नई संकल्पना का सूत्र सीखने वाली कक्षा में समझाते समय लगता है कि बात समझ आ गई, लेकिन जब सवाल हल करने बैठते हैं तो दिमाग एकदम खाली हो जाता है। पाठ्यपुस्तक के एक ओर चित्र होता है और दूसरी ओर व्याख्या, साथ ही शिक्षक की बात भी सुननी होती है, इसलिए समझ नहीं आता कि किस पर ध्यान दें। सीखने में आने वाली ऐसी रुकावट, जो विषय की कठिनाई से अधिक एक साथ दिमाग में बहुत सारी चीज़ें रखने की ज़रूरत के कारण पैदा होती है, उसे समझाने वाला ढाँचा ही ‘संज्ञानात्मक भार सिद्धांत (Cognitive Load Theory)’ है।
सरल शब्दों में, संज्ञानात्मक भार सिद्धांत का अर्थ है कि ‘कार्यशील स्मृति (working memory) की एक समय में जानकारी संसाधित करने की क्षमता सीमित होती है, इसलिए शिक्षण इस तरह तैयार किया जाना चाहिए कि यह क्षमता पार न हो।’ ऑस्ट्रेलिया के न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय (UNSW) के शिक्षा मनोवैज्ञानिक जॉन स्वेलर (John Sweller) ने 1988 में शोध पत्रिका ‘संज्ञान विज्ञान (Cognitive Science)’ के खंड 12, अंक 2 में, पृष्ठ 257-285 पर, ‘समस्या समाधान के दौरान संज्ञानात्मक भार: सीखने पर प्रभाव (Cognitive Load During Problem Solving: Effects on Learning)’ प्रकाशित करके इस सिद्धांत को एक व्यवस्थित ढाँचा दिया।
इस सामग्री में हम क्रम से संज्ञानात्मक भार सिद्धांत की पृष्ठभूमि, कार्यशील स्मृति की सीमाएँ, आंतरिक, बाह्य और सीखने में सहायक भार के तीन प्रकार, प्रमुख अधिगम प्रभाव तथा शिक्षण की रूपरेखा के लिए इसके निहितार्थ और सीमाएँ देखेंगे।
संज्ञानात्मक भार सिद्धांत: कार्यशील स्मृति के माध्यम से शिक्षण की रूपरेखा को समझना
संज्ञानात्मक भार सिद्धांत क्या है?
स्वेलर ने सबसे पहले इस आम धारणा पर ध्यान दिया कि जितने अधिक सवाल हल किए जाएँ, उतनी ही दक्षता बढ़ती है। उन्होंने बताया कि शुरुआती शिक्षार्थियों द्वारा अक्सर अपनाया जाने वाला साधन-लक्ष्य विश्लेषण (means-ends analysis), अर्थात वर्तमान स्थिति और लक्ष्य के बीच के अंतर को एक-एक करके कम करने की समाधान पद्धति, कार्यशील स्मृति का बड़ा हिस्सा घेर लेती है। उत्तर खोजने पर इतना ध्यान लग जाता है कि समस्या की संरचना को मन में व्यवस्थित करना, यानी स्कीमा (schema) अर्जित करना, बाधित हो सकता है।
इस सिद्धांत के आधार में स्मृति के दो प्रकारों से जुड़ी मान्यताएँ हैं। कार्यशील स्मृति वह स्थान है जो इस समय विचार की जा रही जानकारी को थोड़ी देर के लिए थामे रखता है और इसकी क्षमता सीमित होती है। इसके विपरीत, दीर्घकालिक स्मृति में अनुभव से बने स्कीमा संग्रहित होते हैं, और इस दृष्टिकोण के अनुसार विशेषज्ञ और शुरुआती शिक्षार्थी के बीच का अंतर जन्मजात बुद्धि से अधिक दीर्घकालिक स्मृति में मौजूद स्कीमा की मात्रा और संगठन में होता है।
भार के तीन प्रकार: आंतरिक, बाह्य और सीखने में सहायक
स्वेलर ने बाद में येरून वान मेरियनबूर (Jeroen van Merriënboer) और फ़्रेड पास (Fred Paas) के साथ 1998 के शोधपत्र सहित अन्य लेखों में शिक्षार्थियों द्वारा अनुभव किए जाने वाले भार को तीन श्रेणियों में व्यवस्थित किया।
(1) आंतरिक भार (Intrinsic Load)
यह सीखने की सामग्री की अपनी कठिनाई से उत्पन्न होने वाला भार है। जितने अधिक तत्वों को एक साथ मन में जोड़ना पड़े, अर्थात तत्वों की परस्पर क्रिया (element interactivity) जितनी अधिक हो, यह भार उतना ही बढ़ता है। शिक्षार्थी के पूर्वज्ञान के अनुसार एक ही सामग्री अधिक या कम बोझिल लग सकती है।
(2) बाह्य भार (Extraneous Load)
यह विषयवस्तु के कारण नहीं, बल्कि उसे खराब ढंग से प्रस्तुत करने के कारण पैदा होने वाला अनावश्यक भार है। बिखरी हुई सामग्री, अनावश्यक सजावट और उलझी हुई व्याख्या जैसी चीज़ें कार्यशील स्मृति को सीखने से असंबंधित कामों में लगाती हैं, इसलिए शिक्षण की रूपरेखा बनाते समय इसे कम करना चाहिए।
(3) सीखने में सहायक भार (Germane Load)
इसे अधिगम को बढ़ावा देने वाला भार भी कहा जाता है और यह उस प्रयास को दर्शाता है जो शिक्षार्थी स्कीमा बनाने और उन्हें परिष्कृत करने में लगाता है। उसी सीमित क्षमता के भीतर बाह्य भार घटने पर इस प्रयास के लिए गुंजाइश बनती है।
समस्या तब होती है जब आंतरिक और बाह्य भार का कुल योग कार्यशील स्मृति की क्षमता से अधिक हो जाता है। इस स्थिति को संज्ञानात्मक अतिभार कहते हैं, और इसमें शिक्षार्थी मेहनत करने के बावजूद कम सीख पाता है।
कक्षा में पाए गए प्रमुख प्रभाव
संज्ञानात्मक भार सिद्धांत को विभिन्न प्रयोगों में बार-बार सामने आए प्रभावों से समर्थन मिला है। इनमें से शिक्षण के संदर्भ में सबसे अधिक बताए जाने वाले दो प्रभाव इस प्रकार हैं।
- हल किए गए उदाहरण का प्रभाव (Worked Example Effect): स्वेलर और कूपर (Cooper) के 1985 के अध्ययन सहित अन्य शोधों में बताया गया यह प्रभाव दर्शाता है कि शुरुआती शिक्षार्थी किसी अनसुलझे सवाल से अकेले जूझने की तुलना में पूरी समाधान प्रक्रिया को क्रम से पढ़ने पर बेहतर सीखते हैं।
- विभाजित ध्यान का प्रभाव (Split-Attention Effect): तर्मिज़ी और स्वेलर (Tarmizi & Sweller) के 1988 के अध्ययन तथा चैंडलर और स्वेलर (Chandler & Sweller) के 1992 के अध्ययन सहित अन्य शोधों में इस प्रभाव पर चर्चा की गई। इसके अनुसार, व्याख्यात्मक पाठ और आरेख एक-दूसरे से दूर हों तो शिक्षार्थी को दोनों को मन में जोड़ना पड़ता है, जिससे बाह्य भार बढ़ता है।
उदाहरण के लिए, यदि ज्यामितीय आकृति ऊपर रखी जाए और समाधान की व्याख्या अलग से नीचे लिखी जाए, तो शिक्षार्थी को नज़र ऊपर-नीचे घुमाते हुए कोणों और वाक्यों का मेल बैठाना पड़ता है। उसी व्याख्या को आकृति के संबंधित स्थान पर सीधे रखकर भौतिक रूप से एकीकृत कर दिया जाए, तो इस मेल को बैठाने में लगने वाली कार्यशील स्मृति का उपयोग विषय को समझने में किया जा सकता है।
शिक्षण की रूपरेखा के लिए निहितार्थ और सीमाएँ
संज्ञानात्मक भार सिद्धांत ‘क्या पढ़ाएँ’ की अपेक्षा ‘विषयवस्तु को कैसे व्यवस्थित करके दिखाएँ’ पर ध्यान देता है। शिक्षण की रूपरेखा बनाते समय ध्यान में रखने योग्य सिद्धांत इस प्रकार हैं।
(1) सबसे पहले बाह्य भार कम करें
बिखरी हुई सामग्री को एक जगह इकट्ठा करें और सीखने से असंबंधित सजावट या दोहराई गई व्याख्याएँ हटा दें, ताकि कार्यशील स्मृति केवल विषयवस्तु पर खर्च हो।
(2) आंतरिक भार को प्रस्तुति के क्रम से सँभालें
सामग्री की अपनी कठिनाई समाप्त नहीं की जा सकती, इसलिए सरल से जटिल और हिस्सों से संपूर्ण की ओर बढ़ते हुए सामग्री को बाँटकर क्रम से प्रस्तुत करने पर एक समय में संभालने वाले तत्वों की संख्या कम की जा सकती है।
(3) शुरुआती शिक्षार्थियों को पहले उदाहरण और एकीकृत प्रस्तुति दें
पहली बार सीख रहे शिक्षार्थियों को पर्याप्त हल किए गए उदाहरण दिखाना और पाठ तथा चित्र को एक ही स्क्रीन पर पास-पास प्रस्तुत करना अधिक लाभदायक होता है।
हालाँकि, यह सिद्धांत शिक्षार्थी के स्तर के अनुसार बदलता है। जिन दक्ष शिक्षार्थियों के पास पहले से स्कीमा मौजूद हैं, उनके लिए विस्तृत हल किए गए उदाहरण उलटे अनावश्यक बनकर सीखने में बाधा डाल सकते हैं। इसे विशेषज्ञता उलटाव प्रभाव (expertise reversal effect) कहते हैं।
संज्ञानात्मक भार सिद्धांत बताता है कि सीखने में रुकावट आने का कारण केवल शिक्षार्थी के प्रयास की कमी में नहीं खोजना चाहिए। एक ही विषयवस्तु को किस तरह बाँटकर और किस स्थान पर रखकर दिखाया जाता है, इसके अनुसार मन में टिकने वाली जानकारी की मात्रा बदलती है।
सीखने वाले को एक बार में उतना ही देना, जितना उसकी कार्यशील स्मृति सँभाल सके, अच्छी शिक्षण रूपरेखा का पहला कदम है।
