Cognitive Load Theorie

Arbeitsgedächtnismodell von Baddeley

Die CLT greift bei der Unterteilung des Arbeitsgedächtnisses auf eine ältere Version des Arbeitsgedächtnismodells von Baddeley (1992) zurück, welche drei verschiedene Komponenten annimmt:

• Zentrale Exekutive: Diese Komponente stellt ein Aufmerksamkeitssystem dar. Sie überwacht die anderen Subsysteme des Arbeitsgedächtnisses und besitzt keine eigene Speicherkapazität. Die zentrale Exekutive wird aufgrund theoretischer Erwägungen und der unzureichenden empirischen Befundlage von Sweller (2004) zurückgewiesen und ist somit kein Bestandteil der CLT. Als Ersatz für die von Baddeley postulierte zentrale Exekutive fungieren neben Lernmaterialien vornehmlich Schemata.
• Visuell-räumliche Notiztafel: Dieses Subsystem des Arbeitsgedächtnisses mit begrenzter Kapazität speichert visuell und räumlich aufgenommene Informationen vorübergehend ab. Außerdem ist das System für mentale Transformationsprozesse zur Lösung visuell-räumlicher Probleme sowie zur räumlichen Orientierung zuständig.
• Phonologische Schleife: Das phonologische Subsystem bezieht sich auf sprachlich vermittelte Informationen und ist in seiner Kapazität auf etwa zwei Sekunden begrenzt (vgl. dazu das Modell von Schnotz). Die sprachlichen Informationen werden in Lautform (sogenannte Phoneme) gespeichert.

In einem erweiterten Modell des Arbeitsgedächtnisses (Abbildung 8) wurde von Baddeley neben den drei Komponenten noch ein episodischer Puffer (Baddeley, 2000) angenommen. Dieser kapazitätsbegrenzte Speicher im Arbeitsgedächtnis wird von der zentralen Exekutive kontrolliert und speichert Episoden temporär ab. Er steht mit dem episodischen Langzeitgedächtnis im unmittelbaren Kontakt, welches Episoden und Ereignisse mit persönlichem raumzeitlichem Bezug (z.B. die Erinnerung an den ersten Kuss) enthält (vgl. Tulving, 1977). Das episodische Langzeitgedächtnis ist nach dem Modell von Baddeley ein Bestandteil des kristallinen Systems (Abbildung 8). Dieses System wird durch Lernvorgänge selbst modifiziert. Die vier aufgeführten Komponenten des Arbeitsgedächtnisses bezeichnet Baddeley hingegen als fluide Systeme, die durch Lernprozesse selbst nicht verändert werden. Das neue Arbeitsgedächtnismodell wurde von der CLT bisher noch nicht aufgegriffen, obwohl der episodische Puffer für das Lernen mit Multimedia unmittelbar relevant ist, da er nach Baddeley (2000) zum einen das Lernen und Problemlösen erleichtern soll und zum anderen eine multimodale Speicherung aus visuellen und phonologischen Informationen vornimmt.

Stattdessen wird in neueren Publikationen (Wong et al., 2009) zur CLT eine zusätzliche Arbeitsgedächtniskomponente für menschliche Bewegungen vermutet. Diese Komponente wird dabei mit Spiegelneuronen (Di Pellegrino, Fadiga, Fogassi, Gallese und Rizzolatti, 1992; Iacoboni et al., 1999) im (menschlichen) Nervensystem in Verbindung gebracht (Ayres, Marcus, Chan und Qian, 2009; Van Gog, Paas, Marcus, Ayres und Sweller, 2009; Wong et al., 2009). Unter Spiegelneuronen versteht man Neurone, die bei der Handlungsbeobachtung (z.B. einer gezielten Handbewegung) einer anderen Person genauso reagieren wie bei der selbstständigen Ausführung der Handlung. Erste Experimente, die dynamische und statische Bilder miteinander vergleichen (Ayres, Marcus, Chan und Qian, 2009; Wong et al., 2009), stehen im Einklang mit der Annahme einer zusätzlichen Gedächtniskomponente. Jedoch kann auch hier grundsätzliche Kritik an derartigen pauschalen Vergleichen geübt werden.