Cognitive Load Theory

Definition: 

Cognitive (dt. kognitiv): Der Begriff kognitiv stammt aus der Psychologie und bezeichnet solche Funktionen des Menschen, die mit Wahrnehmung, Lernen, Erinnern und Denken, also der menschlichen Erkenntnis- und Informationsverarbeitung in Zusammenhang stehen.

Quelle: www.sign-lang.uni-hamburg.de/projekte/slex/seitendvd/.../l52/l5255.htm

 

Synonyme zu kognitiv:

verstandesmäßig; intellektuell, mit Verstand

Quelle: http://www.duden.de/rechtschreibung/kognitiv

 

Load (dt. Belastung): Die belastenden Bedingungen, die auf eine Person einwirken

Quelle: http://www.spektrum.de/lexikon/psychologie/load/8936

 

Synonyme zu Belastung:

Beladung, Beschwerung, Beeinträchtigung, Störung, Trübung

Quelle: http://www.duden.de/rechtschreibung/Belastung

 

Definition:

„Basierend auf Untersuchungen einer Arbeitsgruppe um Sweller und Chandler entwickeln Forscher in verschiedenen Ländern seit Beginn der 1990er Jahre eine instruktionspsychologische Mikrotheorie unter dem Terminus „Cognitive Load Theorie“ (CLT). Sie geht Fragen nach: „Wie gehen wir mit unseren begrenzten Speicherkapazitäten unseres Gehirns am effektivsten um? Wie unterscheiden wir nötige und unnötige Belastungen beim Lernen, und wie vermeiden wir die unnötigen? Sie ist eine der wenigen pädagogisch orientierten Versuche, die psychischen Prozesse beim Lernen empirisch in ihrer Gesamtheit zu erfassen und praktisch für die Entwicklung von Lernprogrammen zu nutzen. Die Cognitive Load Theorie beschreibt schließlich, wodurch Lernen erleichtert bzw. erschwert werden kann, und nimmt als Prämissen an, dass jedes Lernen mit kognitiver Belastung verbunden ist, und dass Lernen umso besser funktioniert, je niedriger diese kognitive Belastung ist. Damit ist die „Cognitive Load Theory“ also eine Theorie der kognitiven Belastung beim Lernen und der Verarbeitung von Gelernten.“

Quelle: http://lexikon.stangl.eu/6827/cognitive-load-theorie/

 

Das menschliche Gehirn verarbeitet Information im sogenannten Arbeitsgedächtnis, sobald diese Informationen verstanden wurden sind werden die im Langzeitgedächtnis abgespeichert. Das Arbeitsgedächtnis ist begrenzt, Information können nur 2 bis 20 Sekunden oder 7 +/-  2 Zeichen gespeichert werden. Sollte das Arbeitsgedächtnis überladen werden (engl. overoad), durch zu viele oder unverständliche Information, kann es dazu kommen, dass die aufgenommene Information nicht verstanden werden.

Die Cognitive Load Theorie teilt den Prozess des Verstehens in  drei Teile auf:

 

  • Intrinsic Cognitive Load
  • Germane Cognitive Load
  • Extraneous Cognitive Load

 

Diese Bereiche umfassen verschiedene Phasen und Aufgaben beim Verstehen. Der erste Bereich ist der Intrinsic Cognitive Load (dt. intrinsische kognitive Belastung), hier wird die Menge an Informationen verarbeitet die tatsächlich gelernt werden soll, je schwerer, umfassender und vernetzter die zu verarbeitenden Informationen sind, desto größer ist die intrinsische kognitive Belastung. Die in diesem Bereich verarbeiteten und verstandenen Informationen  werden im Langzeitgedächtnis abgespeichert.

 

Der nächste Bereich ist der Germane Cognitive Load (dt. lernbezogene kognitive Belastungen) dieser umfasst den Aufwand des Verständnisses und der konkreten Wissensgewinnung. Sollte viel Kapazität im Germane Cognitive Load frei sein, so kann viel Information verstanden und abgespeichert werden.

 

Der letzte Bereich ist der Extraneous Cognitive Load (dt. extrinsische kognitive Belastung), dieser tritt auf wenn zu viele Ressourcen verschwendet werden um die Erklärweise zu verstehen, sollte die Erklärung  oder die Darstellung zu kompliziert gestaltet sein und es schwer ist die relevanten Information aufzunehmen, so steigt die Extraneous Cognitive Load.

 

Quelle: http://www.lehrformate.de/pu-limitiert.htm

 

Der Extraneous Cognitive Load splittet sich in fünf verschiedene Varianten:

 

Worked Example Effect

Durch ausgearbeitete Lösungswege fällt es dem Lernenden leichter bestimmte Sachverhalte zu verstehen, als wenn dieser einen eigenen Weg erarbeiten müsste. Auf diese Weise wird das Arbeitsgedächtnis nicht zusätzlich belastet.

 

Split Attention Effect

Dieser Effekt besagt, dass die Lernleistung abnimmt  sobald die Informationen voneinander getrennt sind. Um das zu verhindern sollte die Beschriftung für ein Bild in Unmittelbarer Nähe sein. Als Beispiel dienen die folgenden zwei Abbildungen, bei der ersten sind die Beschriftungen auf der rechten Seite aufgelistet, das Gehirn muss die Informationen mit der Abbildung erst verarbeiteten. Einfacher ist das Verständnis bei der zweiten Abbildung, die Beschriftung ist in der unmittelbaren Nähe zur Abbildung.

 

Modality Effect

Damit der Mensch Informationen wahrnehmen kann, stehen ihm zwei Hauptkanäle zur Verfügung. Zum einen visuelle und zum anderen der akustische Kanal. Sollte nur ein Kanal in Anspruch genommen werden, so steigt die kognitive Belastung stark an. Vor allem bei Erläuterungen zu Grafiken und Bildern bietet es sich daher an den visuellen Kanal mittels eines Audiokommentars zu entlasten.

 

Redundancy Effect

Dieser Effekt besagt, dass ein und dieselbe Information auf beiden Kanälen (visuellen und akustischen) eingeht und Lernenden den exakt gleichen Inhalt vermittelt. Damit ist eine Quelle überflüssig und steigert somit die kognitive Belastung mit.

 

Expertise Reversal Effect

Sollte eine Person genügend Vorwissen auf einem bestimmten Gebiet bereits besitzen und dieser werden trotzdem die gleichen Sachverhalten vorgelegt, so steigern die redundanten Informationen die kognitive Belastung und behindert eher den Lernfortschritt.

 

Beispiel: PowerPoint Präsentation

 

  • Extraneous Cognitive Load: Aufwand Informationen auf den Folien zu erkennen
  • Germane Cognitive Load: Das tatsächliche Verstehen der Informationen
  • Intrinsic Cognitive Load: beschreibt den Umfang und die Komplexität der Informationen

 

Ziel einer Lernumgebung: Extraneous Cognitive Load möglichst gering halten, damit Germane Cognitive Load und Intrinsic Cognitive Load mehr Kapazität zum Verstehen der tatsächlichen Informationen, besitzen.

Einordnung: 

Da die Cognitive Load Theorie ein geistiger Prozess des Lernens ist, habe ich diese in die Kognitive Lerntheorie eingeordnet. Diese Lerntheorie wird wie folgt definiert: „Lernen als höherer geistiger Prozess; Wissenserwerb als bewusst gestalteter und komplexer Vorgang.“ Des Weiteren existieren noch zwei andere Lerntheorien die Behavioristische Lerntheorie und die Theorie des sozialen Lernens.

Behavioristische Lerntheorien: „Geht von einem Zusammenhang zwischen beobachteten Reizen und den sich daraus ergebenden Reaktionen aus (Wiederholen von belohntem Verhalten, Unterlassen von bestraftem Verhalten).“

Theorie des sozialen Lernens: „Wissenserwerb unbewusst durch Beobachtung und Nachahmung.“

Quelle: 35/Archiv/86114/lerntheorien-v7.html

Die Idee hinter dieser Einordnung ist Folgende. Bei der Theorie des sozialen Lernens (sL) und der behavioristischen Lerntheorie (bL) werden nur die äußeren Faktoren betrachtet, die auf den Menschen einwirken. Ein Beispiel für die bL ist ein Lehrer der einem Schüler einen bestimmten Inhalt an der Tafel beibringt. Dabei gibt der Lehrer einen Reiz für den Schüler, dieser muss einen gewissen Transfer leisten und den Inhalt anwenden, er zeigt also eine Reaktion. Es ist nicht wichtig wie er diesen Transfer bewältigt, sondern, dass er diesen bewältigt, da  der Reiz also nur vom Lehrer ausgeht, und der Mensch als eine Art „BlackBox“ betrachtet wird, ist der äußere Faktor hoch. Bei der sL ist es ähnlich, der Wissenserwerb geschieht durch Beobachtung und durch Nachahmung des beobachteten, da es unbewusst geschieht, sind nur die äußeren Faktoren entscheidend. Bei der kognitiven Lerntheorie (kL) spielen die inneren Faktoren eine entscheidende Rolle, weil jeder Mensch eine andere Wahrnehmung besitzt, da ich in diese Lerntheorie die Cognitive Load Theorie eingeordnet habe, beziehe ich mich auf die Stress- und Störfaktoren. Die Gewichtung geht mehr in Richtung innerer Faktoren, da diese bei der Wahrnehmung entscheidend sind, aber da die Darstellung von Aufgaben und Schemen mit dazu beisteuert, ist es nicht zu 100 % bei den inneren Faktoren eingeordnet. Die zweite Skala spiegelt die Verarbeitung von Informationen wider. Bei der kL ist es eine rein geistiger Aufgabe. Bei bL und sL wird nur das Ergebniss betrachtet und nicht wie es dazu gekommen ist. Die letzte Skala zeigt  auf welchen Kanälen wie Informationen aufgenommen werden. Dabei werden bei bL und der kL akustisch sowie visuell die Informationen aufgenommen. Bei der sL passiert nur durch den visuellen Kanal, durch das reine Beobachten.

Anwendungsbeispiele: 

Die Cognitive Load Theory findet in Zusammenhang mit der Wirtschaftsinformatik vielfach Anwendung, aber ein Gebiet tritt hierbei neben den reinen Adaptionen mit reinem Lernbezug (wie in Van Merrienboer, J. J. G., Sweller, J., Cognitive Load Theory and Complex Learning: Recent Developments and Future Directions, 2005) besonders in den Vordergrund – die Gestaltung von Animationen. Animationen werden in dieser Arbeit als eine verknüpfte Darstellungsform von mehreren Einzelbildern verstanden, welche sich nur durch kleinere Details voneinander unterscheiden. Das erste Werk zu dieser Thematik erschien erst im Jahr 2008, veröffentlicht durch Lowe und Schnotz. Folglich handelt es sich hier um eine relativ junge Disziplin mit großem Verbesserungspotenzial. Zur Erläuterung der Sachverhalte stützt sich diese Arbeit im Wesentlichen auf die Argumentation in Huhmann's „Einfluss von Computeranimationen auf die Raumvorstellungsentwicklung“, um mit ihrer Hilfe einen State of the art dieses Themenfelds zu vermitteln.

Quelle:  Huhmann, Einfluss von Computeranimationen auf die Raumvorstellungsentwicklung, 2013, S. 50

Cognitive Load Theory in Zusammenhang mit Animationen

Gemäß der bereits in der Einleitung gegebenen Definition beschreibt der Begriff Animation eine dynamische Sequenz von Bildern. Dies kann zum Beispiel auch interaktive Formen wie Simulationen umfassen. Das in einer solchen Sequenz beschriebene Objekt kann nach Lowe (2003) auf drei verschiedene Weisen verändert werden:
1. Transformation: Veränderungen der Objekteigenschaften wie Form, Farbe oder Größe
2. Translation: Positionsänderungen / Verschiebungen des Objektes
3. Transition: „Übergang“ - gemeint ist der fließende Wechsel von sichtbar zu unsichtbar bzw. umgekehrt
Animationen finden in der heutigen, multimedialen Welt sehr häufig Anwendung, dies geschieht jedoch meist nur intuitiv und nach einfachen Faustregeln. Dies ist sicher teilweise dem geringen Forschungsstand in diesem Feld geschuldet.

Quellen: Huhmann, Einfluss von Computeranimationen auf die Raumvorstellungsentwicklung, 2013, S. 51 /
Lowe, R. K. (2003): Animation and learning: Selective processing of information in dynamic graphics. In: Learning and Instruction, H. 13, S. 157-176

Vergleich von Animationen mit statischen Bildern

Der Vergleich der beiden Darstellungsformen, Animation und statische Bilder, ist in den vergangenen Jahrzehnten immer wieder ein beliebtes Streitthema unter Experten. Befürworter der Animation argumentieren zum Beispiel, dass der Mensch evolutionsbedingt an bewegte Bilder gewöhnt sei und deshalb Informationen so besser aufnehme.  So sollen hierdurch Lern- und Verstehensprozesse im menschlichen Hirn unterstützt werden.
Verschiedene Wissenschaftler konnten jedoch keine Unterschiede im Aufnahmeprozess von Informationen bezüglich der beiden Darstellungsformen feststellen. Die Gegenseite von Animationen begründet ihre Einstellung damit, dass Animationen oft zwar viel Aufmerksamkeit erzeugen, jedoch führen sie auch leichter zu Fehlkonzeptionen als statische Bilder in gleichem Kontext.
Schnotz (2006) fasst diesen Zwist mit der Feststellung zusammen, dass Animationen durch die Bewegung zwar mehr Aufmerksamkeit erzeuge, diese jedoch sowohl auf Wichtiges als auch auf Unwichtiges gelenkt werden könne. Entsprechend ist Dynamik allein nicht grundsätzlich positiv zu bewerten.. Weiterhin könne auch ein statisches Bild den Betrachter zur Bildung eines dynamischen, mentalen Bildes anregen. In einer weiteren Arbeit von Schnotz & Lowe (2008) argumentieren sie, dass die kognitionspsychologische Forschung nicht mehr versuchen sollte zu klären, welche der beiden Formen besser sei, sondern vielmehr versuchen internen Verarbeitungsprozesse von Informationen zu verstehen.

Quellen: Huhmann, Einfluss von Computeranimationen auf die Raumvorstellungsentwicklung, 2013, S. 52 /
Schnotz, W. (2006): Pädagogische Psychologie. Weinheim: Beltz /
Schnotz, W.; Lowe, R. (2008): A unified view of learning from animated and static graphics. In: Lowe, R. K.; Schnotz, W. (Hg.): Learning with animation. Research implications for design. New York: Cambridge Univ. Press, S. 304-356

Funktionen von Animationen

Hauptaufgabe von Animationen ist es die Aufmerksamkeit des Betrachters so zu nutzen, dass bei diesem Lerninhalte als ein mentales Modell abgebildet werden. Animationen dienen mitunter auch der Dekoration und Motivation, sollen aber insbesondere auch die Aufmerksamkeit bzw. den Fokus auf die relevanten Stellen lenken.
Ebenso können Animationen auch die sog. Supplantationsfunktion und die Explorationsfunktion erfüllen. Erstgenannte beschreibt die externe Unterstützung bei einem mentalen Prozess durch die Animation. Die Explorationsfunktion beschreibt die Möglichkeit eine interaktive Animation zu manipulieren und zu analysieren.
Abhängig von Wissen und Verständnis des Betrachters können Animationen noch zwei weitere Funktionen erfüllen:
• enabling function: Befähigung des Lernenden zu tieferem Verständnis; Setzt hohe kognitive Fähigkeiten und hohes Vorwissen voraus
• facilitating function: Veranschaulichung von Lerninhalten, insbesondere für Lernende mit niedrigen Lernvoraussetzungen

Quellen: Huhmann, Einfluss von Computeranimationen auf die Raumvorstellungsentwicklung, 2013, S. 54-55 /
Schnotz, W.; Rasch, T. (2008): Functions of animation in comprehension and learning. In: Lowe, R. K.; Schnotz, W. (Hg.): Learning with animation. Research implications for design. New York: Cambridge Univ. Press, S. 92-113

Probleme bezüglich des Einsatzes und Gestaltungsrichtlinien

Ein Hauptproblem in der Verwendung von Animationen, was vielleicht bereits auch vorangehenden Kapiteln herausklang, tritt in Erscheinung, wenn Animationen Aufmerksamkeitssteuerung und Darstellung entweder nicht ausreichend oder zu intensiv erfüllen. Bedingt durch den begrenzten Cognitive Load kommt es hier zu Störung des erhofften Lerneffekts.
Eigentlich soll die Steuerung der Aufmerksamkeit den Cognitive Load mindern, indem Arbeit durch externe Reize bzw. Lenkung abgenommen wird. Eine Reizüberflutung kann jedoch zu gegenteiligem Effekt führen: „Cognitive Over-Load“. Bereits 1998 hat Lowe darauf hingewiesen, dass Animationen stets in Beziehung zu ihrem Inhalt stehen sollten. Außerdem ist die Menge an Fokuspunkten im Handhabbaren zu halten.
Um verschiedenen Lerntypen gerecht zu werden wird empfohlen eine Lerninhalt und Lernenden angemessene Benutzerkontrolle zu ermöglichen. So kann jemand im Bedarfsfall zum Beispiel eine Animation erneut oder auch in geändertem Tempo ablaufen lassen. Dies kann verhindern, dass der Animationsinhalt dem Aufnahmeprozess des Betrachters entgleitet.

Quellen: Huhmann, Einfluss von Computeranimationen auf die Raumvorstellungsentwicklung, 2013, S. 58 /
Lowe, R. K. (1998): Verarbeitungsanforderungen beim Verstehen komplexer animierter Bilder. In: Zeitschrift für Pädagogische Psychologie (Bern/ Göttingen) 12 (1998) 2/3, S. 125-134 /
Lowe, R. K. (2003): Animation and learning: Selective processing of information in dynamic graphics. In: Learning and Instruction, H. 13, S. 157-176 /
Schnotz, W.; Lowe, R. (2008): A unified view of learning from animated and static graphics. In: Lowe, R. K.; Schnotz, W. (Hg.): Learning with animation. Research implications for design. New York: Cambridge Univ. Press, S. 304-356

Variante: 

1976 fand Sweller heraus, dass Studenten bessere Lernerfolge erzielten, wenn sie mit bereits vorhandenen Expertenlösungen eine Aufgabe bewältigten, als wenn sie Lösungen selbst für bestimmte Aufgaben entwickelten. Dies fand er heraus, indem er die Studenten in zwei verschiedene Gruppen unterteilte:

  • Die Problemgruppe: Diese bekamen Aufgaben, für die sie Lösungen entwickeln sollten
  • „Work-Example-Gruppe“: Bekamen die Aufgaben mit der dazugehörigen Lösung.

Die Studie ergab, dass die „Work-Example-Gruppe“ bessere Lernergebnisse erzielte.

[Quelle: The History of Cognitive Load Theory - http://www.kathyillian.com/ilt/HistoricalTimelineKathyIllian.pdf]

 

Sweller et al. führten ihre Untersuchungen fort, indem sie u.a. den „Split-Attention Effekt“  1990 untersuchten.  Bei diesem Effekt geht es darum, dass bei räumlicher Trennung von visuellen Informationsquellen der Lerneffekt minimiert wird. Als gutes Beispiel dient dazu folgende Graphik

Wenn einem Betrachter lediglich die Abbildung visuell demonstriert wird, hat dieser Schwierigkeiten, eine Zuordnung für das abgebildete Bild zu treffen. Befindet sich aber, wie in Abbildung 2 erkennbar, außerdem noch die Beschriftung mit der Funktion der jeweiligen Komponente, so fällt es dem Betrachter leichter, sich darunter etwas vorzustellen.                                                                                       [Quelle: http://www.elearning-psychologie.de/text_bild_integration_i.html]

Chronologisch betrachtet baut der „Redundancy Effekt“ auf den Split-Attention Effekt auf. Bei diesem Effekt geht es darum, dass die kognitive Belastung durch Darstellung identischer Informationen wächst. Es ist möglich, dass dieselbe Informationen auf verschiedene Art und Weisen dargestellt werden, d.h. sowohl visuell als auch auditiv. Dem Betrachter genügt es aber, wenn ihm die Information von nur einer Quelle erreicht. Wenn also die gleiche Information von mehreren Quellen vermittelt wird, so nimmt die kognitive Belastung zu.

[Quelle: The History of Cognitive Load Theory - http://www.kathyillian.com/ilt/HistoricalTimelineKathyIllian.pdf]

 

Der Split-Attention Effekt führte schließlich zu dem Modality Effekt, bei dem es darum ging, visuelles und auditives Arbeitsgedächtnis zu vereinen und gleichzeitig zu nutzen. Mit dieser simultanen Verwendung konnte gewährleistet werden, dass die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses gesteigert wurde.

 

Im Jahr 2002 lag der Fokus auf dem Verstehen und Lernen von komplexeren Sachbeständen. Um dies zu gewährleisten, muss der Intrinsic Cognitive Load möglichst gering gehalten werden. Daher wurde die Theorie insofern modifiziert, dass der Intrinsic Cognitive Load reduziert wird, aber dies nicht bedeutet, dass das gesamte Wissen auch behalten werden kann. Dennoch ist es möglich, dass sich die kleinen gelernten Anteile mithilfe der Minimierung von Intrinsic Cognitive Load mit der Zeit dazuaddieren und dadurch der Lerneffekt gesteigert wird.

 

1994 wurde die Germane Cognitive Load Theory von den niederländischen Wissenschaftlern Paas und van Merrienboer entwickelt. Unter dem Germane Load wird der Aufwand für das Verstehen eines bestimmten Sachverhalts verstanden. Daher ist es wichtig, den Germane Load zu fördern, um komplexere Sachbestände zu lernen.

Zu diesem Sachverhalt wurden Testpersonen unterschiedliche Arbeitsbeispiele gegeben. Mit dieser Basis wuchs der Cognitive Load an, da für jede verschiedene Aufgabe auch eine entsprechende Lösung gefordert war. Wenn Aufgaben ähnlich zueinander waren, so war der Cognitive Load demnach geringer, da kein großer Aufwand für die Bewältigung notwendig war.

Des Weiteren haben Aufgaben mit großer Variabilität einen größeren Lerneffekt verglichen mit Aufgaben, die eine geringere Variabilität aufweisen.

[Quelle: The History of Cognitive Load Theory - http://www.kathyillian.com/ilt/HistoricalTimelineKathyIllian.pdf]

Historie: 

Die Idee der Cognitive Load Theory (kurz: CLT) wurde während der Untersuchungen zu Problemlöseverfahren von John Sweller im Jahr 1970 erforscht.

Bei der Theorie geht es grundsätzlich um die Untersuchung vom Gedächtnis. Hierbei werden zwei Gedächtnistypen voneinander unterschieden:

  • Arbeitsgedächtnis (engl.: working memory)
  • Langzeitgedächtnis (engl.: long-term memory)

Generell betrachtet wird alles gelernte Wissen im Gedächtnis gespeichert. Das Gehirn ist aber nicht in der Lage, jedes neu erworbene Wissen im Langzeitgedächtnis abzuspeichern. Daher gibt es das Arbeitsgedächtnis, welches neu erworbenes Wissen verarbeiten kann. Bei dem Arbeitsgedächtnis handelt es sich um die aktive Komponente, die aktiv das neu erworbene Wissen verarbeitet. Allerdings ist die Speicherkapazität des Arbeitsgedächtnisses stark begrenzt, da unser Gehirn nur in der Lage ist, innerhalb kurzer Zeit lediglich eine bestimmte Anzahl an neuen Informationen aufzunehmen.                                                                                                                                                                                        George Miller führte 1956 in seinem Paper die „Magische Zahl sieben“ ein (vgl. Miller, 1956). Es ging ihm hierbei um die Ermittlung der Gedächtnisspanne. Um die Gedächtnisspanne der Menschen bei neu eintreffenden Informationen messen zu können, wurde ein sogenannter „memory span test“  praktiziert. Hierbei wurden Testpersonen eine Zahlenreihe vorgelesen. Diese hatten die Aufgabe, die vorgelesene Reihe, die aus einer Menge von Ziffern bestand, in umgekehrter Reihenfolge wiederzugeben. Die Länge der Liste, die von einer Person fehlerfrei wiedergegeben wurde, bildet die Gedächtnisspanne. Bei dieser Art des Tests wird das „auditive sensorische Gedächtnis“ – (engl.: auditory sensory memory) belastet. Neben dem auditiven Test gibt es außerdem ein Test für das visuelle sensorische Gedächtnis (engl. visual sensory memory). Dabei werden Testpersonen beispielsweise Zeichnungen von verschiedenen Motiven in einer bestimmten Reihenfolge vorgelegt. Auch hierbei soll es die Aufgabe der Testpersonen sein, die dargestellten Motive in umgekehrter Reihenfolge wiederzugeben. Die Gedächtnisspanne wird auch bei der visuellen Darstellung an der Anzahl der fehlerfrei wiedergegebenen Motive bestimmt.                                                                            Diese von Miller durchgeführten Forschungen ergaben, dass die Testpersonen 7±2 Informationen fehlerfrei wiedergeben konnten. Dies bedeutet, dass der Intervall der Treffer zwischen 5 und 9 war – [5,9]. Mit diesen Untersuchungen hat Miller belegt, dass unser Kurzzeitgedächtnis in der Lage ist, 7±2 Einheiten gleichzeitig zu verarbeiten.                                                                                                      [Quelle: http://www.lehrformate.de/pu-limitiert.htm]

Aufbauend auf die „Magical Number Seven Theory“ von Miller entstand die „Chunking“ Theorie, die von Chase und Simon 1973 entwickelt wurde.                                                                                                                     Unter Chunks werden Informationseinheiten verstanden, die aufgrund bestehender Beziehungen aus mehreren Einzeleinheiten zu einem allgemeinen Informationsblock zusammengefasst werden (vgl.: Gobet, 1998). Die Idee ist recht einfach. Denn wenn das Gedächtnis sich sieben ± zwei  Buchstaben merken kann, dann muss es ihm auch möglich sein, sieben ± zwei ganze Wörter zu merken.              Ein Beispiel zu der Chunking Theorie:

Bei der „Magic Seven Theorie“ wurden lediglich einzelne Buchstaben betrachtet. Betrachten wir die Buchstabenreihe

Beispiel: C H U N K I N G. Diese Reihe besteht aus 8 Buchstaben. Nach der Theorie von Miller kann der Mensch diese Reihe oftmals korrekt wiedergeben. Dabei kann die Reihenfolge der einzelnen Buchstaben auch variieren.

Die Chunking-Theorie ermöglicht es, dass thematisch ähnliche Informationseinheiten zusammengefasst werden können. So ist es möglich, statt sieben Buchstaben sieben verschiedene Wörter zu merken:

Beispiel: CHUNKING IST EINE COOLE THEORIE VON CHASE. Auch hierbei stellt die Darstellung in einer anderen Reihenfolge keine Schwierigkeit dar.                                                                                                                      [Quelle: Erklärungsmodell für Schachexpertise, Jakob et al.]