8.6.3 Mayer's teori om multimedia og læring

Dall-E 3 - ChatGPT

I boken "Multimedia Learning" (Cambridge Press, 2001), introduserte Richard E. Mayer 12 prinsipper for læringsefekt ved bruk multimedia-presentasjoner:

  1. coherence principle: people learn better when extraneous words, pictures and sounds are excluded rather than included
  2. signaling principle: people learn better when cues that highlight the organization of the essential material are added
  3. redundancy principle: people learn better from graphics and narration than from graphics, narration and on-screen text
  4. spatial contiguity principle: people learn better when corresponding words and pictures are presented near rather than far from each other on the page or screen
  5. temporal contiguity principle: people learn better when corresponding words and pictures are presented simultaneously rather than successively
  6. segmenting principle: people learn better from a multimedia lesson presented in user-paced segments rather than a continuous unit
  7. pre-training principle: people learn better from a multimedia lesson when they know the names and characteristics of the main concepts
  8. modality principle: people learn better from graphics and narrations than from animation and on-screen text
  9. multimedia principle: people learn better from words and pictures than from words alone
  10. personalization principle: people learn better from multimedia lessons when words are in conversational style rather than formal style
  11. voice principle: people learn better when the narration in multimedia lessons is spoken in a friendly human voice rather than a machine voice
  12. image principle: people do not necessarily learn better from a multimedia lesson when the speaker’s image is added to the screen

Gjennom 5 videoer skal vi bli bedre kjent med Mayers 12 prinsipper. Videoene er laget av UiA og er tilgjengelig for deling på Videoforelesning.no (ekstern). Til sammen varer videoene i 12 minutter.

Tips til bruk av multimedia i undervisningen

Hvordan skal du utforme multimediale læringsressurser som video, spill, quiz, PowerPoint og lignende slik at studentene lærer godt?  

Ifølge Richard Mayers (ekstern) kognitive teori om multimedielæring, lærer vi dypere fra ord og bilder sammen, enn vi gjør fra ord alene: vi lærer best  hva en katt er, om vi ser ordet katt sammen med bildet eller en tegning av en katt.  

Mayer har utarbeidet 12 forskningsbaserte prinsipper (ekstern) til hvordan man utformer gode multimediale læringsressurser.  

Del opp stoffet

  • presenter fagstoffet på en slik måte at de som skal lære får tid til å se, høre og prosessere informasjonen i deler eller segmenter 
  • vi lærer bedre når multimediaundervisningen brytes ned i segmenter fremfor en sammenhengende enhet. La derfor de som skal lære fokusere på én bit om gangen

Gi studentene god nok forkunnskap

  • forklar nøkkelord, navn og uttrykk før du bruker det i lærematerialet ditt
  • dette trigger etablert kunnskap i langtidsminnet til studentene

Bruk animasjon og fortellerstemme

  • bruk av syn og hørsel samtidig gjør det enklere for studentene å ta inn ny informasjon
  • ved å støtte opp det vi ser gjennom det vi hører, greier vi enklere å skape sammenhenger og bygge nye skjemaer i arbeidshukommelsen vår

Ta bort det unødvendige

  • vi lærer bedre når overflødige ord, bilder og lyder er utelatt
  • møter vi store mengder informasjon, vil vi måtte jobbe hardere for å lære

Reduser den kognitive belastningen

  • vi lærer bedre fra bare animasjon og fortellerstemme, enn animasjon, fortellerstemme og tekst på skjerm sammen
  • må vi følge med på 3 ting samtidig, vil vi fort kunne miste viktige elementer 

Organiser presentasjonen

  • vi lærer bedre når ord eller tekst hjelper oss til å forstå organiseringen av presentasjonen
  • bruk overskrifter som sier noe konkret om det som vises, og gjør det gjennom det hele

Skap sammenheng mellom ord og bilder

  • vi lærer bedre når tilsvarende ord og bilder presenteres nært heller enn langt fra hverandre, både på skjerm og på papir
  • tekst og grafikk som står tett sammen reduserer den kognitive belastningen

Skap helhet med ord og bilder

  • vi lærer bedre hvis tilsvarende ord og bilder blir presentert samtidig heller enn suksessivt
  • la sorteringen, organiseringen og læringen i arbeidshukommelsen skje samtidig

Gjør det personlig

  • vi lærer bedre når ordene eller teksten er i samtaleform heller enn i formell form
  • forskningen til Mayer tyder på at mennesker føler større nærhet til fagstoffet og greier å relatere det til tidligere kunnskap om vi bruker mer personlige uttrykk som «du» og «dere»

Stemmen betyr noe

  • vi lærer bedre når avsenderen har en form for standardisert menneskestemme enn om vi bruker maskinstemme eller stemme med utenlandsk aksent
  • den kognitive arbeidsprosessen går lettere hvis vi slipper å bruke kapasitet på å forstå hva som blir sagt (fremmed dialekt eller aksent)

Læremateriellet er viktigere enn eget bilde

  • vi lærer ikke nødvendigvis bedre fra multimediaundervisning når talerens bilde er med på skjermen  
  • med mindre mennesket på skjermen er essensiell for læringen vår, er det mest gunstig om læremateriellet heller er i fokus

Individuelle forskjeller

  • effekten av godt utformede multimediale læringsressurser er større for de med lite kunnskap enn de med mye kunnskap 
  • effekten er også større for de med en visuell læringsstil 
  • etter hvert som vi lærer mer og får på plass egne studieteknikker, blir vi bedre rustet til å lære, uansett hvilken form læremateriellet kommer i    

Gjennom disse prinsippene, søker Richard Mayer å tilrettelegge for at aktiv og dypere læring skal finne sted. Når Mayer snakker om aktiv læring, mener han ikke nødvendigvis fysisk aktivitet, men at det foregår en aktiv, kognitiv prosess inni oss. Vi er konsentrert, vi velger ut og sorterer det som er viktig og vi greier å organisere, sortere og koble på tidligere kunnskap fra langtidsminnet, samt skjemaet fra arbeidshukommelsen.  

Teoretisk bakgrunn

Innen kognitiv vitenskap har Richard Mayer, professor i psykologi ved Universitetet i California, Santa Barbara, og Stephen Sorden, Ed.D, skrevet om og forsket på multimedielæring.  

Mayers forskning ligger i krysningen mellom kognitiv vitenskap, undervisningsmetoder og teknologi, og er motivert av spørsmålet: «hvordan hjelpe mennesker til å lære slik at de bruker det de har lært til å løse nye problemer de aldri har vært borti før?» Altså det man i kognitiv vitenskap kaller transfer of knowledge: å kunne bruke eksisterende kunnskap sammen med ny kunnskap til: 

  • å løse problemer  
  • å se sammenhenger og deretter bygge ny kunnskap  
  • dypere læring  

Mayer bygger sine kognitive multimedieprinsipper på tidligere teorier: 

Dual Coding

I følge Allan Paivios (ekstern) teori om dual coding blir visuell og verbal informasjon prosessert forskjellig og gjennom to ulike kanaler i hjernen vår. Vi danner separate representasjoner for den informasjonen vi prosesserer i hver kanal.  

  • både de visuelle og verbale kodene kan brukes til å hente fram informasjonen (bilde av katt og ordet katt)
  • evnen vår til å kode en stimuli på to ulike måter øker sjansen for at vi bedre kan husker denne stimulien

For at informasjonen vi henter inn gjennom de to kanalene ikke bare skal bli forbigående glimt eller bilder, må vi sette i gang de kognitive prosessene. Disse prosessene starter først når arbeidshukommelsen, før kalt korttidshukommelsen, begynner å: 

  • organisere og integrere 
  • sette informasjon fra kanalene i sammenheng med hverandre   
  • sette ny informasjon i sammenheng med allerede eksisterende skjemaer i langtidsminnet  

(Stephen Sorden, A Cognitive Approach to Instructional Design for Multimedia Learning, s 365).  

Arbeidshukommelsen

Ifølge Baddely og Hitch's første modell, består arbeidshukommelsen vår av flere komponenter:  

Central executive var altså sjefen som styrte systemet og tok seg av problemløsning og fordelte lagringsoppgaver, slik at det selv kunne bruke kapasiteten på mer krevende informasjonsprosessering (Stephen Sorden,  A Cognitive Approach to Instructional Design for Multimedia Learning, s 365).     

Baddely og Hitch la etter hvert til et tredje system, som tok over en del av arbeidsoppgavene til central executive: Den episodiske bufferen (ekstern):

  • fungerer som et midlertidig lager
  • informasjon av både visuell og auditiv art blir her integrert med informasjon fra langtidsminnet  
  • et system med begrensninger  

Kognitiv belastning

John Swellers (ekstern) teori om kognitiv belastning (ekstern) hevder at det finnes en grense for hvor mye informasjon vi kan prosessere på en gang i arbeidsminnet (ibid).  

Ifølge Sweller er kunnskapen vår organisert i skjemaer i langtidshukommelsen. Disse skjemaene kontrollerer hvordan vi behandler ny informasjon i arbeidsminnet. Etter hvert som vi lærer, utvikler vi nye og mer sammensatte skjemaer. Det vi lærer blir til slutt automatisert. Når lærdom blir automatisert, frigir dette kapasitet til andre oppgaver i arbeidshukommelsen. Slik kan vi fortsette å bygge opp stadig ny kunnskap og lage flere og mer komplekse skjemaer.

Det er viktig å utforme multimedie-læringsressurser som ikke gir for stor kognitiv belastning, siden dette vil redusere vår kapasitet til å prosessere informasjon. Vi bør med andre ord vite noe om hva som fungerer best for læring når vi bruker video, PowerPoint, spill eller quiz i undervisningen.

Slik Stephen Sorden uttrykker det:  

«(..) the layout should be visually appealing and intuitive, but activities should remain focused on the concepts to be learned, rather than trying too much to entertain. This is especially true if the entertainment is time consuming to construct and is complicated for the learner to master. Working memory can be overloaded by the entertainment or activity before the learner ever gets to the concept or skill to be learned»  (Sorden, 265).  

Kilder

A Cognitive Approach to Instructional Design for Multimedia Learning (Stephen Sorden, 2005)

Multimedia Learning (Richard Mayer, 2009)