一度に導入する相互作用する要素の数を調整する
前提となる要素が自動化された後にのみ、高い要素間相互作用性を持つ概念を導入する。
Why it works
認知負荷理論は「要素相互作用性」――相互作用するためワーキングメモリの中で同時に保持しなければならない要素の数――を区別する。高い相互作用性を持つ教材は本質的に複雑である:要素を逐次的に処理することでは理解できない。初心者にとって、これが過負荷の主な原因である。熟達者にとっては、自動化されたスキーマが相互作用する要素を単一のチャンクとして扱うため、高い相互作用性を持つ教材はもはや認知的に高コストではなくなる。
How to do it
- 複雑なトピックをその要素的な構成要素に分解し、どれが相互作用しどれが独立しているかを特定する。
- 独立した要素を先に教え、相互作用を導入する前にそれぞれが自動化されるようにする。
- 個々の要素が負荷なく扱えるようになった後にのみ、相互作用するペア、そして三つ組を導入する。
エビデンス
内在的認知負荷の決定要因としての要素相互作用性は認知負荷理論の中核概念であり、高相互作用性の教材はより難しく、それをセグメント化することが初心者の学習を改善するが熟達者では改善しないことを示す研究によって裏づけられている。スウェラー&チャンドラー(1994)はこれを実証的に基礎づけ、一部の教材が本質的に難しい理由を、同時に保持し調整しなければならない要素の数にたどっている。 (mechanistic)
要素相互作用性は理論的なものである――直接測定されるのではなく、学習の難しさから推測される。負荷における鍵となる変数としての役割は広く受け入れられているが、操作化においてはいくらか循環的である。
出典
- Sweller (1994), "Cognitive load theory, learning difficulty, and instructional design", Learning and Instruction
- Sweller, J. (1994). Cognitive load theory, learning difficulty, and instructional design. Learning and Instruction, 4(4), 295–312.
- Sweller, J., & Chandler, P. (1994). Why some material is difficult to learn. Cognition and Instruction, 12(3), 185–233.
よくある間違い
すべての難しさを本質的で永続的なものとして扱ってしまい、まず前提となる自動化を構築することで要素相互作用性を減らせることを考慮しないこと。
IX Coach でこれを実践する
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初心者を加速させる同じ支援が中級者を遅くすることがある――まず測定し、その後で設計する。
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完全に解かれた例から始め、完成問題を経て、完全に独立した問題解決へとシフトする。
- 学習者がすでに内在化した説明を取り除く
熟達者がすでに知っていることを説明するのをやめる――冗長な情報は価値ではなく認知負荷を加える。
- 熟達が高まるにつれて受動的な学習を生成的タスクに置き換える
上級学習者にとって、生成的タスク――例を作る、類推を作る、他者に教える――は受動的な復習を上回る。
- 基本的なスキーマが形成された後に多様性を導入する
深い構造が学習された後、問題の表層的特徴を変化させて転移可能な知識を構築する。