt waar leerlingen
een duidelijke voorkeur geven aan het diagram-alleen format, dus een redundancy effect.
Experiment 1
Het eerste experiment vergeleek de effecten van drie instructionele formats op
participanten zonder elektrische training. De verwachting was dat deze onervaren leerlingen
de tekst nodig zouden hebben voor het begrijpen van de informatie, waardoor een
integrated-diagram-and-text format beter zou werken dan diagram en tekst apart of alleen
diagram. Daarnaast zou het separate-diagram-and-text format leiden tot een te hoge
cognitieve load en leren negatief beïnvloeden.
Methode: participanten waren 26 eerstejaars leerlingen en stagiaires zonder
gespecialiseerde training in elektrische circuits. Participanten werden willekeurig
toegeschreven aan drie groepen: apart diagram en tekst, geïntegreerd diagram en
tekst, en alleen diagram. Het experiment bestond uit 2 instructiefases en 2 testfases.
In de eerste instructiefase werden participanten gevraagd hun instructiemateriaal te
bestuderen over het bel-en-licht circuit en beoordeelden hun mentale inzet
geassocieerd met deze instructie. Deze fase werd gevolgd door een testfase,
bestaande uit testitems gerelateerd aan het bel-en-licht circuit. Dezelfde procedure
(instructiefase + testfase) werd herhaald met het waterpompcircuit.
Beide tests bestonden uit drie onderdelen. Deel 1 bestond uit reproductie-
taken, waarbij participanten werden gevraagd het circuit te reproduceren.
Deel 2 bestond uit vragen over de functie en werking van elk circuit (voor bel-
en-licht zeven vragen en voor waterpomp negen vragen). Deel 3 bestond uit
fault-finding exercises, waarbij participanten foutieve circuits gepresenteerd
kregen en steeds de fout moesten identificeren.
Resultaten/discussie: uit de resultaten bleek dat de geïntegreerde groep significant
beter presteerde dan zowel de diagram-alleen en aparte-diagram-en-tekst groepen
voor de functievragen en fault-finding taken op zowel de bel-en-licht als de
waterpomptest. Ook bleek de aparte-diagram-en-tekst groep beter te presteren dan
de diagram-alleen groep op de fault-finding taak van de bel-en-licht test en de
functievragen van de waterpomptest. De resultaten tonen dus aan dat in termen van
instructionele efficiëntie, het geïntegreerde diagram-en-tekst format veel efficiënter
was dan de andere twee formats (lage cognitieve load met hoge prestatie).
Conclusie: het geïntegreerde instructieformat resulteerde in beter leren en
begrip van elektrische circuits en minder cognitieve load voor onervaren
leerlingen, ten opzichte van diagram en tekst apart of diagram alleen.
2
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller juliaslab. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.21. You're not tied to anything after your purchase.
