Reducering av kognitiv belastning på arbetsminnet genom färgkodning och priming : Kan färger underlätta inlärningen av matematik?

Cognitive load theory explains the hardship many young learners faces when trying to learn mathematics. The human brain has a limited capacity when trying to process information. The working memory can become overloaded when trying to process too much information, and as a consequence the learner tends to give up. Designers of flight simulators describes this capacity as the pilots brainbudget. By presenting only relevant information the workload for the users can be minimized. This paper aims to study the effect of color for the purpose reducing cognitive load, by answering the following question: Can the use of color improve the learning of mathematics? An experiment was conducted in Stockholm rural area involving 147 students, aged 12-16. Four colors were carefully selected to enhance the learning material and three methods were developed for the purpose of priming colors. In order to measure the effectiveness of color-coded learning material, a digital test tool was designed. The tool measured various variables such as time, correct answer, attempted tries etc. This allowed a comparison between color coded and grey scaled learning material. A control group did the math test in black&white and two experimental groups did the same test with color-coded material, however one of the experimental groups was primed prior to the experiment. After the test, the participants conducted a small survey and participated in interviews discussing their perception of the color enhanced instructions. Results showed that both signaling, and priming colors have major impact on the student’s ability to solve mathematical tasks. This indicate that color can be used to facilitate the learning process of mathematics, both in regard to accuracy and reduction of time.En utmaning för många elever är att ta del av stora mängder av information som presenteras i kurslitteratur, speciellt inom matematiken. Att lära sig komplexa matematiska formler kräver flera tunga processer från arbetsminnet som lätt blir överbelastat. Den här studien tittar på teorin om kognitiv belastning och användning av färger för att underlätta inlärandet med hjälp av signalering och priming, och ämnar att besvara frågan Kan färgkodat inlärningsmaterial förbättra inlärningen av matematik? För att göra det skapades ett digitalt verktyg för ett färgkodat matematiktest. 147 högstadieelever deltog i ett experiment där de delades in i 3 grupper. En kontrollgrupp och två experimentgrupper. Som en del av experimentet fick kontrollgruppen genomföra ett matematiktest med instruktioner i som saknade färg. Experiment grupperna fick istället svartvitt material och experimentgrupper genomförde samma test med färgkodat material där skillnaden i resultat jämfördes. Efter testerna fick deltagarna fylla i korta enkäter, och därefter blev en del av deltagarna intervjuade i mindre grupper. Under intervjuerna fick deltagarna beskriva deras egna upplevelse kring färgkodat material. Resultatet från experimentet visade att färger hade en klart positiv inverkan på elevernas förmåga att klara uppgifter, samt påvisade kortare inlärningstid. Detta indikerar att färger kan användas för att underlätta inlärandet av matematik. Vidare kan priming leda till ännu mer effektiv inlärning. Användandet av färgkodat inlärningsmaterial uppskattades av eleverna som kände att de lärde sig bättre och behövde anstränga sig mindre