認知負荷とは、ある課題を遂行する際にワーキングメモリに課される情報処理の総量を指す。Sweller の認知負荷理論では、課題固有負荷 (内在的負荷)、教材設計に起因する負荷 (外在的負荷)、学習に寄与する負荷 (本質的負荷) の 3 種類に分類される。認知負荷がワーキングメモリの容量を超えると、パフォーマンスの低下やエラーの増加が生じる。テスト設計や UI 設計において重要な考慮事項である。
認知負荷の 3 類型
内在的負荷は課題そのものの複雑さに由来し、要素間の相互作用の数によって決まる。単純反応課題は内在的負荷が低く、複数の規則を同時に適用する課題は高い。外在的負荷は情報の提示方法や環境に起因する不要な負荷であり、分かりにくい指示や視覚的ノイズがこれに該当する。本質的負荷はスキーマの構築や自動化に向けた認知的努力であり、学習や上達に寄与する負荷と位置づけられる。
認知負荷とパフォーマンスの関係
負荷が高すぎるとワーキングメモリが飽和し、エラーが増える。負荷が低すぎる場合にも注意が散漫になるとして、関係全体を逆 U 字型で捉える見方がある。選択反応課題では選択肢の数が増えるほど認知負荷が上昇し、反応時間が延長する。デュアルタスク条件では 2 つの課題が認知資源を奪い合い、一方または両方のパフォーマンスが低下する。
負荷の管理と最適化
チャンキング (情報のまとまり化) は、実効的な負荷を減らす方法の一つである。自動化されたスキルは少ない認知資源で実行できるとされる。テストの画面では、不要な視覚要素や分かりにくい操作手順が外在的負荷になる。