似た問題を解こうとする前に例題を学ぶ
完全に解かれた例を読むことは、問題解決にいきなり飛び込むよりも速く、無駄な認知負荷が少ない形でスキーマを構築する。
Why it works
初心者がスキーマなしで問題を解こうとすると、ワーキングメモリの大部分は理解ではなく手段目標分析(後戻り、手の試行錯誤)に費やされる。例題は解法の道筋を視野に保つため、学習者は次に何をすべきかを計算する代わりに、各ステップがなぜ前のステップから続くのかを理解すること――スキーマ構築の作業――に容量を割り当てることができる。例題効果(支援のない問題解決に比べて例からの方が優れたスキーマ形成を生む)はCLTのもっとも再現性の高い知見のひとつである。
How to do it
- 新しいタイプの問題に取り組む前に、完全に解かれた例を見つけるか作る。
- その例をステップごとに取り組み、各ステップがなぜとられたのかを自分自身に説明する(自己説明)。
- 例の構造がまだ活性化しているうちに、同じタイプの問題にすぐに取り組む。
- 問題が流暢になるにつれて、例のサポートを段階的に減らしていく(フェーディング技法)。
エビデンス
例題効果は、認知負荷と教育デザイン研究においてもっとも頑健な知見のひとつであり、数十件の実験研究が、初心者は支援のない問題解決に同じ時間を費やすよりも例から多くを学ぶことを示している。 (rct)
この効果は熟達者では逆転する(「専門知識逆転効果」):関連するスキーマをすでに持っている人にとっての例題は、単に問題を解くよりも多くの負荷を課す。
出典
- Sweller & Cooper (1985), The use of worked examples as a substitute for problem solving, Cognition and Instruction
- Atkinson et al. (2000), Learning from examples, Journal of Educational Psychology
- Sweller, J., & Cooper, G. A. (1985). The use of worked examples as a substitute for problem solving in learning algebra. Cognition and Instruction, 2(1), 59–89.
- Atkinson, R. K., Derry, S. J., Renkl, A., & Wortham, D. (2000). Learning from examples: Instructional principles from the worked examples research. Review of Educational Research, 70(2), 181–214.
よくある間違い
各ステップを自己説明せずに例を受動的に読み通すこと――理解しているという幻想を与えるが、根底にあるスキーマは構築されないままになる。
IX Coach でこれを実践する
More practices for 認知負荷理論:ワーキングメモリの限界の中で学ぶ
- 順序立てて教える前に関連する要素をチャンク化する
強く関連する情報のかたまりを、それらをつなぐ手順を教える前に、単一の名前つきユニットとしてまとめる。
- 分割注意効果を排除する
物理的または概念的に関連する情報をまとめておき、学習者がそれらを統合するためにワーキングメモリの税を払わずに済むようにする。
- 要素間相互作用の低いものから高いものへ順序づける
一緒に理解されなければならない要素を導入する前に、単独で理解できる要素から始める。
- 概念が理解されれば推測できる情報を取り除く
学習者が情報を独力で処理できるようになると、冗長な支援を追加することは実際には負荷を減らすのではなく増やす。
- 視覚的な図に合わせて説明には音声を使う
視覚とを聴覚のワーキングメモリのリソースを分割し、どちらか一方だけでは処理できないより多くの情報を処理する。