フォワードテスト効果

フォワードテスト効果は、テスト強化新学習としても知られ、古い情報をテストすることで新しい情報の学習を改善できることを示唆する心理学的学習理論です。 ^[1]教育心理学における従来の学習理論では、後で同じ情報を検索しようとするときにテストがプラスの影響を与えることが確立されていますが、フォワードテスト効果は、テスト体験自体が新しい情報の学習を強化する独自の利点を持っていることを示唆しています。^[2]この記憶効果は、テスト自体が記憶の改善のきっかけであると考えられているため、通常、繰り返しと再学習の結果として観察される改善を指す「練習効果」とも異なります。^{[3]代わりに、この理論では、テストは}評価ツールとしてだけでなく、記憶の想起を助ける学習ツールとしても機能することを示唆しています。フォワードテスト効果は、教育者が学生に情報を繰り返し再学習するのではなく、テスト手法を使用して学習するように奨励すべきであることを示しています。 ^[2]

フォワードテスト効果は、特に過去10年間で、学習戦略を導き、学生の学習を向上させるための新しい記憶技術への注目が高まったため、科学界全体で大きく取り上げられるようになりました。 ^[1]この現象は心理学の文献で確立されているため、焦点はフォワードテスト効果の説明を提供することに移っており、心理学の議論の最前線に浮上したのは、フォワードテスト効果に対する文脈変化の説明、精緻な検索の説明、エピソード文脈の説明という3つの主要な説明です。^[4]

フォワードテスト効果を観察した最も古い記録された研究は、1974年にTulvingとWatkinsによって実施されました。^[5]彼らは、1つの単語リストをテストすると、別の異なるリストの想起が向上することを観察しました。この時点では、フォワードテスト効果はまだ理論化されていなかったため、彼らはその発見に非常に困惑し、それが他の心理学者によるさらなる研究のきっかけとなりました。2008年にSzpunar、McDermott、Roedigerによって行われた単語ペアに関するさらなる研究では、1つの単語リストでテストされた参加者は、最初のリストのみを再学習した参加者やフィラータスクを実行した参加者と比較して、完全に異なるリストの想起タスクで大幅に優れた成績を収めたという同様の結果が報告されました。 ^[6]これらの結果は、2015年に同様の方法論を使用したWahlheimによっても再現され、強いフォワードテスト効果が観察されました。^[7]

これらの発見を裏付けた最新の単語ベースの実験は、2018年にチャン、マンリー、デイビス、シュプナーによって実施されました。彼らは特に、異なる時間遅延にわたってフォワードテスト効果が持続するかどうかを調査しました。彼らの実験では、3つの単語リストが参加者によって研究されました。3つのグループがあり、参加者はこれらの単語を再学習するか、数学の問題を解くか、単語のテストを受けました。その後、参加者は4番目の単語リストを与えられ、自由想起テストを受けました。彼らは、リスト1〜3でテストを受けた人が、さまざまな時間遅延にわたってリスト4の想起が優れていることを発見しました。全体として、これらの研究は、単語リストの統合テストが同じ単語リストの想起を助けるだけでなく、後の学習を促進し、したがってフォワードテスト効果の証拠を提供することを示唆する強力な証拠を提供しました。^[1]

ビデオ講義を視聴する学生のフォワードテスト効果については、いくつかの研究が行われています。2013年に、Szpunar、Khan、Schacterはビデオ講義に関する研究を行いました。^[8]彼らは、補間テストを含む講義を視聴した学生は新しい学習を助け、最終的な累積クイズでより高いスコアを獲得したことを発見しました。さらに、これらの学生は講義全体を通して、注意散漫が減り、内容に関連した思考が増えたことが観察されました。2016年にJing、Szpunar、Schacterが実施した別の研究では、ビデオ講義全体を通してテストを受けた参加者は、テストを受けなかった参加者よりも講義の最後に行われる累積テストではるかに良い成績を収めたことがわかりました。^[9]

これらの実験は、より生態学的に妥当な環境でテストを行うことの利点を実証しており、大学教授はKahootやMentimeterなどの電子テストプログラムを通じて講義の中でテストを実施することを検討すべきであることを示唆している。^[9]

フォワードテスト効果を説明しようとする理論的説明には、コンテキスト変更説明、精緻化検索説明、そして最近ではエピソードコンテキスト説明の 3 つがあります。

文脈変化の説明によれば、フォワードテスト効果は、学習者がテスト中に情報の符号化から検索に切り替える際の文脈の変化に起因する可能性がある。この説明は、主に2008年にJangとHuberが実施した研究からの、干渉理論の一部としての積極的干渉の存在を支持するかなりの証拠に基づいている。 ^[10]この研究では、学習期間が長くなったために以前の学習によって学習者の新しい情報の符号化能力が阻害された場合に、積極的干渉が発生することがわかった。古い学習をテストすると、学習者の認知活動の焦点が記憶の符号化から検索に切り替えることで、積極的干渉からの解放がもたらされる。この積極的干渉からの解放は、その後、最終的な想起タスクでより良い成績を収めた学習者を助ける。^[10]

しかし、この説明は、テストが勉強の休憩と何ら変わらないと示唆しているため、フォワードテスト効果を説明する能力が限られていると考えられ、批判されてきた。文脈の変化が実行される限り、テストには学習に対する独自の利点はない。しかし、前述の研究はすべて、エンコードの休憩となる「フィラータスク」を与えられた参加者はフォワードテスト効果を経験しないことを実証している。この説明はフォワードテスト効果を説明する方法としての妥当性を制限しており、そのため無視されることが多い。^[11]

精緻な想起の説明は、テストを通じて意味的手がかりをエンコードすることが、順方向テスト効果の原因であることを示唆している。この説明は、いくつかの研究が記憶想起を助けるツールとしての意味的手がかりの概念を支持しているため、順方向テスト効果に言及する際に最も頻繁に引用されている。^[11] 2018年に実施されたChan、Manley、Davis、Szpunarの研究では、時間遅延を越えた順方向テスト効果の証拠が見つかっただけでなく、この効果を経験した参加者の間で強力な意味的組織化も発見された。彼らはその後、これらの参加者のパフォーマンスの向上は、テストを通じてエンコードされ、最終的な想起タスクを完了したときに検索された意味的記憶の手がかりと組織化戦略の使用に起因する可能性があると結論付けた。^[1]

この説明のさらなる証拠は、ウィスマン、ローソン、ピクの 2011 年の研究で見つけることができます。彼らの実験では、参加者は長い説明文を学習し、最終想起タスクでできるだけ多くを想起しようとしました。このテキストを学習する際、参加者はテキストを再度学習するか、テキストの中間テストを完了するか、フィラータスクに参加しました。これらの研究者は、フォワードテスト効果を発見しただけでなく、クラスタリング分析を使用して、この効果は、参加者が補間テストを通じてより効果的なエンコーディング戦略に移行したことに起因すると結論付けました。補間テストは、後に最終想起タスクのパフォーマンスを向上させるために使用されました。したがって、彼らは、意味エンコーディング戦略の使用が学習者にとってフォワードテスト効果の主な原因であると推測することができました。^[12]

エピソード的文脈によるフォワードテスト効果の説明は、この現象を説明しようとする最新の理論の一つである。エピソード的文脈理論は4つの主要な仮定から成り立っている。^[4]

1. 人々は情報をエンコードするときに、文脈的および時間的な詳細をエンコードします。
2. 検索中に、人々は意識的か否かにかかわらず、時間的および文脈的詳細を復元します。
3. エピソード的なコンテキスト（時間的およびコンテキストの詳細）が復元され、人々は現在のコンテキスト設定でコンテキスト表現を更新します。
4. 後でエピソードのコンテキストの詳細を再度復元すると、更新されたコンテキスト表現が、以前に学習した項目の想起に役立ちます。

しかし、最近まで、この説明はフォワードテスト効果には適用されていませんでした。この説明を裏付ける主な研究は、2017年にWhiffenとKarpickeによって実施されました。^[4]彼らの研究では、参加者は単語リストを与えられ、それを再学習するか、フィラータスクとして数学の問題を解くか、単語リストでテストを受けました。彼らは、テスト条件が最も良い結果を示し、テスト効果を示しましたが、フォワードテスト効果を示しませんでした。しかし、興味深いことに、彼らはまた、テスト条件の参加者が意味的エンコーディング戦略ではなく時間的組織戦略を利用していることを発見しました。彼らはその後、この理論をフォワードテスト効果に外挿して、テストを受けた参加者が新しい情報の学習を助ける文脈表現を開発するという理論を立てることができるという仮説を立てました。しかし、この時点では、人気があり確立された精緻な検索の説明を否定するために、エピソード文脈の説明に関するさらなる研究が必要です。^[4]

心理学者らは、フォワードテスト効果の妥当性について、研究を行って矛盾する結果を発見し、いくつかの批判をしてきました。その一例は、2013年にフィンとローディガーが実施した実験です。参加者は2つの関連情報を学習し、次に3つ目の関連情報を学習するよう指示されました。これらの情報は、ある人物の顔と名前、そして第3段階では職業でした。学習条件は2つあり、1つのグループは職業を学ぶ前に顔と名前のペアを再度学習し、もう1つのグループはそれらについてテストを受けました。フォワードテスト効果は、テスト条件の方が職業（新しい情報）の自由想起タスクで大幅に優れた成績を収めると理論づけていますが、実際にはそうではありませんでした。代わりに、これらの研究者は、顔と名前のペアのテストが職業の学習に悪影響を及ぼすことを発見しました。本質的に、古い情報のテストは、フォワードテスト効果によって予測されたプラスの効果ではなく、新しい情報の学習にマイナスの影響を与えました。^[13]

これらの発見を受けて、チャンとデイビスは2015年に別の研究を実施しました。この研究は、フォワードテスト効果の妥当性を損なうこれらの発見を説明することを目的としています。この研究では、彼らはフィンとローディガーの矛盾した発見に起因する「借りた時間仮説」を提示しています。この仮説は、フォワードテスト効果は有効であるが、参加者が「借りた時間」を取らない場合にのみ有効であると主張しています。研究者は、これは新しい学習がテストと混在しているときに発生すると主張しています。チャンとデイビスは実験で「借りた時間」を奨励または禁止し、仮説の証拠を見つけました。これは、フィンとローディガーの研究で提示された批判は有効であるが、フォワードテスト効果自体はチャンとデイビスの研究で発見された限界を伴う有効な理論のままであることを示しています。^[14]