学習速度の速い学生は、潜在能力が高いのか？
毎日、あらゆる年齢の学生が新しい概念やスキルに直面しますが、中には他の人よりも早くそれを習得する人もいます。 これを生まれつきの才能に帰するのは簡単ですが、教師がそうすると、一部の生徒にはドアを開け、他の生徒にはドアを閉ざすことになりかねません。 それは、ある人には何かの才能があり、別の人にはない、その違いは早くから見分けられると思い込む傾向を生みかねません。 もしそう信じてしまうと、「才能のある人」を励まし、支援し、それ以外の人を落胆させ、自己実現的な予言が生まれるのです。
これを避ける最善の方法は、私たち全員の潜在能力を認識し、一部の研究者がやり始めているように、それを開発する方法を見つけるために努力することです。 Secrets from the New Science of Expertise (Houghton Mifflin Harcourt, 2016, 336 pages)を引用しています。”/>This essay is adapted from Peak: Secrets from the New Science of Expertise (Houghton Mifflin Harcourt, 2016, 336 pages).
チェスというゲームでは、一般にIQの高い子どもはゲームのルールを学び、記憶し、戦略を立てて実行することが容易で、チェスで勝つために早い段階で有利になる。
しかし、最近の研究によると、チェスの技能を長期にわたって予測する最も重要な要因は、IQではなく、子どもがどれだけ練習するかということです。
同様のことが、数学の成績にも当てはまるかもしれません。 最近の研究によると、学校に入る前に、ステップを数える直線的なボードゲームで遊んだ経験のある子供は、学校に入ると数学の成績がよくなるそうです。 このほかにも、就学前に算数の練習をすることで、その後の成績がよくなることはたくさんありそうです。
しかし、ほとんどの教師は、この研究に馴染みがありません。 多くの場合、他の子より早く算数を「理解」した子は、算数の才能があり、他の子はそうでないと一般に思われます。 そして、「才能のある」子供たちは、さらに励まされ、訓練され、そして案の定、1年かそこらで他の子供たちよりもずっと数学が上手になるのです。 この優位性は学生時代を通じて伝播し、子供たちの間にますます大きな格差が生まれます。
工学や物理学など、大学で数学を履修しなければならない職業が数多くあるため、数学の才能がないと判断された生徒は、これらの職業に就けなくなってしまう。 しかし、もし数学がチェスと同じように機能するならば、最初の段階で「数学はダメ」というレッテルを貼られさえしなければ、いずれこれらの分野でかなりの成果を上げることができたかもしれない子どもたちのコレクションを丸ごと失ってしまったことになる。
ケーススタディです。 新入生物理学に革命を起こす
私たちは、学生の潜在能力を別の方法で見ることで、この傾向に対抗することができます。 教育者は、学生に学習する機会を与える新しい教育方法、ピーク時のパフォーマンスやスキルや知識の開発における練習の重要性について知っていることを活用する方法を導入できます。
University of British Columbiaで行われた研究では、従来の1年生の物理コースに登録している一部の学生に、これがどのように見えるかを少し経験させました。 最初の11週間は、各クラスとも比較的標準的な指導を受けました。週に3回50分の講義があり、毎週宿題が出され、チュートリアルでは教務補助員の監視のもとで問題を解きました。 しかし、12週目には、ノーベル物理学賞受賞者のカール・ウィーマンらが開発した技術を、通常の講師ではなく、2人の研究者が教えることになった。
それらのテクニックは、意図的な練習という概念に基づいており、それが改善のための非常に効果的で強力なツールであることを研究は示唆しています。 特に、専門家の成果や、専門家が卓越するために行っていることの理解によって、情報を与えられ、指導されます。
熟慮型練習のコホートでは、研究者は学生に、毎回の授業の前に物理学のテキストから数ページを読み、その読みについて短いオンラインの真偽判定テストを行うよう命じました。
授業に入ると、研究者は学生を小グループに分け、「クリッカー問題」（学生が電子的に答え、その答えが自動的に講師に送られる問題）を出題しました。 質問は、物理の1年生が難しいと感じる概念について、クラスの学生に考えさせるために選ばれました。
学生は、回答を送信する前に小グループで各質問について話し合うことができ、その後研究者が結果を表示し、それについて話し、学生が持つであろう質問に答えました。 このような話し合いによって、生徒たちは概念について話し、つながりを見出し、しばしばクリッカーで質問された特定の事柄を越えていくことができたのです。
10週目と11週目では、コースのコホート間で参加率に差はありませんでしたが、12週目では、熟議実践クラスの参加率は、従来のクラスのほぼ2倍になりました。 研究者たちは、学生がどれだけ発言したり質問に答えたりしたかではなく、もっと微妙なもの、つまり、話を聞きながらうなずいたり身振りをしたり、（オブザーバーが指摘したように）メールをしたりフェイスブックをチェックしたりしていたかどうかで、実際に参加率を測定したのです。
しかし、それは単なる関与以上のものでした。 このクラスの学生は、仲間の学生と講師の両方から、さまざまなコンセプトの理解度についてすぐにフィードバックを得ました。 これにより、彼らは物理学者のように、まず適切な質問を投げかけ、次にどの概念が適用可能かを見極め、そしてそれらの概念から推論して答えを導き出すことができるようになったのです。
12週目の終わりに、両コホートの学生たちに多肢選択式のクリッカーテストを行い、彼らがどの程度学習したかを確認しました。 従来のセクションの学生の平均スコアは41％でしたが、熟慮型実践クラスの平均は74％で、非常に有意な差がありました。
学生の潜在能力を引き出す方法
この UBC 物理学のクラスを詳しく見て、意図的実践の原則を適用して、学生が従来のアプローチよりも速く、よりよく学習できるようにするにはどうすればよいかを見ていきましょう。
授業を設計する上でWieman氏らが最初に行ったことは、従来の講師と話し、学生がそのセクションを終えたら何をできるようになるべきかを正確に判断することでした。 熟慮型実践アプローチと従来の学習アプローチとの大きな違いは、知識に対してスキルを重視すること、つまり「何ができるのか」に対して「何を知っているのか」を重視することにあります。
熟慮型練習はスキルがすべてである。 知識は決してそれ自体が目的であってはならない。 とはいえ、意図的な練習の結果、学生はその過程でかなり多くの知識を得ることになる。
生徒に事実や概念や規則を教えた場合、それらは個々の断片として長期記憶に残りますが、生徒がそれらを使って何かをしたい、つまり問題を解決したい、質問に答えたい、テーマや仮説を思いつくためにそれらを整理・分析したいと思うと、注意と短期記憶の限界がやってきます。
しかし、生徒がこれらのさまざまな事実、概念、およびルールをスキル構築の文脈で学習する場合、つまり問題を分析し解決することを学習する場合、異なる部分が自然に理解の相互接続ネットワークに統合され、さまざまな事実、イメージ、ルール、および関係が意味のある全体としてどのように機能するかの「精神表現」になるのである。 この「心的表現」は、個人が蓄積してきた他の知識や理解とも関連している。 こうして、生徒が問題を解くとき、もはや独立した情報の断片の集まりを扱うのではなく、情報のパターンという観点から考えることになり、脳はより効率的かつ効果的にこれを行うことができるのです。
何かについて考えたり、教師から教わったりして心的表現を構築するのではなく、フィードバックを受けながら関連するタスクを実行しようとするときに、それを段階的に調整することによって構築するのです。 最初は失敗する可能性が高いですが、アプローチを修正し、タスクがマスターされるまで何度も何度も試しているうちに、徐々に正確で効果的な心的表現を構築し、将来、同様のタスクで使用できるようになります。
そして、これが、ウィーマンたちが物理の授業でやろうとしたことです。 生徒ができるようになるべきことのリストをまとめると、それを具体的な学習目標の集合体に変換したのです。
これは熟慮型実践アプローチと一致する。 日常的な物理現象を教える場合、学生に既存の知識に基づいて考えさせ、学生が間違いや誤解を特定できるようにする必要がある。教師は、学生に一連の問題を提供し、その不正解に対するフィードバックを受けることによって、最終的に正しく解けるようになるようにすることでこれを実現する。 生徒たちは、自分の心的表現を徐々に調整しながら、比較的効果的に理解できるようになるまで、物理現象に関する思考を洗練させていくのです。
これは、従来の教育で使われていた足場固めのアプローチと似ているように聞こえるかもしれませんが、効果的な心的表現を開発することに重点を置いている点で異なっています。 具体的には、「実世界で正しく推論し、結果を予測できる」という目標性能を特定し、その目標性能を達成するために、生徒の思考プロセスを変化させながら、各ステップで必要な心的表現を洗練させるというものである。
物理の専門家と物理の学生を比較した以前の研究では、伝統的な訓練を受けた学生は、量的問題（正しい方程式を適用することによって解くことができる数字を含む問題）の解決において専門家とほぼ同等である場合がある一方で、学生は質的問題（暗記した方程式に差し込むことができる数字を含まない、概念的推論を含む問題）を解く能力において専門家と大きく差があることがわかった。 例えば、「なぜ夏は暑く、冬は寒いのか？ このような質問に答えるには、数字に精通することよりも、特定の事象やプロセスの根底にある概念を明確に理解すること、つまり、優れた心的表現が必要なのです。
Wieman 氏とその共同研究者たちは、クラスの物理学徒がそのような心的表現を身につけるのを助けるために、学生に考えることを要求する一連のクリッカー質問や学習課題を開発し、講師が事前に特定した学習目標に学生が到達できるように、即時にフィードバックを提供した。 フィードバックの中には、ディスカッション・グループでの仲間の学生からのものや、講師からのものもありましたが、重要なのは、学生が何か間違ったことをしているときにそれを修正する方法を教えてくれる、即座の反応を得ることができるということでした。
この再設計された物理クラスは、熟慮実践の原則に従って指導を再設計するためのロードマップを提供しています：
- 専門家が仕事をするために必要なスキルに基づいて、学生がやり方を学ぶべきことを特定することから始める。 目標は知識ではなく、スキルであるべきである。
- 専門家が使う心的表現を理解し、学生が徐々に同様の心的表現を身につけられるように、フィードバックしながら問題状況を提供する。 これは、一度に1つの側面に焦点を当ててスキルを教えることになり、それぞれの側面は、生徒が快適ゾーンから出ないように、しかしそのステップを習得できないほど出ないように、教師が選択することになる。
- 繰り返しをたくさん行い、フィードバックを与える。試して、失敗し、フィードバックを得て、また試すという規則的なサイクルが、生徒の心的表現を構築する方法です。
ブリティッシュ・コロンビア大学では、物理を教えるためのウィーマンの意図的な実践に基づくアプローチの成功により、他の多くの教授がそれに倣うようになりました。 サイエンス誌の記事によると、実験後の数年間で、合計 3 万人以上の学生が在籍する同大学の約 100 の科学と数学のクラスで、じっくりと実践する方法が採用されました。 そうすることで、科学や数学、英語、芸術の分野で自分には才能がないと感じている学生を引きつけ、勇気づけることができるのです。 進歩はやる気を起こさせるものであり、それは習得への道、つまりこれらの生徒には閉ざされたように見えた道が、今や手の届くところにあることを意味するのです
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