Science teaching based on cognitive load theory: Engaged students, but cognitive deficiencies

Meissner, Barbara A.; Bogner, Franz X.

doi:10.1016/j.stueduc.2012.10.002

Cited by 17 publications

(16 citation statements)

References 46 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Another successful option that is thought to sustain learning effects lasting for six months is to build upon some kind of repeating learning content in order to help consolidate newly constructed knowledge . An essential precondition is to avoid cognitive overload (Meissner & Bogner, 2012), which due to novel surroundings especially in informal settings might occur (Rennie, 2014). Nevertheless, our STEAM intervention apparently produced long-term learning, and this is why our exhibition learning setting is shown to provide an appropriate platform to reach the deeper layers to successfully retain knowledge.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Is there deep learning on Mars? STEAM education in an inquiry-based out-of-school setting

Salmi

Thuneberg

Bogner

2020

Interactive Learning Environments

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Learning intervention based on a "Mars and Space" exhibition was designed according to STEAM-education (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics) principles and practices in order to bridge the gap between formal and informal learning. The cognitive learning of 12-year-old students in Finland (N = 306) showed a sustained level for a six months period. The results of this study provided evidence that situational motivation was enhanced by interest in school science in the STEAM science exhibition context. This led to better cognitive learning results in the post-knowledge test. Thus, interest and situational motivation were the first steps, and the superficial situational motivation seemed to successfully change into content-based intrinsic motivation with longer-lasting, deep learning outcomes. STEAM intervention apparently produced long-term learning, and this exhibition learning setting is shown to provide an appropriate platform to reach the deeper layers to successfully retain knowledge. Boys' scores rose even in the delayed test. Using structural equation modelling (SEM) to assess the effects on individual, motivational and situational interest in learning, situation motivation is shown to work as a catalyst and acting as a catalyst and also acted as a stepping stone for intrinsic motivation as part of relative autonomy (RAI) and a deep learning strategy.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Is there deep learning on Mars? STEAM education in an inquiry-based out-of-school setting

Salmi

Thuneberg

Bogner

2020

Interactive Learning Environments

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Επομένως, ένας ακόμη σημαντικός παράγοντας είναι ο αισθητικός σχεδιασμός του διδακτικού υλικού. Οι Meissner & Bogner (2012) έδειξαν ότι οι προσεκτικά σχεδιασμένες γραφικές αναπαραστάσεις (γραφήματα, εικόνες κοκ) βοήθησαν τους διδασκόμενους να εστιάσουν την προσοχή τους στα ζητούμενα της διδασκαλίας, περιορίζοντας έτσι κατά πολύ το εξωγενές γνωστικό φορτίο και διευκολύνοντας τους να δημιουργήσουν ευκολότερα τα νοητικά σχήματα που απαιτούνταν. Ωστόσο, ο Wong και οι συνεργάτες του (2009) τονίζουν τη σημασία του ενδελεχούς σχεδιασμού καθώς οι οπτικές αναπαραστάσεις που δεν έχουν σχεδιαστεί κατάλληλα μπορούν να οδηγήσουν σε παρανοήσεις.…”

Section: μεθοδολογίαunclassified

“…Η μείωση του εξωγενούς γνωστικού φορτίου αφήνει χώρο στην εργαζόμενη μνήμη ώστε να πραγματοποιηθούν ευκολότερα οι διαδικασίες που θα οδηγήσουν στη μάθηση. Όσον αφορά το εγγενές γνωστικό φορτίο οι παρεμβάσεις που μπορούν να πραγματοποιηθούν περιορίζονται στην τμηματοποίηση της ύλης και την κατάταξη της «από το εύκολο προς το δύσκολο» (Meissner & Bogner, 2012). Είναι όμως αυτή η βέλτιστη πρακτική; Η γενίκευση των παραπάνω τεχνικών αποτελεί υπεραπλούστευση επικίνδυνη για τον εκπαιδευτικό σχεδιασμό.…”

Section: μεθοδολογίαunclassified

Γνωστικό Φορτίο Και Πολυμορφικό Διδακτικό Υλικό Στην Εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση.

Τσώνη¹

2017

ICODL

View full text Add to dashboard Cite

Γνωστικό φορτίο και πολυμορφικό διδακτικό υλικό στην εξ αποστάσεως εκπαίδευση. AbstractCognitive load concerns a person's mental effort while learning. This effort is undoubtedly affected by the form of the teaching material used. There are certain modifications and interventions that can facilitate learning. Initial design is very crucial in order το create teaching material that can serve the specific methodology of Distance Learning. This paper examines the possible impact of cognitive load theory in designing polymorphic teaching material for distance education. It was found that there are certain values and techniques that can be applied in educational design, keeping in mind that the most important factor is the special features of the learners in which the material is targeting in. Keywords: polymorphic material, cognitive load, working memory, distance education ΠερίληψηΤο αντιληπτό γνωστικό φορτίο αφορά την συνολική νοητική προσπάθεια που καταβάλει το άτομο κατά τη διάρκεια της μαθησιακής διαδικασίας. Αναμφίβολα, το διδακτικό υλικό επηρεάζει την προσπάθεια αυτή και με κατάλληλες τροποποιήσεις και παρεμβάσεις είναι δυνατό να διευκολύνει περισσότερο τη μάθηση. Στην εξΑΕ, λόγω της ιδιαίτερης μεθοδολογίας της, το διδακτικό υλικό παίζει καταλυτικό ρόλο. Στην παρούσα εργασία διερευνάται η δυνητική επίδραση της θεωρίας του γνωστικού φορτίου στον εκπαιδευτικό σχεδιασμό πολυμορφικού μαθησιακού υλικού για εξ αποστάσεως διδασκαλία. Προκύπτει ότι υπάρχουν αρχές και τεχνικές οι οποίες μπορούν να βρουν εφαρμογή στον εκπαιδευτικό σχεδιασμό, με σημαντικότερη παράμετρο τα χαρακτηριστικά των διδασκομένων στους οποίους απευθύνεται. Λέξεις-κλειδιά: πολυμορφικό υλικό, γνωστικό φορτίο, εργαζόμενη μνήμη, εξ αποστάσεως εκπαίδευσηΕισαγωγή Η έννοια της μάθησης ήταν ανέκαθεν πολύ σημαντική. Οι τρόποι με τους οποίους μαθαίνουμε, η ποιότητα της μάθησης που επιτυγχάνεται, οι μαθησιακοί στόχοι και άλλες επί μέρους πτυχές τους ζητήματος απασχολούν ερευνητές πολλών επιστημονικών πεδίων. Το επιστημονικό πεδίο της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης (στο εξής εξΑΕ) δίνει ιδιαίτερη έμφαση στον εκπαιδευτικό σχεδιασμό αφού το εγγενές χαρακτηριστικό της απόστασης θέτει έναν ακόμα παράγοντα δυσκολίας στην

show abstract

“…Students actively engage by asking questions and by sharing their knowledge (gains). Hands-on experiments may provide a sound basis for formulating questions, for working with peers (sometimes in partnership with or moderated by teachers), and for applying the usual research techniques (e.g., Meissner & Bogner, 2012;Scharfenberg & Bogner, 2013). Inquiry processes may vary from highly structured to more flexibility, with a large degree of control in the framing and direction of inquiries to a more stretchy approach (Valanides & Angeli, 2008;Minner et al 2010).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

PATHWAYS – A Case of Large-Scale Implementation of Evidence-Based Practice in Scientific Inquiry-Based Science Education

Sotiriou¹,

Bybee²,

Bogner³

2017

IJHE

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The fundamental pioneering ideas about student-centered, inquiry-based learning initiatives are differing in Europe and the US. The latter had initiated various top-down schemes that have led to well-defined standards, while in Europe, with its some 50 independent educational systems, a wide variety of approaches has been evolved. In this present paper, we portray a European bottom-up initiative, "PATHWAY to Inquiry Based Science Education", to define a basis for learning initiatives and to meet current challenges to access learning, to share knowledge and establish competences in learning communities. Our approach was designed to act as bottom-up catalyst by mobilizing teacher communities to (further) foster inquiry. Of a sample of 10.053 science teachers from 15 European countries (incl. Russia), about 5060 provided empirical support for our teachers' professional development initiative. The response pattern portrayed teachers' preferences and pointed to potential needs in professional development (PD) efforts. On average, our sample reported an altogether 11 years' period of teaching practice in general but just 2-3 years of experience in inquiry-teaching. In the view of that, consequences for professional development (PD) initiatives are discussed.

show abstract

Science teaching based on cognitive load theory: Engaged students, but cognitive deficiencies

Cited by 17 publications

References 46 publications

Is there deep learning on Mars? STEAM education in an inquiry-based out-of-school setting

Is there deep learning on Mars? STEAM education in an inquiry-based out-of-school setting

Γνωστικό Φορτίο Και Πολυμορφικό Διδακτικό Υλικό Στην Εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση.

PATHWAYS – A Case of Large-Scale Implementation of Evidence-Based Practice in Scientific Inquiry-Based Science Education

Contact Info

Product

Resources

About