Cognitieve belastingstheorie (CLT) is het concept dat informatie moet worden gepresenteerd in een tempo en met een moeilijkheidsgraad die overeenkomt met hoe de menselijke hersenen informatie verwerken. Wanneer een docent rekening houdt met CLT, probeert hij of zij met opzet de eisen aan de verwerkingsmogelijkheden van de leerling te verlagen om begrip op te bouwen en een effectievere overdracht van informatie naar het langetermijngeheugen (LTM) te bewerkstelligen. De cognitieve belastingstheorie speelt een belangrijke rol in het onderzoek naar kunstmatige intelligentie (AI) en is toepasbaar op een breed scala aan onderwijsstrategieën voor zowel machinaal leren (ML) als menselijke cognitie.
John Sweller, de onderwijspsycholoog die CLT eind jaren tachtig populair maakte, was geïnteresseerd in het idee dat het werkgeheugen beperkt is in het aantal elementen dat het tegelijk kan verwerken. Hoewel onderzoekers het niet eens zijn over het exacte aantal, hebben verschillende studies aangetoond dat mensen vragen om meer dan zeven elementen tegelijk te verwerken cognitieve overbelasting veroorzaakt, en sommige onderzoekers houden vol dat het aantal slechts vier is.
In zijn onderzoek onderzocht Sweller het concept van cognitieve overbelasting en identificeerde drie soorten cognitieve belasting die het werkgeheugen beïnvloeden:
- Intrinsieke belasting - de elementen die tegelijkertijd moeten worden verwerkt.
- Extraneous load - die elementen die extra mentale verwerking vereisen, maar niets toevoegen aan de leerervaring.
- Germane load - die elementen die de lerende helpen informatie over te brengen van het kortetermijngeheugen naar het langetermijngeheugen en vice versa.
Wanneer het werkgeheugen wordt belast, kan dit het leerproces vertragen, verwarring veroorzaken en tot frustratie leiden. Cognitieve overbelasting is zelfs een van de redenen waarom sommige oudere mensen het leren van een nieuwe technologie zo frustrerend vinden. Het is bekend dat veroudering de efficiëntie van het werkgeheugen vermindert, en als je die variabele oplegt aan een persoon die geen referentiekader heeft om te helpen met de cognitieve belasting, zal het resultaat waarschijnlijk cognitieve overbelasting zijn. Op dezelfde manier zijn zeer jonge kinderen kwetsbaar voor cognitieve overbelasting, omdat ze zeer weinig informatie in het langetermijngeheugen hebben opgeslagen om nieuwe informatie van een referentiekader te voorzien.
Intrinsieke belasting is niet iets wat een instructeur kan controleren, maar externe belasting kan - en moet - worden geminimaliseerd om het werkgeheugen vrij te maken. Daarentegen moeten instructietechnieken die kiemkrachtige belasting faciliteren worden gemaximaliseerd om het werkgeheugen vrij te maken.Aanbevelingen zijn onder andere het gebruik van beknopte inleidende uitleg, het versterken van nieuwe informatie zowel verbaal als visueel (grafisch) en het opdelen van inhoud in segmenten om kiemkrachtige belasting te faciliteren.