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発達の領域横断的学習理論は、人間は、学習する情報の種類に関係なく、幅広いレベルで学習をサポートし、導くメカニズムを脳内に持って生まれてくることを示唆しています。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]領域横断的学習理論はまた、異なる種類の新しい情報の学習は、脳の同じ領域で同じ方法で処理される可能性がある一方で、異なる領域は相互依存的に機能することも認識しています。これらの一般化された領域は連携して機能するため、1 つの学習活動から発達したスキルは、まだ学習していないスキルにも利点をもたらす可能性があります。[ 4 ]領域横断的学習理論のもう 1 つの側面は、領域内の知識は累積的であり、時間の経過とともにこれらの領域の下に構築され、私たちのより大きな知識構造に貢献することです。領域横断的フレームワークに合致する理論を持つ心理学者には、人々が経験から内面化されたまとまりのある全体的な知識を含むグローバルな知識構造を発達させると理論化した発達心理学者のジャン・ピアジェや、すべての一般的な認知能力を説明する単一の要因の存在に関する理論につながった心理学者のチャールズ・スピアマンなどがいます。
領域横断的な学習理論は、領域固有の学習理論（モジュール性理論とも呼ばれる）とは正反対の立場をとる。領域固有の学習理論では、人間は異なる種類の情報を異なる方法で学習し、脳内にはこれらの領域ごとに区別が存在するとされている。また、領域固有の学習理論家は、これらの神経領域は独立しており、特定のスキル（例えば顔認識や数学）の習得のみを目的としており、他の無関係なスキルの学習に直接的な利点をもたらすことはないと主張している。
発達心理学者のジャン・ピアジェは、人の認知能力、つまり知能（現実のあらゆる側面に適応する能力と定義される）は、質的に異なる4つの段階（感覚運動期、前操作期、具体的操作期、形式的操作期）を経て発達するという理論を提唱した。[ 5 ]ピアジェの理論は、ある段階から次の段階への移行のメカニズムとして機能する3つの主要な認知プロセスを説明している。
ピアジェの発達変化における中核的なプロセス：
しかし、これらのプロセスはピアジェの発達段階を進む上で唯一のプロセスではありません。各段階は、その段階で習得できる概念内容の種類に基づいて区別されます。[ 6 ]ピアジェの理論では、ある発達段階から次の段階への移行は、同化、調節、均衡化の結果であるだけでなく、領域横断的なメカニズムの発達的変化の結果でもあるとされています。人間が成熟するにつれて、さまざまな領域横断的なメカニズムがより洗練され、ピアジェによれば、それによって認知機能の成長が可能になります。[ 6 ]
例えば、ピアジェの理論では、人間は視点を持つ能力を獲得し、自己中心的な思考（前操作期の特徴）を持たなくなると、認知発達の具体的操作期に移行すると述べている。[ 5 ] [ 6 ]この変化は、情報処理能力の発達的変化の結果と見なすことができる。[ 6 ]情報処理は、認知機能のさまざまな領域で使用されるメカニズムであり、したがって、領域横断的なメカニズムと見なすことができる。
人間の認知能力（知能）の測定値の心理測定学的分析は、人間の学習方法に影響を与える単一の根本的なメカニズムが存在することを示唆している可能性がある。20世紀初頭、チャールズ・スピアマンは、子供たちの認知能力のさまざまな測定値における得点が正の相関関係にあることに気づいた。スピアマンは、これらの相関関係は、すべての認知課題で利用される一般的な精神能力またはプロセスに起因する可能性があると考えた。スピアマンはこの一般的な精神能力をg因子と名付け、gは個人の全体的な認知機能を表すことができると考えた。さまざまな認知測定におけるこのg因子の存在は、統計研究において十分に確立されており、議論の余地はない。このg因子は、領域横断的な学習（すべての認知に関わる認知メカニズム）を強調しており、この一般的な学習が、一見異なる認知課題間の正の相関関係を説明している可能性がある。現在、正の相関関係の原因についてはコンセンサスが得られていない。
スピアマンの研究は、レイモンド・B・キャッテルによって発展させられ、彼はgを流動性知能（Gf）と結晶性知能（Gc）という2つの大まかな能力に分類しました。キャッテルの弟子であるジョン・ホーンは、キャッテルの知能モデルにさらに大まかな能力を追加しました。1993年、ジョン・B・キャロルは、キャッテルとホーンのGf-Gcモデルに3つ目の人間の知能因子を追加することで、より具体的なものとなりました。キャロルはこれらの因子を「狭義の能力」と名付けました。狭義の能力は、その領域外のスキルとは相関しない能力として説明され、領域固有の学習理論に近いものです。
キャロルは、g因子をより具体的な領域、つまり知能のドメインに細分化しながらも、知能理論には単一の汎用能力が不可欠であると主張した。これは、キャロルが認知能力はある程度、領域横断的なものであると考えていたことを示唆している。
前述のように、ピアジェの認知発達理論は、主要な発達変化の時期は、領域横断的な認知メカニズムの成熟によって生じると提唱している。しかし、ピアジェの認知発達理論は認知発達という分野を確立した功績があるものの、その理論のいくつかの側面は、時の試練に耐えられなかった。
それにもかかわらず、「ネオ・ピアジェ派」と自称する研究者たちは、認知発達を制約する領域横断的な認知プロセスの役割にしばしば注目してきた。[ 6 ]人間が獲得する多くのスキルは、発達のために高度に特殊化された認知メカニズムではなく、領域横断的なメカニズムを必要とすることがわかっている。具体的には、記憶、実行機能、言語発達などである。
記憶発達に関するある理論では、基本的な（領域横断的な）記憶プロセスは成熟するにつれてより高度になるとされています。[ 5 ] この理論では、基本的な記憶プロセスは、頻繁に使用され、迅速に実行される記憶活動です。これらの活動には、関連付け、一般化、認識、想起が含まれます。記憶発達の基本プロセス理論では、これらの記憶プロセスがすべての認知の基盤となっていると述べており、より複雑な認知活動はすべて、これらの基本プロセスをさまざまな方法で組み合わせることによって構築されると主張しています。[ 5 ]したがって、これらの記憶の基本プロセスは、さまざまな領域に適用できる領域横断的なプロセスと見なすことができます。
メモリ開発におけるドメイン汎用プロセス：
これらの一般的なプロセスに加えて、ワーキングメモリは特に認知発達の制約に関連する領域横断的なメカニズムとして広く研究されてきました。[ 7 ]例えば、研究者たちは、成熟するにつれてワーキングメモリに複雑な構造を保持できるようになり、推論や学習の基盤となる計算の可能性が増加すると考えています。[ 7 ]このように、ワーキングメモリは多くの異なる領域にわたる発達を助ける領域横断的なメカニズムと見なすことができます。
研究者たちは、ワーキングメモリを超えて認知発達の根底にある領域横断的なメカニズムの探索を拡大してきた。認知神経科学技術の進歩がこの拡大を可能にしたとされている。[ 7 ]過去10年間で、研究者たちは実行機能と呼ばれる一連の認知メカニズムに注目し始めた。実行機能と呼ばれるメカニズムには、ワーキングメモリ、抑制、セットシフト、およびこれらを組み合わせた高次メカニズム（計画、問題解決、推論）が含まれる。[ 7 ]
ピアジェの発達段階に関連する認知能力に関連する行動を測定するピアジェ課題は、実行機能が認知発達と関連しているかどうかを調査するために認知神経科学の研究で使用されてきました。[ 6 ] このような研究により、前頭前野（ワーキングメモリや抑制などの実行機能の発達の基盤となる脳領域）の成熟が、ピアジェの対象永続性の概念を測定する課題での成功と関連している可能性があることが明らかになりました。[ 6 ] [ 8 ]したがって、この研究は、領域横断的なメカニズムの発達的変化が認知発達を促進するというピアジェの考えを支持しています。
言語発達の一般的な認知プロセス観では、言語学習者の特性が発達の源泉であると強調されます。一般的な認知プロセス観では、子どもが新しい単語を学ぶには、広範な認知プロセスで十分であるとされています。これらの広範な認知プロセスには、注意、知覚、記憶が含まれます。[ 5 ]この観点において重要なのは、このような認知プロセスは領域横断的であり、単語の習得に役立つだけでなく、さまざまな種類の情報の学習にも適用されるという考え方です。[ 5 ]この観点は、言語入力の特性が発達の源泉であると強調する文法的な手がかり観とは対照的です。さらに、一般的な認知プロセス観は、言語学習に特化した制約のおかげで子どもは多くの単語を素早く学ぶことができるとされる、言語発達の制約観とも対照的です。[ 5 ]
領域横断的な学習と領域固有の学習の関係（モジュール性論争または心のモジュール性としても知られる）は、進化心理学者の間で継続的な議論となっている。[ 7 ]
心のモジュール性、あるいはモジュール性論争とは、脳はそれぞれ異なる機能を持つ神経構造（またはモジュール）で構成されているという考え方である。アメリカの哲学者であり認知科学者であるジェリー・フォダーは、1983年の著書で、脳のモジュールは特殊化されており、特定の種類の入力に対してのみ機能する可能性があると述べている。[ 9 ]フォダーによれば、モジュールは「機能的に特殊化された認知システム」と定義される。これらのモジュールは、ほとんど独立しており、異なる時間軸で発達し、個人が経験するさまざまな経験によって影響を受けると言われている。[ 10 ]ピアジェの領域一般学習理論は、個人の発達に対する社会文化的要因の影響を軽視していると主張する人もいる。より具体的には、この理論は、親の養育や社会的相互作用が人間の発達に与える影響を説明していない。
領域特異性学習は、発達心理学における理論で、ある一連のスキルの発達は他の種類のスキルの発達とは独立しているというものです。この理論は、ある領域での訓練や練習が他の領域に影響を与えない可能性があることを示唆しています。[ 11 ]領域特異性は、FrankenhuisとPloegerによって「特定の認知メカニズムは、特定の種類の情報のみを受け入れるか、またはそれに対して機能するように特化している」と定義されています。[ 12 ]さらに、領域特異性学習は、必要な学習成果を達成するために、学生に対して異なる学習活動を規定しています。 [ 13 ]
現代の認知心理学者は、脳における領域一般性と領域特異性の間にはより複雑な関係があると示唆している。現在の研究では、これらのネットワークは脳内で共存している可能性があり、それらが連携して機能する程度はタスクやスキルレベルによって異なる可能性があることが示唆されている。[ 4 ] [ 14 ]
技術の進歩と労働市場の変化は、労働者／従業員が適応する必要があることを示している。これは、学校のカリキュラムに、変化の激しい環境に必要なスキルを育成することに焦点を当てた活動を取り入れるべきであることを示唆している可能性がある。人々は、特定のタスクの実行と完了方法を最初に学習する際には、領域横断的な学習プロセスを使用する傾向があるが、これらのタスクが十分に練習されると、その傾向は弱まる。[ 15 ]
問題解決とは、解決策がすぐには明らかにならない問題を理解し解決するために、認知処理に参加する個人の能力であると考えられています。特定の領域に特化した問題解決スキルは、生徒に狭い知識と能力しか与えない可能性があります。そのため、学校の教師、政策立案者、カリキュラム開発者は、問題解決に関連して、領域横断的なスキル（時間管理、チームワーク、リーダーシップなど）を学校のカリキュラムに組み込むことが有益であると考えるかもしれません。領域横断的な問題解決は、生徒に複数の異なる状況/環境/領域に適用できる教科横断的なスキルと戦略を提供します。教科横断的なスキルの例としては、情報処理、自己調整、意思決定などが挙げられますが、これらに限定されません。
さらに、言語知識と言語発達は、領域横断的なスキルの一例です。乳幼児は、刺激からルールを学び、パターンを識別することができます。これは、学習と一般化可能な知識を示唆している可能性があります。つまり、幼い子供の親や幼児教育者は、言語発達を支援する際に、このスキルの活用を検討すべきでしょう。
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