Cognitive Load Theory (CLT)

Die “Cognitive Load Theory (CLT)” ist eine relativ junge Lerntheorie. Sie wurde vor 30-40 Jahren von den beiden Psychologen John Sweller und Paul Chandler entwickelt. Eine wesentliche Grundannahme der CLT ist, dass das Arbeitsgedächtnis einen Filter für die dauerhafte Speicherung neuen Wissens darstellt. Informationen werden sowohl aus dem sensorischen Gedächtnis als auch aus dem Langzeitgedächtnis ins Arbeitsgedächtnis geladen, um Probleme zu lösen.

Wird im Einsatz zum Beispiel ein Medikament verabreicht, wird die sensorische Information (“Es wird Atropin aufgezogen.”) ins Arbeitsgedächtnis überführt. Gleichzeitig werden Informationen aus der aktuellen Situation (“Der Patient hat eine Breitkomplextachykardie.”), dem Wissensbestand (“Bei Breitkomplextachykardien sollte Amiodaron verabreicht werden.”) und früheren Situationen (“Ich war schon mal in einem Einsatz, in dem zwei Medikamente, die mit einem “A” beginnen fast verwechselt wurden”)  ins Arbeitsgedächtnis überführt. Alle Informationen zusammengenommen ermöglichen das korrigierende Eingreifen: “Stopp, Atropin ist das falsche Medikament!”

Durch die begrenzte Kapazität des Arbeitsgedächtnisses können allerdings nicht unendlich viele Informationen gleichzeitig hinein geladen werden. Im oben geschilderten Beispiel könnte es also durch eine Erhöhung der Informationen, die sich in das Arbeitsgedächtnis drängen zu Fehlentscheidungen kommen. Aus diesem Grunde werden in Notfalleinsätzen zunehmend Sicherheitsbarrieren bei der Medikamentengabe, wie das “4-Augen-Prinzip”, ein regelmäßiges “10-für-10” oder “Stop-Inject: Check”, eingeführt.

Im Rahmen der “Cognitive Load Theory” können drei “Lasten” unterschieden werden, die sich einen begrenzten Raum teilen und sich dabei gegenseitig verdrängen:

  • Extraneous cognitive load (extrinsische kognitive Belastung)
  • Intrinsic cognitive load (intrinsische kognitive Belastung)
  • Germane cognitive load (lernbezogene kognitive Belastung)

Wie aber können diese drei Belastungen sich gegenseitig verdrängen?

Dazu ein kurzer Exkurs als Beispiel:

Die Monro-Kellie-Doktrin besagt, dass die Summe der drei Komponenten “Hirngewebe”, “Blut” und “Liquor” innerhalb der starren Schädelhöhle immer gleich bleiben muss. Es existiert ein bestimmtes verfügbares Volumen, das nicht erweitert werden kann. Im Rahmen von Hirntumoren, Blutungen oder einem Hydrozephalus kommt es zu einer Vermehrung einer Komponente zu Ungunsten der anderen beiden. Eine Hirnblutung wird immer Hirngewebe und Liquor verdrängen – ein zeitkritischer Notfall.

Nicht anders ist es bei den drei Belastungen im Rahmen der CLT. Eine Erhöhung der einen Belastung führt zu einer Verminderung der anderen beiden. 

Allerdings gibt es einen wichtigen Unterschied:

Wir als Trainer und Pädagogen wollen zwei der drei Belastungen auf ein Minimum reduzieren und vor der lernbezogene kognitive Belastung einen möglichst hohen Anteil einräumen, denn hier findet der Kompetenzzuwachs statt. Intrinsische und extrinsische Belastung sind hinderlich.

Im Folgenden befassen wir uns mit der extrinsischen kognitiven Belastung. Einen Link zu unserem Artikel über über die anderen beiden Belastungsformen findet Ihr weiter unten.

Extrinsische kognitive Belastung

Hierbei handelt es sich um die Belastung, die vom Lehrmaterial selbst ausgeht. Ein überfülltes Arbeitsblatt mit vielen kleinen Comicfiguren, verschnörkelten Buchstaben und langen Sätzen hat eine ungemein hohe extrinsische kognitive Last. Selbiges gilt für teilweise sehr aufwändig produzierte, aber viel zu überladene Lehrvideos oder Tafelbilder. 

Aber nicht nur Medien können eine hohe extrinsische Belastung mit sich bringen. So können Erklärungen eines Sachverhalts oder ganze Methoden ungemein viel Raum einnehmen.

Stellen wir uns dazu vor, ein Anästhesist erklärt uns Schritt-für-Schritt und mit vielen Details, wie er eine Intubation bei einem Patienten mit einem erwartbar schwierigen Atemweg durchführt. Während des Vortrags arbeitet unser Gehirn auf Hochtouren, da es sich jeden Arbeitsschritt vorstellen muss. Das kann insbesondere dann sehr anstrengend sein, wenn wir die Prozedur noch nie gesehen haben und uns darunter nichts vorstellen können. Einfacher wäre es, die Atemwegssicherung kurz in einem Durchgang vorzuführen und dann eine weitere Demonstration in einem Schritt-für-Schritt-Verfahren mit Erklärungen folgen zu lassen. Dadurch reduziert sich die extrinsische kognitive Belastung der Trainingsteilnehmer:innen enorm.

Was also kann man tun, um die extrinsische kognitive Last zu senken?

  • Gemeinsames Entwickeln von Erklärungen oder Handlungsanweisungen
    • Schritt-für-Schritt
  • Lehrmaterial, Medien und Methoden einfach halten.
    • Klare und nachvollziehbare Erklärungen und Demonstrationen nutzen.
    • Im Vorfeld klären, was die Kernbotschaften sind.
  • Vorwissen der Teilnehmenden erfragen und nutzen.
    • Welche Sortierschemata bestehen bereits in den Köpfen der Teilnehmenden?
  • Sensorische Kanäle reduzieren.
    • Es ist schwer gleichzeitig ein Folie lesen und zuzuhören.
  • Logische Pausen machen
    • Einleitung Thema 1 – Übung Thema 1 – Zusammenfassung Thema 1 – (sehr kurze) P A U S E – Einleitung Thema 2 – …


Man kann sich zudem gut vorstellen, dass auch andere externe Einflüsse, wie zum Beispiel das Empfangen von Nachrichten auf Smart-Watches oder ein lautes Gespräch im Hintergrund durch ihre Überführung ins Arbeitsgedächtnis zu einer Reduzierung des Kompetenzzuwachses führen. Am Besten einigt man sich mit den Teilnehmenden im Vorfeld darauf, dass die Störquellen reduziert werden. Veranschauliche kann man dies gut, indem man die CLT eingangs kurz erklärt und dann darauf eingeht, dass jede Störung zu Lasten des Kompetenzzuwachses geht.

Natürlich muss man aber, gerade in der Erwachsenenbildung, auch bedenken, dass es nicht immer nur um das Maximieren des Kompetenzzuwachses, sondern auch um das soziale Miteinander der Lernenden geht (Tipp 10). Es ist also nicht jedes “Gespräch außer der Reihe im Hintergrund” automatisch nur etwas schlechtes, nur weil es die extrinsische kognitive Last erhöht.

Hier geht es zum Artikel über intrinsische und lernbezogene kognitive Belastungen, in dem auch der Begriff “Schema” eingeführt wird, der in der “Cognitive Load Theory” eine wichtige Rolle spielt.