Pembelajaran multimedia mengacu pada penyajian materi pembelajaran dengan menggunakan kata-kata dan gambar-gambar dengan tujuan untuk mempromosikan belajar ^[1] sehingga materi pembelajaran yang disampaikan dapat diserap secara optimal dan tersimpan kuat di memori jangka panjang. Pembelajaran multimedia ini didasarkan pada tiga asumsi dasar, yaitu: 1) manusia memiliki saluran pemrosesan yang terpisah untuk memproses informasi yang bersifat audio dan visual; 2) saluran pemrosesan informasi yang dimiliki manusia memiliki kemampuan terbatas; 3) untuk belajar aktif (active learning) manusia memerlukan akses terhadap informasi yang relevan dan mengorganisasikannya serta mengintegrasikannya dengan informasi yang telah dikuasai sebelumnya.^{[2] [3]}

Adanya multimedia saat ini dinilai efektif karena dapat menyesuaikan dengan beragam gaya belajar siswa. Namun, terdapat tantangan utama, yaitu beban kognitif. Beban kognitif (cognitive load) adalah sejumlah usaha mental yang dibutuhkan seseorang untuk memproses informasi dalam memori kerja (working memory) ^[4] Beban kognitif merupakan hal baik untuk otak dan proses belajar. Beban kognitif yang sesuai porsi akan membuat belajar menjadi lebih efektif. Namun, kelebihan beban kognitif dapat menyebabkan dampak buruk, seperti burnout, overload, dan sulit memahami materi. Macam-macam beban kognitif, yaitu:

1. Beban Kognitif Intrinsik (Intrinsic Cognitive Load), yaitu beban kognitif yang bergantung pada tingkat kesulitan materi. Semakin sulit materi, semakin besar pula beban kognitifnya.
2. Beban Kognitif Ekstraneous (Extraneous Cognitive Load), yaitu beban kognitif yang bergantung pada cara penyampaian materi. Materi yang disampaikan dengan berbelit-belit, tidak terstruktur, dan gaya bicara yang kurang jelas serta membingungkan akan menambah beban kognitif.
3. Beban Kognitif Germane (Germane Cognitive Load), yaitu beban kognitif yang bersifat positif. Beban kognitif ini menjadikan otak produktif karena mendorong otak untuk mengolah, menghubungkan, dan membangun skema pemahaman tentang materi yang telah dipelajari.

Dalam implementasinya, ada kondisi dimana materi pembelajaran yang disampaikan bersifat menarik, namun memiliki unsur-unsur yang tidak relevan (extranous material) sehingga secara kognitif akan menyebabkan terjadinya pemrosesan ekstra (extranous processing).^[5] Prinsip-prinsip untuk mengelola pemrosesan ekstra, yaitu:

1. Coherence, yaitu kata-kata, gambar, simbol dan musik yang menarik namun tidak relevan dengan materi pembelajaran yang disampaikan sebaiknya ditinggal atau dihapus.^[6]
2. Signaling, yaitu memberi tanda khusus (signal) seperti warna khusus, menyebutkan dengan nada yang lebih nyaring, dan menggunakan kata penunjuk (pointer words) pada poin-poin penting dari suatu materi yang disampaikan.
3. Redundancy, yaitu orang akan belajar dengan lebih baik dari materi yang disajikan dengan grafik (visual) dan narasi (spoken words) daripada dari grafik (visual), narasi (spoken words) dan teks tercetak (printed words). Materi yang bersifat redundan akan mengganggu fokus seseorang dalam memahami materi inti yang disajikan ^[7]
4. Spatial Contiguity, yaitu orang akan belajar dengan lebih baik ketika kata-kata dan gambar yang berkaitan disajikan dengan jarak yang berdekatan
5. Temporal Contiguity, yaitu orang akan belajar dengan lebih baik ketika kata-kata dan gambar yang berkaitan disajikan secara bersamaan daripada bergantian.

Materi pembelajaran yang esensial adalah informasi yang relevan dengan tujuan pembelajaran. Namun, ada kondisi materi esensial tersebut terlalu banyak sehingga kapasitas kognitif untuk memprosesnya menjadi terbatas (essential processing overload).^[8] Prinsip-prinsip untuk mengelola pemrosesan esensial, yaitu:

1. Segmenting, yaitu orang akan belajar dengan lebih baik jika materi disajikan dalam bentuk unit-unit pendek daripada dalam satu unit yang panjang.
2. Pre-Training, yaitu orang belajar lebih baik dari materi yang dikemas dalam format multimedia jika sebelumnya telah mengetahui nama dan karakteristik penting dari topik yang disampaikan.
3. Modality, yaitu orang belajar lebih mendalam dari gambar dan narasi (spoken words) daripada dari gambar dan teks tercetak (printed words)

Prinsip-prinsip untuk mendorong pemrosesan generatif, yaitu memahami materi pembelajaran yang disajikan dalam format multimedia dan mengintegrasikannya dengan informasi yang telah dipahami sebelumnya adalah:

1. Multimedia, orang belajar lebih baik dari kata-kata dan gambar daripada dari sekadar kata-kata.
2. Personalization, yaitu menyajikan materi dengan format multimedia menggunakan gaya bahasa percakapan lebih baik daripada bahasa formal.
3. Voice, yaitu orang belajar lebih baik dari materi yang disampaikan dalam format multimedia ketika kata-kata dinarasikan langsung oleh manusia daripada oleh robot atau mesin.
4. Image, yaitu orang belajar lebih baik dari materi yang disajikan dalam format multimedia ketika gambar diam (static image) instruktur/penyaji tidak ditampilkan di layar. ^[9]

1. ^ Mayer, Richard E. Multimedia Learning (Edisi 2). hlm. 3. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
2. ^ Clark, James M.; Paivio, Allan. "Dual coding theory and education". Educational Psychology Review: 151–156.
3. ^ Mutlu-Bayraktar, Duygu; Cosgun, Veysel; Altan, Tugba. "Cognitive load in multimedia learning environments: A systematic review". Computers & Education: 3–4.
4. ^ Sweller, John (1988). "Cognitive Load During Problem Solving: Effects on Learning". Cognitive Science (dalam bahasa Inggris). 12 (2): 257–285. doi:10.1207/s15516709cog1202_4. ISSN 1551-6709.
5. ^ Mayer, Richard E. Multimedia Learning (Edisi 3). hlm. 85–87. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
6. ^ Moreno, Roxana; Mayer, Richard E. "A coherence effect in multimedia learning: The case for minimizing irrelevant sounds in the design of multimedia instructional messages". Journal of Educational Psychology: 123–124.
7. ^ Sweller, John. The Redundancy Principle in Multimedia Learning. hlm. 159. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
8. ^ Mayer, Richard E. Multimedia Learning (Edisi 3). hlm. 243–245. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
9. ^ Mayer, Richard E. Multimedia Learning (Edisi 2). hlm. 221–242. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)

• Mayer, Richard E. (2009). Multimedia Learning (Edisi 2). Cambridge University Press. ISBN 978-0-511-50070-1. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
• Mayer, Richard E. (2021). Multimedia Learning (Edisi 3). Cambridge University Press. ISBN 9781107187504. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
• Clark, James M.; Paivio, Allan (1991). "Dual coding theory and education". Educational Psychology Review. 3: 149–210. doi:10.1007/BF01320076.
• Moreno, Roxana; Mayer, Richard E. (2000). "A coherence effect in multimedia learning: The case for minimizing irrelevant sounds in the design of multimedia instructional messages". Journal of Educational Psychology. 92 (1). doi:10.1037/0022-0663.92.1.117.
• Sweller, John (2012). "10" The Redundancy Principle in Multimedia Learning. Dalam Mayer, Richard E. (ed.). The Cambridge Handbook of Multimedia Learning. Cambridge University Press. doi:10.1017/CBO9780511816819. ISBN 9780511816819. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
• Sweller, J. (1988). Cognitive load during problem solving: Effects on learning. Cognitive Science, 12(2), 257–285. https://doi.org/10.1207/s15516709cog1202_4