Cognitive Load Theory (Teori Beban Kognitif): Representasi Pengetahuan Part 2

 

Secara praktis tidak mungkin untuk secara tepat menggambarkan struktur pengetahuan skematis yang dipegang oleh seseorang. Seperti yang dicatat oleh Norman (1983), "kita harus... membuang harapan kita untuk menemukan model mental yang rapi dan elegan, namun sebaliknya belajar memahami struktur yang berantakan, ceroboh, tidak lengkap, dan tidak jelas yang sebenarnya dimiliki manusia" (hal. 14). Secara umum, skema dapat digambarkan secara fungsional sebagai konstruksi kognitif (struktur pengetahuan terorganisir) yang memungkinkan orang mengklasifikasikan informasi menurut cara penggunaannya (misalnya, Chi, Glaser, & Rees, 1982; Sweller, 1993). Struktur pengetahuan yang terorganisir tersebut mewakili mekanisme utama untuk mengekstraksi makna dari informasi baru, memperoleh dan menyimpan pengetahuan, menghindari keterbatasan dalam bekerja. memori, meningkatkan kekuatan memori, dan mengingat informasi. Mereka memaksakan suatu organisasi pada informasi, memandu pengambilan, dan menyediakan hubungan dengan pengetahuan sebelumnya. Dalam teori skema, proses pembelajaran dapat dianggap sebagai pengkodean informasi baru dalam skema yang sudah ada, sebagai modifikasi skema, atau sebagai penciptaan skema baru. Penciptaan atau modifikasi skema didasarkan pada pemrosesan informasi kognitif secara sadar dalam memori kerja. Dalam konteks yang lebih umum, perolehan skema dapat dianggap sebagai contoh proses non-linier dimana skema muncul dari komponen tingkat rendah selama pembelajaran atau praktik. Sebagai unit kognitif, skema mewakili tingkat organisasi yang lebih tinggi daripada sekadar kumpulan komponen tingkat rendah yang sederhana. Kebutuhan akan munculnya hierarki skema tingkat yang lebih tinggi dapat dikaitkan dengan keterbatasan umum pemrosesan informasi manusia. Dalam konteks yang lebih luas, setiap tingkat sistem yang baru secara kualitatif muncul dengan cara non-linier sebagai cara untuk mengatasi hambatan kombinatorial yang disebabkan oleh sejumlah besar kemungkinan kombinasi berbagai elemen dari tingkat sebelumnya yang lebih rendah. Contoh proses tersebut adalah munculnya tingkat molekuler dari atom, struktur biokimia dari molekul, atau impuls saraf dari struktur biokimia (Scott, 1995; Turchin, 1977). Kelompok saraf terstruktur mungkin mewakili tingkat fungsi kognitif sadar biologis yang baru secara kualitatif (Edelman, 1992). 

Pada tingkat deskripsi psikologis, representasi pengetahuan skematis tingkat tinggi abstrak kita dalam memori jangka panjang (dan kemampuan intelektual yang terkait dengan pengoperasian struktur tersebut) mungkin muncul sebagai cara untuk mengatasi hambatan kombinatorial dalam kondisi kapasitas pemrosesan yang terbatas. Karena skema diperlakukan sebagai satu unit dalam memori kerja, struktur tingkat tinggi tersebut memerlukan kapasitas memori kerja yang lebih kecil untuk memprosesnya dibandingkan beberapa elemen tingkat rendah yang dikandungnya, sehingga beban memori kerja lebih mudah dikelola. Kemampuan kita untuk membangun dan menggunakan konfigurasi struktur pengetahuan hierarki tingkat tinggi dalam memori jangka panjang mungkin muncul selama evolusi sebagai cara menyediakan struktur pada elemen yang ditangani oleh memori kerja (Sweller, 2003, 2004). Jadi, dengan mengizinkan beberapa elemen diperlakukan sebagai satu elemen dalam memori kerja, struktur skema memori jangka panjang mungkin memiliki, sebagai salah satu fungsinya, pengurangan beban memori kerja. Pemilihan skema tertentu dalam situasi tertentu biasanya dilakukan secara otomatis dan cepat. Kesan pertama kita tentang orang asing (yang dikatakan paling penting), pemahaman kita tentang film, fiksi, musik, humor, atau seni dipandu oleh struktur pengetahuan skematik domain spesifik yang kita peroleh. 

Skema memandu ingatan kita tentang berbagai peristiwa masa lalu. Ingatan kita biasanya menyimpan inti dari suatu situasi atau peristiwa sesuai dengan pengetahuan skematis kita mengenai hal tersebut. Skema mendefinisikan apa yang dikodekan dan disimpan. Saat mengingat peristiwa tersebut, kami membuat skema instantiasi mengisi informasi yang hilang dan menyimpulkan komponen yang tidak tersedia menggunakan skema kami untuk acara tersebut. Kadang-kadang penarikan kembali seperti itu dapat menghasilkan berbagai distorsi yang sesuai dengan skema atau harapan kita (misalnya, penarikan kembali adegan pengadilan prosedur dari film dan cerita fiksi dengan saksi yang mengingat detail yang sebenarnya belum mereka saksikan). Struktur pengetahuan skematik dapat dinilai secara empiris, misalnya dengan meminta siswa mengelompokkan masalah ke dalam kelompok-kelompok berdasarkan kesamaan; untuk mengkategorikan masalah setelah hanya mendengarkan sebagian teks; memberikan jawaban atas permasalahan ketika kata-kata isi digantikan dengan kata-kata yang tidak masuk akal; untuk memecahkan masalah ketika materi dalam teks bersifat ambigu; untuk membedakan permasalahan dengan menggunakan prinsip nominasi; mengingat kembali permasalahan yang telah dikemukakan sebelumnya; untuk mengidentifikasi informasi mana dalam masalah yang diperlukan dan cukup larutan; dan untuk mengklasifikasikan masalah berdasarkan apakah teks setiap masalah memberikan informasi yang cukup, hilang atau tidak relevan untuk solusi ('pengeditan teks') (Low & Over, 1992). Struktur pengetahuan skematis yang diperoleh sebelumnya adalah faktor terpenting yang mempengaruhi pembelajaran materi baru. Pemahaman siswa terhadap suatu instruksi berarti pembuatan skema familiar yang sesuai yang memungkinkan dia mengasimilasi informasi baru dengan pengetahuan sebelumnya. 

Kegagalan untuk memahami instruksi mungkin disebabkan oleh kurangnya skema yang sesuai dalam LTM, oleh kurangnya isyarat yang cukup dalam situasi untuk memperoleh skema, atau oleh pembelajar yang menerapkan skema yang berbeda dari yang dimaksudkan oleh instruksi. Skema siswa yang sudah ada sebelumnya sering kali menolak perubahan: segala sesuatu yang tidak dapat dipahami dalam kerangka skema yang tersedia diabaikan atau dipelajari dengan menghafal. Penting untuk membangun pengetahuan baru di atas skema yang sudah ada atau membantu siswa memperoleh kerangka skema yang sesuai dengan menghubungkannya dengan sesuatu yang sudah diketahui. Teknik pembelajaran yang berguna bisa berupa analogi atau diagram, untuk membangun hubungan dengan pengetahuan yang ada, dan penyelenggara tingkat lanjut untuk memperoleh atau mengaktifkan skema relevan yang ada atau menyediakan skema baru (peta konsep, judul, ringkasan di awal bab, dll.). Mirip dengan sistem produksi, pendekatan berbasis skema untuk mewakili pengetahuan memberikan kerangka umum yang dapat dipakai oleh teoriteori tertentu. Dalam semua model arsitektur kognitif berbasis skema, skema dicocokkan dengan konten memori kerja untuk dikenali. Jika suatu skema cocok sebagian dengan informasi di memori kerja, maka skema tersebut akan membuat informasi lebih lanjut untuk melengkapi kecocokan tersebut. Skema yang dibuat dalam memori kerja dapat dimodifikasi atau ditata ulang, kemudian ditempatkan kembali ke dalam memori jangka panjang dan berfungsi sebagai skema baru yang lebih spesifik untuk pengenalan lebih lanjut. Teori skema tidak membedakan antara pengetahuan prosedural dan deklaratif. Instruksi untuk tindakan dapat dihasilkan dengan mencocokkan skema dengan situasi dan menambahkan informasi yang hilang. Misalnya, mengenali suatu situasi sebagai skema untuk menyelesaikan persamaan aljabar linier sederhana dan mengenali nilai slot yang sesuai akan memberikan arahan untuk operasi yang diperlukan. Aturan produksi dapat dianggap sebagai bentuk pengetahuan skematis. Ada kecenderungan ke arah konvergensi sistem produksi dan pendekatan berbasis skema dalam pendekatan tersebut. Misalnya, Koedinger dan Anderson (1990) mengintegrasikan dua pendekatan dengan membangun model komputasi (gaya sistem produksi) untuk menyelesaikan masalah geometri menggunakan struktur pengetahuan berbasis skema. Skema ('skema konfigurasi diagram') digambarkan sebagai kelompok fakta geometri yang dikaitkan dengan gambar geometris prototipe tunggal. Dalam buku ini, struktur pengetahuan skematis akan digunakan sebagai unit dasar dan bentuk representasi pengetahuan yang berlaku dalam memori jangka panjang. 

Referensi

Kalyuga, S. 2009. Cognitive Load Factors in Instructional Design for Advanced Learners. New York: Nova Science Publishers