Making Science CLEAR: Scientific Communication as a Cognitive Process | A Critical Literature Review

Scientific information can reach millions without becoming knowledge. This structured critical review examines how multimedia scientific communication can support accurate comprehension and retention among non-expert audiences during everyday encounters. Because this problem cannot be understood through a single discipline, the review integrates evidence from cognitive psychology, external representation, visual perception, multimedia learning, and public science communication. Searches conducted in PubMed, OpenAlex, and APA PsycINFO were supplemented by backward and forward citation tracing, producing a synthesis corpus of 48 journal articles and separately documented theoretical and contextual sources. Evidence was evaluated according to its contribution to cognitive accessibility, comprehension, retention, representational accuracy, evidential fidelity, and its relevance beyond formal learning environments. The synthesis shows that no medium or design feature is universally effective. Multimedia representations can support understanding when they make important relationships perceptually accessible, connect information that must be processed together, guide attention according to evidential importance, and limit unnecessary cognitive demands. The same representations can hinder understanding when they divide attention, introduce irrelevant detail, depend on unfamiliar conventions, disappear before integration is possible, or imply conclusions that exceed the evidence. These effects vary with audience knowledge, communication goals, viewing conditions, representational format, and the outcome measured. The resulting CLEAR framework organises these findings under five design principles: Clarify, Link, Emphasise, Align, and Reduce. CLEAR does not prescribe a universally effective format; it provides an evidence-informed foundation for designing and testing multimedia science communication intended to make scientific knowledge accessible, comprehensible, accurate, and memorable.

Le informazioni scientifiche possono raggiungere milioni di persone senza trasformarsi in conoscenza. Questa revisione critica strutturata esamina come la comunicazione scientifica multimediale possa favorire una comprensione accurata e la ritenzione delle informazioni da parte di un pubblico non esperto durante gli incontri quotidiani con contenuti scientifici. Poiché questo problema non può essere compreso attraverso un’unica disciplina, la revisione integra contributi provenienti dalla psicologia cognitiva, dagli studi sulle rappresentazioni esterne, dalla percezione visiva, dall’apprendimento multimediale e dalla comunicazione pubblica della scienza. Le ricerche condotte in PubMed, OpenAlex e APA PsycINFO sono state integrate mediante il tracciamento retrospettivo e prospettico delle citazioni, producendo un corpus di sintesi composto da 48 articoli scientifici, affiancato da fonti teoriche e contestuali documentate separatamente. Le evidenze sono state valutate in base al loro contributo all’accessibilità cognitiva, alla comprensione, alla ritenzione, all’accuratezza rappresentazionale e alla fedeltà alle evidenze, nonché alla loro rilevanza al di fuori dei contesti di apprendimento formale. La sintesi mostra che nessun mezzo o elemento progettuale è universalmente efficace. Le rappresentazioni multimediali possono favorire la comprensione quando rendono percettivamente accessibili le relazioni importanti, collegano le informazioni che devono essere elaborate insieme, guidano l’attenzione in funzione della rilevanza delle evidenze e limitano le richieste cognitive non necessarie. Le stesse rappresentazioni possono ostacolare la comprensione quando dividono l’attenzione, introducono dettagli irrilevanti, dipendono da convenzioni poco familiari, scompaiono prima che sia possibile integrare le informazioni o suggeriscono conclusioni che vanno oltre le evidenze disponibili. Questi effetti variano in funzione delle conoscenze del pubblico, degli obiettivi comunicativi, delle condizioni di fruizione, del formato rappresentazionale e dell’esito misurato. Il framework CLEAR risultante organizza questi risultati secondo cinque principi di progettazione: Clarify, Link, Emphasise, Align e Reduce. CLEAR non prescrive un formato universalmente efficace, ma offre una base fondata sulle evidenze per progettare e valutare forme di comunicazione scientifica multimediale finalizzate a rendere la conoscenza scientifica accessibile, comprensibile, accurata e memorabile.