Cognitive Load: Ein Einblick in einen wichtigen UX-Bestandteil

Clemens Kupsch
Senior UX Designer
Veröffentlicht
30. Juni 2020

Wenn man im Bereich der User Experience arbeitet, kommt man unweigerlich früher oder später mit dem Begriff “Cognitive Load” in Berührung, sei es beim Austausch mit Kollegen, auf Conferences oder in einem der unzähligen Artikel im Internet. Um den Begriff und seine Bedeutung aber richtig zu verstehen, lohnt sich eine genauere Betrachtung der zugrundeliegenden Theorie und deren Hintergrund in der angewandten Psychologie. 

Es gibt unzählige Situationen, in denen man sich im täglichen Leben mental überfordert fühlt. Sei es an der Uni, an der man in einer Vorlesung dem Vortragenden folgt und gleichzeitig versucht mitzuschreiben, oder auf einer Webseite, die so überladen wirkt, dass man sie augenblicklich wieder verlassen möchte. Die Liste ließe sich lange fortsetzen, aber wir verstehen das Problem: Zu viele Reize auf einmal kämpfen um die beschränkten Ressourcen unseres Arbeitsgedächtnisses.

Dabei können wir zwei entscheidende Faktoren benennen, die unserem Verständnis der kognitiven Belastung zugrunde liegen: Unser Verständnis von Denk- sowie von Aufmerksamkeitsprozessen.

Geschichte

Auch wenn sich schon im antiken Griechenland erste Konzepte in Bezug auf unser Denken entwickelt haben, war es doch vor allem George A. Miller, der den Grundstein für die moderne Kognitionspsychologie legte. Seine Forschung über das Kurzzeitgedächtnis führte seit 1956 zu grundlegenden empirischen Erkenntnissen über die Funktionsweise unserer Denkprozesse.

Er stellte fest, dass es im Schnitt nur 7 ± 2 Informationseinheiten speichern kann. Dies lässt sich auch nicht durch Training steigern. Mittlerweile die meistzitierte psychologische Arbeit, war sie Ausgangspunkt für weitere Forschung auf dem Gebiet der Kognitionspsychologie.

So veröffentlichten Baddeley & Hitch 1974 ihr Working Memory Model, nachdem man erkannte, dass es einen Unterschied zwischen dem reinen Behalten von Informationen im Kurzzeitgedächtnis und deren Manipulation gibt. Auch wurde erkannt, dass unterschiedliche Sinneseindrücke unterschiedlich und unabhängig voneinander verarbeitet werden. Die Modelle wurden immer weiter verfeinert, um mehr und mehr der Beobachtungen aus durchgeführten Experimenten schlüssig erklären zu können. Seit Ende der 90er Jahre wird außerdem vermehrt auf Aufmerksamkeitsprozesse Rücksicht genommen und das Arbeitsgedächtnis als kognitiver Prozess, der Informationen in einem besonders zugänglichen Zustand hält verstanden.

Im Zuge dessen, wurde schnell klar, dass sich Informationen besser verarbeiten lassen, wenn deren Darbietung auf die beschränkte Kapazität unseres Arbeitsgedächtnisses Rücksicht nimmt. Die “Cognitive Load Theory” von Sweller basiert auf empirischen Untersuchungen und hat genau das zum Ziel, Lernmaterial bzw. Informationen optimal aufzubereiten. Dabei teilt sie die kognitive Gesamtlast in drei Unterbereiche auf, die “Intrinsic cognitive load”, die “Extraneous Cognitive Load” sowie die “Germane Cognitive Load”.

Facetten kognitiver Belastung

Die Intrinsic Cognitive Load ist abhängig vom Lerninhalt und dessen Komplexität. Je komplexer und schwieriger der Lerninhalt ist, desto mehr müssen kognitive Ressourcen aufgewendet werden. Dabei lässt sich der tatsächlich zu vermittelnde Inhalt und somit auch die Last an sich nicht verändern, lediglich der individuelle Kenntnisstand des Lernenden kann dazu beitragen diesen Anteil der kognitiven Last zu reduzieren. Wie man Zahlen miteinander addiert, ist eben einfacher zu vermitteln als das gaußsche Fehlerintegral. 

Die Germane Cognitive Load beschreibt den notwendigen und wünschenswerten Anteil der kognitiven Belastung der uns hilft neue Schemata aufzubauen bzw. Informationen mit bereits bekanntem zu verknüpfen. Sie stellt sozusagen die benötigte Ressource für den Akt des Lernens und Verstehens dar.

Die Art und Weise wie Informationen dargestellt werden, bestimmen den Extraneous Cognitive Load. Jegliche Darbietungsform, welche für den Prozess des Verstehens nicht förderlich bzw. irrelevant ist, erhöht hierbei die Last und lenkt von der eigentlichen Aufgabe ab.

Da die Kapazität unseres Arbeitsgedächtnisses beschränkt ist, müssen wir darauf achten, das Rauschen zugunsten der Erfassbarkeit des Signals vermindern. Das erreichen wir, indem wir die Extraneous Load so gering wie möglich halten, um mehr Kapazitäten für die Germane Load freizusetzen. Im übrigen lässt sich diese Last im Labor tatsächlich psychophysiologisch anhand der Pupillenreaktion messen.

Dinge, auf die man achten sollte

Egal ob wir Lernmaterialien, Websites oder Apps gestalten, die Zusammensetzung der kognitiven Gesamtlast bestimmt, wie einfach unsere Nutzer sich zurechtfinden, Aufgaben erfüllen oder sich für ein Produkt entscheiden. Deshalb ist es sinnvoll, sich nach ein paar allgemeinen Grundsätzen zu richten welche wir hier kurz anreißen wollen:

Komplexe Aufgaben in mehrere simple zerlegen

Das bezieht sich auf die Intrinsic Cognitive Load. Diese kann zwar generell nicht verändert, aber zumindest aufgeteilt werden. Wenn man ein Haus baut und deswegen 5 Tonnen Ziegel von Punkt A zu Punkt B bringen muss, wird man das zumeist brockenweise und Schritt für Schritt tun. Das Gesamtgewicht der Ziegel ändert sich nicht, die Arbeitslast jedoch sehr wohl.

Rauschen reduzieren

Das ist alles, was den Nutzer ablenkt und seine Aufmerksamkeit für die essentielle Information, die vermittelt werden soll, beeinträchtigt. Daher sollte visuelle Unordnung so gut wie möglich vermieden werden, egal ob es sich dabei um redundante Bilder, Design-Elemente, Links, Texte oder Typographie handelt. Wichtige Dinge müssen sofort ins Auge springen.

Bestehende mentale Modelle verstehen

Man sollte stets das Wissen und die Erwartungen seiner Nutzer in Betracht ziehen. Wenn eine Darstellung nicht im Einklang mit deren Realitätsverständnis ist, sind sie dazu gezwungen, dieses zu hinterfragen — eine recht unangenehme Aufgabe, die viel Energie erfordert.

Sich mit bekannten Effekten vertraut machen

Forscher haben bereits viel Arbeit dabei geleistet, eine Reihe an Effekten zu identifizieren, die in Lernsituationen eine wichtige Rolle spielen. Diese sollte man regelmäßig bedenken, da sie uns dabei helfen können, die etwaigen Probleme zu verstehen, mit denen ein Nutzer zu kämpfen hat.

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