学ぶ

学習とは、新しい理解、知識、行動、スキル、価値観、態度、好みを獲得するプロセスです。^[1]学習能力は、人間、人間以外の動物、一部の機械に備わっています。また、特定の植物にも何らかの学習能力があるという証拠があります。^[2]学習の中には、1 つの出来事 (熱いストーブで火傷するなど) によって引き起こされる即時のものもありますが、多くのスキルと知識は、繰り返しの経験から蓄積されます。^[3]学習によって引き起こされる変化は、多くの場合、生涯にわたって続き、学習した内容が「失われた」ように見えるものと、取り戻すことができないものとを区別することは困難です。^[4]

人間の学習は誕生時に始まり（それ以前から始まっている可能性もある^[5]）、人と環境との継続的な相互作用の結果として死ぬまで続く。学習に含まれる性質とプロセスは、多くの確立された分野（教育心理学、神経心理学、実験心理学、認知科学、教育学など）だけでなく、新しい知識分野（例えば、インシデントや事故などの安全イベントからの学習というトピックに共通の関心を持つ分野^[6]や協働学習医療システム^[7]など）でも研究されている。このような分野の研究により、さまざまな種類の学習が特定されている。たとえば、学習は慣れ、古典的条件付け、オペラント条件付けの結果として、または比較的知能の高い動物にのみ見られる遊びなどのより複雑な活動の結果として発生する可能性がある^{[8] [9] 。学習は}意識的に発生することもあれば、意識せずに発生することもある。嫌悪イベントを回避または逃れることができないことを学習すると、学習性無力感と呼ばれる状態になることがある。^{[10]人間の}出生前行動学習については、妊娠32週という早い段階で慣れが観察されるという証拠があり、これは中枢神経系が十分に発達し、発達の非常に早い段階で学習と記憶が起こる準備ができていることを示しています。^[11]

遊びは、多くの理論家によって学習の一形態として捉えられてきた。子供たちは遊びを通して世界を試し、ルールを学び、交流することを学ぶ。レフ・ヴィゴツキーは、遊びは子供たちの発達にとって極めて重要であることに同意している。なぜなら、子供たちは教育ゲームをすることで環境の意味を理解するからである。しかし、ヴィゴツキーにとって、遊びは言語とコミュニケーションを学ぶ最初の形態であり、子供がルールと記号を理解し始める段階である。^{[12]これにより、生物の学習は常に}記号過程と関連しており、^[13]表象システム/活動と関連付けられることが多いという見解が生まれた。^[14]

記憶にはさまざまな機能的分類が開発されています。記憶研究者の中には、記憶を、関連する刺激の関係 (連合的 vs 非連合的) または内容が言語で伝達可能かどうか (宣言的/明示的 vs 手続き的/暗黙的) に基づいて区別する人もいます。これらのカテゴリの一部は、さらにサブタイプに分類できます。たとえば、宣言的記憶は、エピソード記憶と意味記憶の両方から構成されます。

非連合学習とは、「刺激に繰り返しさらされることで、単一の刺激に対する反応の強さが比較的永続的に変化すること」を指します。^{[15]この定義では、}感覚適応、疲労、または怪我によって引き起こされる変化は除外されます。 ^[16]

非連合学習は、慣れと感作に分けられます。

馴化は非連合学習の一例であり、刺激が繰り返されると、その刺激に対する生来の反応の 1 つ以上の要素 (反応確率、反応持続時間など) が減少する。したがって、馴化は連合プロセスである消去とは区別する必要がある。たとえば、オペラント消去では、反応の後に報酬が続かなくなるため、反応は減少する。馴化の一例は小鳥に見られる。ぬいぐるみのフクロウ(または同様の捕食動物) をケージに入れると、鳥は最初、本物の捕食動物であるかのように反応する。すぐに鳥の反応は少なくなり、馴化が示される。別のぬいぐるみのフクロウを入れると (または同じぬいぐるみを取り出し、再度入れると)、鳥は再び捕食動物であるかのように反応し、馴化されるのは非常に特定の刺激 (つまり、1 か所に動かない特定のフクロウ 1 羽) のみであることがわかる。慣れのプロセスは、低い刺激よりも高い刺激のほうが速く、また、弱い刺激と強い刺激の場合も同様に速くなります。^{[17]慣れは、感受性植物の}Mimosa pudica ^[18]や大型原生動物のStentor coeruleus ^[19 ]だけでなく、基本的にすべての動物種で示されています。この概念は、感作とは正反対に作用します。^[17]

感作は非連合学習の一例であり、刺激の繰り返し投与に続いて反応が徐々に増幅される。^[20]これは、撤退や逃避などの刺激に対する防御反射は、別の有害または脅威的な刺激にさらされた後に強くなるという考えに基づいている。^[21]このメカニズムの日常的な例は、人が腕を継続的にこすった場合に発生する末梢神経の反復性緊張刺激である。しばらくすると、この刺激により温感が生じ、最終的には痛みに変わる可能性がある。この痛みは、末梢神経のシナプス反応が徐々に増幅された結果生じる。これは、刺激が有害であるという警告を送る。^{[22] [説明が必要]}感作は、生物の適応学習プロセスと不適応学習プロセスの両方の根底にあると考えられている。^{[23] [引用が必要]}

能動的な学習は、人が自分の学習体験をコントロールするときに起こります。情報を理解することは学習の重要な側面であるため、学習者が何を理解し、何を理解していないかを認識することが重要です。そうすることで、学習者は自分の科目の習熟度を監視できます。能動的な学習は、学習者が理解したことを言葉で表現する内なる対話を促します。この方法や他のメタ認知戦略は、時間をかけて子供に教えることができます。メタ認知に関する研究では、能動的な学習の価値が証明されており、その結果、学習は通常より強いレベルにあると主張しています。^[24]さらに、学習者がどのように学ぶかだけでなく、何を学ぶかについてもコントロールできる場合、学習へのインセンティブが高まります。^{[25]能動的な学習は、}生徒中心の学習の重要な特徴です。逆に、受動的な学習と直接的な指導は、教師中心の学習（または伝統的な教育）の特徴です。

連合学習は、人間や動物が2つの刺激や出来事の関連性を学習するプロセスです。^[26]古典的条件付けでは、以前は中立だった刺激が反射を誘発する刺激と繰り返しペアになり、最終的に中立刺激が単独で反応を誘発します。オペラント条件付けでは、刺激の存在下で強化または罰せられる行動は、その刺激の存在下で発生する可能性が高くなったり低くなったりします。

オペラント条件付けは、トレーナーや指導者の欲求に応じて行動を形作ったり修正したりする方法である。オペラント条件付けは、生物は快楽を求め、苦痛を避けるという考えと、動物や人間はトレース条件付けと呼ばれる特定の時間に報酬または罰を受けることで学習できるという考えに基づいている。トレース条件付けとは、被験者が望ましい行動をしてから、その行動の結果として肯定的な強化を受けるまでの短くて理想的な期間である。報酬は、望ましい行動が完了した直後に与える必要がある。^[27]

オペラント条件付けは、特定の刺激に対して自然に起こる身体反射のみに基づいて行動を形成するのではなく、むしろ意識的な思考を必要とし、最終的には学習を必要とする望ましい行動の形成に焦点を当てている点で、古典的条件付けとは異なります。^[28]

罰と強化は、オペラント条件付けが起こる 2 つの主な方法です。罰は、望ましくない行動を減らすために使用され、最終的には (学習者の観点から) 罰の回避につながりますが、必ずしも望ましくない行動の回避につながるわけではありません。罰は、動物や人間にとって望ましい行動を増やす適切な方法ではありません。罰は、正の罰と負の罰の 2 つのサブカテゴリに分けることができます。正の罰は、人生や物事の嫌悪的な側面が対象に加えられる場合であり、このため正の罰と呼ばれます。たとえば、親が子供を叩くことは、子供に叩きが加えられたため、正の罰と見なされます。負の罰は、対象から愛されているものや望ましいものを取り除くことと見なされます。たとえば、親が子供をタイムアウトにすると、実際には、子供は友達と一緒にいる機会や、好きなことをする自由を楽しむ機会を失っています。この例では、負の罰は、友達と遊ぶなどの子供の望ましい権利を取り除くことです。^{[29] [30]}

一方、強化は、負の強化または正の強化のいずれかを通じて、望ましい行動を増やすために使用されます。負の強化は、生活や物事の望ましくない側面を取り除くことによって定義されます。たとえば、犬はトレーナーが耳を掻くと座ることを学ぶかもしれません。これは、最終的にはかゆみ（望ましくない側面）を取り除くことになります。正の強化は、生活や物事の望ましい側面を追加することによって定義されます。たとえば、犬はおやつをもらうと座ることを学ぶかもしれません。この例では、おやつが犬の生活に追加されました。^{[29] [30]}

古典的条件付けの典型的なパラダイムは、無条件刺激（必ず反射的な反応を引き起こす）と以前は中立だった別の刺激（通常は反応を引き起こさない）を繰り返し組み合わせることである。条件付けの後、無条件刺激と他の無関係な刺激（現在では「条件刺激」と呼ばれる）の両方に対して反応が起こる。条件刺激に対する反応は条件反応と呼ばれる。典型的な例は、イワン・パブロフと彼の犬である。^[21]パブロフは犬に肉粉を与えたところ、犬は自然に唾液を分泌した。唾液の分泌は肉粉に対する反射的な反応である。肉粉は無条件刺激（US）であり、唾液の分泌は無条件反応（UR）である。パブロフは肉粉を与える前にベルを鳴らした。パブロフが最初にベルを鳴らした時、つまり中立刺激の時には犬は唾液を分泌しなかったが、肉粉を口に入れると犬は唾液を分泌し始めた。ベルと餌を何度も組み合わせた後、犬はベルが餌がもうすぐ来る合図であることを学び、ベルを聞くと唾液を分泌するようになった。これが起こると、ベルは条件刺激 (CS) となり、ベルに対する唾液分泌は条件反応 (CR) となった。古典的条件付けは多くの種で実証されている。例えば、ミツバチの口吻伸展反射パラダイムで見られる。^[31]これは最近、エンドウ豆の植物でも実証された。^[32]

古典的条件付けの世界で影響力のあるもう 1 人の人物は、ジョン B. ワトソンです。ワトソンの研究は非常に影響力があり、BF スキナーの急進的な行動主義への道を開いたのです。ワトソンの行動主義 (および科学哲学) は、フロイトや、主に内省に基づいた他の説明とは正反対でした。ワトソンの見解は、内省的方法は主観的すぎるため、人間の発達の研究は直接観察可能な行動に限定すべきだというものでした。1913 年、ワトソンは「行動主義的見解としての心理学」という論文を発表し、実験室での研究が科学としての心理学に最も役立つはずだと主張しました。ワトソンの最も有名で物議を醸した実験は「リトル アルバート」で、心理学者が古典的条件付けの原理を通じて感情の学習を説明できることを実証しました。

観察学習は、他者の行動を観察することによって起こる学習です。これは、さまざまなプロセスに基づいてさまざまな形をとる社会的学習の一形態です。人間の場合、この形態の学習は強化を必要としないようです。代わりに、親、兄弟、友人、教師などの社会的モデルと周囲の環境が必要です。

刷り込みとは、特定のライフステージで起こる学習の一種で、行動の結果とは関係なく急速に進行します。子の刷り込みでは、特に鳥などの若い動物が他の個体や、場合によっては物体と関係を築き、親に対するのと同じように反応します。1935 年、オーストリアの動物学者コンラート・ローレンツは、物体が音を出すと特定の鳥がそれに従い、絆を形成することを発見しました。

遊びとは一般に、それ自体には特に目的はないが、将来の同様の状況でパフォーマンスを向上させる行動を指す。これは人間以外のさまざまな脊椎動物に見られるが、主に哺乳類と鳥類に限られる。猫は幼い頃に糸玉で遊ぶことで知られており、これにより獲物を捕まえる経験を積む。無生物以外にも、動物は同種の動物や他の動物と遊ぶことがあり、シャチは捕まえたアザラシと遊ぶ。遊びは動物にとって、捕食者に対する脆弱性の増加や、怪我や感染のリスクなど、大きなコストを伴う。遊びはエネルギーも消費するため、遊びが進化するには遊びに関連する大きな利点があるに違いない。遊びは一般に若い動物に見られ、学習とのつながりを示唆している。しかし、体力の向上など、学習に直接関連しない他の利点もある可能性がある。

遊びは、人間にとって学習の一形態として、子どもの学習と発達の中心となるものです。子どもは遊びを通して、共有や協力などの社会的スキルを学びます。子どもは遊びを通して、怒りの感情に対処することを学ぶなどの感情的スキルを身につけます。学習の一形態として、遊びは子どもの思考力や言語能力の発達も促進します。^[33]

遊び方は5種類あります。

1. 感覚運動遊び、別名機能的遊び、活動の繰り返しを特徴とする
2. ロールプレイは3歳から始まる
3. 権威ある規定された行動規範が主となるルールベースのプレイ
4. 建設遊びには実験と構築が含まれる
5. 運動遊び、別名身体遊び^[33]

これら5種類の遊びは、しばしば重なり合っています。すべての種類の遊びは、子どもの思考力と問題解決能力を育みます。子どもは遊びを通して学ぶことで創造的に考えることを学びます。 ^[34]それぞれの遊びに含まれる具体的な活動は、人間の生涯を通じて時間の経過とともに変化します。学習の一形態としての遊びは、一人で行うことも、他の人との交流を伴うこともあります。

文化化とは、人々が周囲の文化において適切または必要な価値観や行動を学ぶ過程である。^[35]親や他の大人、仲間が、個人のこれらの価値観の理解を形作る。^[35]文化化が成功すれば、その文化の言語、価値観、儀式を習得できる。^{[35]これは、人が自分の母国とは異なる文化の価値観や社会規則を採用する}文化変容とは異なる。

文化化の例は、異文化間で数多く見受けられる。マサワ族の共同作業の習慣は、日常的な交流やその後の学習活動への参加が、非言語的な社会的経験に根ざした文化化に貢献したことを示している。 ^[36]子どもたちは日常の活動に参加するにつれて、こうした交流の文化的意義を学んだ。メキシコ人やメキシコ系移民の子どもたちが示す協力的で助け合う行動は、「アコメディド」として知られる文化的習慣である。^[37]ペルーのチリワニ族の少女たちは、他の大人の行動を真似て、自分たちは常に機織りをしていたと述べている。^[38]

エピソード学習とは、ある出来事の結果として生じる行動の変化である。^[39]例えば、犬に噛まれた後に犬を恐れることはエピソード学習である。エピソード学習は、出来事がエピソード記憶に記録されることからそのように名付けられている。エピソード記憶は、知覚記憶と意味記憶とともに、明示的学習および検索の3つの形式のうちの1つである。^[40]エピソード記憶は、経験に埋め込まれた出来事や歴史を記憶しており、これは、経験的文脈から事実を抽出しようとする意味記憶^[41]または、一部の人が説明するように、時代を超越した知識の組織化とは区別される。^[42]例えば、ある人が最近訪れたグランドキャニオンを覚えている場合、それはエピソード記憶である。その人は、グランドキャニオンがどこにあるかなどの情報を誰かに尋ねられたら、意味記憶を使って答えるだろう。ある研究によると、人間はエピソード記憶を意図的に記憶しようとしなくても、それを非常に正確に認識することが明らかになった。^[43]これは、人々が注意を払う物事に対する脳の記憶容量が非常に大きいことを示していると言われています。^[43]

マルチメディア学習とは、聴覚と視覚の両方の刺激を使って情報を学習する学習です。^[44]このタイプの学習は二重符号化理論に基づいています。^[45]

電子学習または e ラーニングは、コンピューターを活用した学習です。具体的でますます普及している e ラーニングは、携帯電話などのさまざまなモバイル通信機器を使用するモバイル学習(m ラーニング) です。

学習者がeラーニング環境とやりとりすることを拡張学習と呼びます。個人のニーズに適応することで、文脈主導の指導を学習者の自然な環境に合わせて動的に調整することができます。拡張デジタルコンテンツには、テキスト、画像、ビデオ、オーディオ（音楽と音声）が含まれます。指導をパーソナライズすることで、拡張学習は生涯にわたって学習パフォーマンスを向上させることが示されています。^[46]最小侵襲教育も参照してください。

ムーア（1989）^[47]は、質の高い効果的なオンライン学習には3つのコアタイプのインタラクションが必要であると主張した。

• 学習者同士（つまり、教師の有無にかかわらず、仲間同士のコミュニケーション）
• 学習者と教師（つまり生徒と教師のコミュニケーション）
• 学習者とコンテンツ（つまり、学習者の理解、認識、認知構造の変化をもたらすコンテンツとの知的相互作用）。

^{ムーア（1993） [48]}は、トランザクション距離の理論において、構造と相互作用または対話が、地理的な距離（トランザクション距離として知られている）によって生み出される理解とコミュニケーションのギャップを埋めると主張した。

暗記学習とは、情報を記憶し、読んだり聞いたりした通りに思い出せるようにすることです。暗記学習に使われる主な手法は、反復学習です。これは、情報を繰り返し処理すれば学習者は内容を正確に思い出せる（ただし意味は思い出せない）という考えに基づいています。暗記学習は、数学から音楽、宗教まで、さまざまな分野で使われています。

有意義な学習とは、学習した知識（例えば事実）が他の知識と関連している限りにおいて完全に理解されているという概念である。この意味で、有意義な学習は、理解に関係なく情報を取得する暗記学習とは対照的である。一方、有意義な学習は、学習した事実の文脈に関する包括的な知識があることを意味する。 ^[49]

エビデンスに基づく学習とは、よく設計された科学的研究からの証拠を利用して学習を加速させることです。間隔を置いた反復などのエビデンスに基づく学習方法は、生徒の学習速度を高めることができます。^[50]

正式な学習は、学校システムや職場環境などの教師と生徒の環境内で行われる、意図的な知識獲得方法です。^{[51] [52]}正式な学習という用語は、学習の形式とは関係なく、学習の方向付けと組織化の方法に関係しています。正式な学習では、学習部門またはトレーニング部門が学習の目標と目的を設定し、多くの場合、学習者は卒業証書または一種の正式な認定を授与されます。^{[51] [53]}

非公式学習は、公式学習システムの外で組織的に行われる学習である。例えば、クラブや（国際的な）青少年団体、ワークショップなどで、同じような興味を持つ人々と集まり、意見を交換することで学習する。主催者の観点から見ると、非公式学習には必ずしも主な目的や学習成果が必要というわけではない。学習者の観点から見ると、非公式学習は成果に焦点を当ててはいないものの、意図的な学習機会となることが多い。^[54]

インフォーマル学習は「非公式学習」ほど構造化されていません。それは、日常的な状況での経験を通じて起こるかもしれません（たとえば、歩いているときに前方を見ることを学ぶのは、自分がどこに向かっているかに注意を払わないと、危険が伴う可能性があるためです）。それは、両親と一緒に食卓で食事をしているとき、遊んでいるとき、探検しているときなど、人生から学ぶことです。学習者にとって、インフォーマル学習は偶然の経験であることがほとんどであり、意図的に計画された経験ではありません。したがって、これはクラスへの登録を必要としません。公式学習とは異なり、インフォーマル学習は通常、認定にはつながりません。^[54]インフォーマル学習は、学習者が自分の状況について熟考するにつれて展開し始めます。このタイプの学習には、いかなる種類の教授も必要ありません。また、学習経験後の学習成果は予測できません。^[55]

インフォーマル学習は自己主導型であり、日常的な状況に焦点を当てているため、その価値は高いと考えられます。その結果、インフォーマル学習の経験から得られる情報は、日常生活に応用できる可能性が高くなります。^[56]インフォーマル学習をしている子どもは、数学の分野では、フォーマル学習をしている子どもよりも強い支持を得られることがあります。^[57]日常生活の経験は、職場、家族生活、そして生涯に起こりうるあらゆる状況で起こります。インフォーマル学習は学習者の観点からは自発的であり、間違いを犯し、そこから学ぶことが必要になる場合があります。インフォーマル学習により、学習中に生じる可能性のある困難な感情に対処する戦略を個人が発見することができます。学習者の観点からは、インフォーマル学習は目的を持ったものになる可能性があります。なぜなら、学習者はどの速度で学習するのが適切かを選択し、このタイプの学習は小グループ内または一人で行われる傾向があるからです。^[56]

教育システムでは、公式、非公式、非公式の学習方法を組み合わせて使用​​​​する場合があります。国連とEUは、これらのさまざまな学習形式を認識しています（以下のリンクを参照）。一部の学校では、生徒が非公式学習サーキットで作業を完了すると、公式学習システムでカウントされるポイントを獲得できます。準備、貢献、共有、およびこれが貴重な新しい洞察を提供し、新しいスキルの習得に役立ち、組織化、指導などの経験を積む場所であることを証明できることを条件に、国際的な青少年ワークショップやトレーニングコースを 支援する時間が与えられる場合があります。

ルービックキューブを素早く解くなどのスキルを習得するには、いくつかの要素が同時に影響します。

• 指示を読むことで、プレイヤーはルービックキューブを解くパターンを学ぶことができます。
• 動きを繰り返し練習することで、「筋肉の記憶」とスピードが向上します。
• 動きについて批判的に考えると、近道を見つけるのに役立ち、将来の試みをスピードアップできます。
• ルービックキューブの 6 つの色を観察すると、解決策を頭の中に定着させるのに役立ちます。
• 時々キューブに戻ると、スキルを維持するのに役立ちます。

接線的学習とは、人々がすでに楽しんでいる文脈でトピックに触れた場合に、自己学習するプロセスです。たとえば、音楽ベースのビデオゲームをプレイした後、本物の楽器の演奏方法を学ぶ意欲が湧く人もいます。また、ファウストやラヴクラフトに言及したテレビ番組を見た後、原作を読みたくなる人もいます。 ^[58]自己学習は体系化によって改善できます。自然学習の専門家によると、自己志向学習トレーニングは、学習の自然な段階で独立した学習者を支援するための効果的なツールであることが証明されています。^[59]

エクストラ・クレジットのライター兼ゲームデザイナーのジェームズ・ポートナウは、ゲームを「接線的学習」の潜在的な場として初めて提案した人物である。 ^[60]モゼリウスら^[61]は、学習コンテンツの本質的な統合が重要な設計要素であるように思われ、さらなる自習のためのモジュールを含むゲームは良い結果をもたらす傾向があると指摘している。シヴィライゼーションゲームに組み込まれた百科事典が例として挙げられている。これらのモジュールを使用することで、ゲーマーはゲームプレイ中に歴史的出来事に関する知識をより深く掘り下げることができる。学習モジュールとゲーム体験を規制するルールの重要性は、モレノ^{[62]がモバイルゲーム}Kiwakaに関するケーススタディで論じている。ランドカがESAおよびESOと共同で開発したこのゲームでは、学習活動がゲームプレイによって報われる従来の教育ゲームとは対照的に、進歩が教育コンテンツによって報われる。 ^{[63] [64]}

対話学習は対話に基づいた学習の一種です。

偶発的教授法では、学習は講師や生徒によって計画されるものではなく、経験、観察、内省、相互作用、特別なイベント (事件や事故への対応など)、または一般的な日常業務などの別の活動の副産物として発生します。この学習は、講師の計画や生徒の期待に加えて、またはそれとは別に発生します。偶発的教授法の例として、講師がキャビネットの上に列車セットを置くことが挙げられます。子供がキャビネットを指差したり、キャビネットに向かって歩いたりすると、講師は生徒に「列車」と言うように促します。生徒が「列車」と言うと、列車セットにアクセスできるようになります。

偶発的指導で最も一般的に使用されるいくつかの手順は次のとおりです。^[65]

• 講師は、必要な教材が学生の視界内にあっても手の届かないところにあるように学習環境を整えます。その結果、学生が教材を探し出す意欲が損なわれます。
• インストラクターは生徒が参加を開始するのを待ちます。
• 必要に応じて、講師が生徒に応答を促します。
• インストラクターは、生徒からの正しい応答を条件としてアイテム/アクティビティへのアクセスを許可します。
• インストラクターは、一定期間とその後の試行を通じてプロンプトのプロセスを徐々に減らしていきます。

偶発的学習は、一般的には従来の教育目標と成果の評価方法では説明されない出来事です。このタイプの学習は、オンラインとオンサイトの両方のコースでの社会的交流と積極的な関与の産物として部分的に発生します。研究は、オンサイト学習とオンライン学習の評価されていない側面が、2つの様式の教育の同等性に疑問を投げかけていることを示唆しています。オンサイト学習とオンライン学習はどちらも明確な利点があり、従来のキャンパス内の学生は、オンライン学生の3倍の分野で偶発的学習を経験しています。これらの調査結果が概念的および教育的にどのような意味を持つかを調査するには、追加の研究が必要です。^[66]

ベンジャミン・ブルームは、自身の分類法の中で、学習の 3 つの領域を提案しています。

• 認知：思い出す、計算する、議論する、分析する、問題を解決するなど。
• 精神運動：ダンス、水泳、スキー、ダイビング、​​車の運転、自転車に乗るなど。
• 情緒的: 何かまたは誰かを好きになる、愛する、感謝する、恐れる、憎む、崇拝するなど。

これらの領域は相互に排他的ではありません。例えば、チェスの遊び方を学ぶには、ルール（認知領域）を学ぶ必要がありますが、同時にチェスの駒の並べ方や駒の正しい持ち方や動かし方も学ばなければなりません（精神運動）。さらに、ゲームを進めるうちに、ゲームそのものを愛し、人生におけるその応用を評価し、その歴史を理解するようになるかもしれません（情緒領域）。^[67]

学習の転移とは、特定の条件が満たされたときに発生する新しい問題や状況を解決するために、スキル、知識、または理解を応用することです。研究によると、学習の転移はまれであり、「... ヒント、準備、およびガイド...」の場合に最も一般的です^[68]。そして、学習の転移とは何か、そして指導を通じてどのように促進できるかを明らかにしようと努めてきました。

議論の歴史の中で、さまざまな仮説や定義が提唱されてきた。まず、異なるタイプの転移が存在すると推測されている。これには、類似した状況で新しい問題を解決するためにスキルを適用する近似転移と、異なる状況で提示された新しい問題を解決するためにスキルを適用する遠似転移が含まれる。^[69]さらに、Perkins と Salomon (1992) は、学習が新しい問題解決をサポートする場合は正の転移が発生し、以前の学習が第 2 言語または第 3 言語の学習など、相関性の高いタスクのパフォーマンスを阻害する場合は負の転移が発生すると示唆している。^[70]正の転移と負の転移の概念には長い歴史があり、20 世紀初頭の研究者は「...特定の種類のトレーニングによって開発された習慣や精神的行為は、他の精神的活動を促進するのではなく、阻害する可能性がある」可能性について説明しました。^[71]最後に、Schwarz、Bransford、および Sears (2005) は、転移が頻繁に行われ、促進するのが難しいという調査結果を調和させる手段として、状況への知識の転移は、状況への知識の転移とは異なる可能性があると提案しました。^[72]

学習の転移が起こる条件を明らかにするために、重要かつ長い研究の歴史が築かれてきました。たとえば、ルガーによる初期の研究では、「注意力のレベル」、「態度」、「攻撃方法」（または問題に取り組む方法）、「新しい視点の探求」、「仮説の慎重な検証」、および「一般化」はすべて、転移を促進するための貴重なアプローチであることがわかりました。^[73]教育を通じて転移を促進するために、パーキンスとサロモンは、指導を実践と評価に一致させ（「ハグ」）、学習者が過去の経験を振り返ったり、既存の知識と現在の内容を結び付けたりすることを「ブリッジング」することを推奨しています。^[70]

知能のいくつかの側面は遺伝的に受け継がれるため、学習者によって学習能力や学習速度はある程度異なります。^[要出典]

栄養失調、疲労、体調不良などの問題は学習を遅らせる可能性があります。また、家庭内の換気や照明が不十分であったり、不衛生な生活環境も学習を遅らせる可能性があります。^{[74] [75]}

学校や教室などの学習スペースのデザイン、品質、設定は、学習環境の成功にそれぞれ重要な意味を持ちます。サイズ、構成、快適さ（新鮮な空気、温度、光、音響、家具）はすべて、生徒の学習に影響を与えます。教師と生徒の両方が使用するツールは、ディスプレイや書き込み面（黒板、マーカーボード、タック面）からデジタルテクノロジーまで、情報の伝達方法に直接影響します。たとえば、部屋が混雑しすぎると、ストレスレベルが上昇し、生徒の注意力が低下し、家具の配置が制限されます。家具の配置が間違っていると、教師や教材への視線が制限され、学習や授業のスタイルに合わせることが制限されます。美観も役割を果たす可能性があります。生徒の士気が低下すれば、学校に通う意欲も低下します。^{[76] [77]}

生徒自身の知的好奇心や実験や探究への欲求などの内発的動機は、成績や親の要求などの外発的動機よりも効果的に学習を持続させることがわかっています。暗記学習は、記憶に事実を強化するために繰り返し学習しますが、内発的動機を殺すため、効果がなく「ドリルと殺し」であると批判されてきました。暗記学習の代替案には、能動的な学習と有意義な学習があります。

スピード、正確さ、記憶力は、生徒の適性、態度、興味、注意、エネルギーレベル、モチベーションに依存します。質問に適切に答えたり、良い結果を出したりする生徒は褒めるべきです。この励ましは彼らの能力を高め、より良い結果を生み出すのに役立ちます。常に生徒の答えの欠点を見つけたり、クラスの前で生徒を挑発したり恥ずかしめたりするような態度は逆効果です。^{[78] [79] [引用元を確認]}

特定の技術は長期的な保持を高めることができる：^[80]

• 間隔効果とは、時間をかけて間隔をあけて行う授業や勉強（間隔反復）が詰め込み学習よりも効果的であることを意味する。
• 他の人への教材
• 受動的な読書ではなく、「自己説明」（自分自身に内容を言い換えること）
• 低リスクのクイズ

学習の根底にある分子基盤は、エピジェネティックなメカニズムによって脳ニューロンで起こる遺伝子発現の動的な変化であると考えられます。遺伝子発現のエピジェネティックな制御には、最も顕著にはDNAまたは DNA 関連ヒストンタンパク質の化学修飾が関与します。これらの化学修飾は、遺伝子発現に長期的な変化を引き起こす可能性があります。学習に関与するエピジェネティックなメカニズムには、ニューロン DNA のメチル化と脱メチル化、およびニューロンヒストンタンパク質のメチル化、アセチル化、脱アセチル化が含まれます。

学習中、脳内の情報処理には神経DNAの酸化修飾の誘導が関与し、その後DNA修復プロセスが利用されてエピジェネティックな変化がもたらされる。特に、非相同末端結合と塩基除去修復のDNA修復プロセスは学習と記憶の形成に利用される。^{[81] [82]}

学習は子供の方が効率的であることが多いが、年齢を重ねるにつれて時間がかかったり困難になったりする。神経画像を用いた研究では、神経伝達物質GABAの急速な増加が、その理由を説明する主要な要素である可能性が示唆された。^{[88] [89]}

子どもの脳には、神経可塑性と柔軟な学習や記憶の一部として活用されるまで不活性な「サイレントシナプス」が多く含まれています。^{[90] [91]}神経可塑性は、脳の発達の重要な時期や敏感な時期に高まり、主に子どもの発達中の脳の発達を指します。^[92]

しかし研究者は、中年後半の参加者を大学の授業に参加させた後、学習における年齢による違いは、生まれ持った能力ではなく、時間、サポート、環境、態度の違いによるものである可能性があると示唆している。^[93]

人間が幼少期に学び、それを応用することは、人間の生涯の進路を決定づけるか、あるいは不釣り合いな影響を及ぼす。^[94]大人は通常、何を、どの程度、どのように学ぶかを選択する能力が高い。例えば、子どもは、学ぶ特定のトピックやスキルや仕事、学習スタイルを選択できるのではなく、教室の黒板に手書​​きで書き写すことで、学校のカリキュラムで与えられた科目やトピックを学ぶかもしれない。例えば、子どもは、統合された興味、倫理、目的や有意義な活動への関心、現実世界の要件や要求、優先順位に関する知識を身につけていないかもしれない。

動物は2つの方法で知識を獲得します。1つ目は学習です。動物は環境についての情報を収集し、この情報を使用します。たとえば、動物がお腹を痛めるものを食べた場合、それを二度と食べないことを学習します。2つ目は遺伝的に受け継がれる生得的な知識です。その一例は、馬が生まれてすぐに歩けるようになることです。馬はこの行動を学習したわけではなく、単にやり方を知っているだけです。^[95]シナリオによっては、生得的な知識は学習した知識よりも有益です。しかし、他のシナリオではその逆が当てはまります。つまり、特定の生得的な行動をとることが不利な場合、動物は特定の行動を学ばなければなりません。このような状況では、学習は種の中で 進化します。

変化する環境では、動物は生き残るために常に新しい情報を得なければなりません。しかし、安定した環境では、同じ個体が必要な情報を一度収集し、その後は一生その情報に頼る必要があります。したがって、学習と生来の知識のどちらかに適したシナリオが異なります。基本的に、特定の知識を得るためのコストと、すでにその知識を持っていることによる利益とを比較すると、動物が特定の状況で学習するように進化したのか、それともその情報を生来知っているのかが決まります。知識を得るためのコストが知識を持つことによる利益を上回る場合、このシナリオでは動物は学習するように進化せず、代わりに非学習が進化します。しかし、特定の情報を持つことによる利益がそれを得るためのコストを上回る場合、動物はその情報を学習しなければならないように進化する可能性がはるかに高くなります。^[95]

非学習は、2 つのシナリオで進化する可能性が高い。環境が静的で変化が起こらないか、めったに起こらない場合、学習は単に不必要である。このシナリオでは学習の必要がないため、また、情報を学習するのにかかる時間のために学習が不利になる可能性があるため、非学習は進化する。同様に、環境が常に変化している場合、学習も不利である。なぜなら、学習したものは環境の変化によってすぐに無関係になるからである。^[95]学習した情報はもはや適用されない。本質的に、動物は推測しても学習した場合と同じくらい成功するだろう。この状況では、非学習は進化する。実際、ショウジョウバエの研究では、学習は生産性の低下につながる可能性があることが示された。これは、新たに学習した材料から得た記憶の干渉によって産卵行動や決定が損なわれたため、または学習にかかるエネルギーコストのためである可能性がある。^[96]

しかし、動物の生涯に変化が起きるが、それが一定ではない環境では、学習が進化する可能性が高くなります。このようなシナリオでは、動物は新しい状況に適応できるだけでなく、学んだ知識をある程度長期間にわたって適用できるため、学習が有益です。したがって、推測するよりも学習の方が成功の可能性が高くなります。^[95]この例は、変化する景観のある水生環境に見られます。これらの環境では、魚は自分が住んでいる特定の空間的な手がかりを学習する傾向があるため、学習が有利になります。^[97]

近年、植物生理学者は植物の行動と認知の生理学を研究している。学習と記憶の概念は、植物が外部からの刺激にどのように反応するか、つまり生存に必要な行動を特定する上で重要である。オーストラリアの進化生態学教授モニカ・ガリアーノは、エンドウマメ（Pisum sativum）における連合学習を主張している。エンドウマメは特定の地域に固有のものではなく、むしろ涼しく標高の高い気候で育つ。ガリアーノと同僚の2016年の論文は、生来の光屈性行動と学習行動を区別することを目的としている。^[32]植物は、代謝の必要性を維持したり、体内の概日リズムを維持したりするなど、さまざまな方法で光の刺激を使用する。植物の概日リズムは、葉の開閉を促す内因性の生理活性物質によって調節され、睡眠行動の基礎となっている。^[98]

ガリアーノとその同僚は、エンドウの苗を2つの実験カテゴリーに分け、Y字型のチューブに入れるという古典的条件付けテストを作成した。^[32]一連のトレーニングセッションで、植物はチューブの異なるアームから降り注ぐ光にさらされた。各ケースでは、光と同じアームまたは反対側のアームにファンがチューブを軽く吹き下ろしていた。無条件刺激（US）は予測された光の発生であり、条件刺激（CS）はファンから吹き出す風であった。これまでの実験では、植物はオーキシンシグナル伝達経路を介して植物の茎の片側で異なる細胞成長と分裂を通じて光に向かって曲がり、成長することで光に反応することが示されている。^[99]

ガリアーノの実験のテスト段階では、エンドウ豆の苗を異なる Y 字管に入れ、ファンだけを当てた。その後、成長の方向を記録した。苗の「正しい」反応は、前日から「予測」された光のある枝に向かって成長することとみなされた。両方の実験条件で、植物の大部分は、前日のファンの位置に基づいて予測された光の位置と一致する方向に成長した。^[32]たとえば、ファンと光が Y 字管の同じ枝から降りてくるように苗を訓練した場合、翌日、ファンが Y 字管の反対側に置かれていたにもかかわらず、苗は光の手がかりがない状態でファンに向かって成長した。対照群の植物は、Y 字管の特定の枝を好みませんでした。対照群と実験群の間で観察された個体群行動のパーセンテージの差は、生来の光屈性行動と能動的な連合学習を区別するためのものである。^[32]

植物における連合学習の生理学的メカニズムは不明であるが、Telewski らは、光受容が植物の機械知覚の基礎であるとする仮説を述べている。^[100]植物の機械知覚のメカニズムの 1 つは、MS イオン チャネルとカルシウム チャネルに依存している。MS イオン チャネルとして知られる細胞脂質二重層内の機械受容タンパク質は、圧力または張力に反応して物理的に変形すると活性化される。Ca2+ 透過性イオン チャネルは「伸張ゲート」であり、浸透圧物質と、よく知られているセカンド メッセンジャーであるカルシウムの細胞内への流入を可能にする。このイオン流入により、浸透圧勾配に沿って細胞内への受動的な水の流れが引き起こされ、膨圧が効果的に上昇し、細胞が脱分極する。^{[100]ガリアーノは、}エンドウの連合学習の基礎は機械感覚と光感覚の経路の結合であり、オーキシンシグナル伝達経路によって媒介されていると仮説を立てている。その結果、植物は太陽光を最大限に捕らえるために方向性のある成長をする。^[32]

ガリアーノらは、刺激に繰り返しさらされることで植物の生来の行動が弱まるという、ミモザ・プディカ植物の馴化行動に関する別の論文を発表した。 ^[18]この論文、そしてより一般的には植物の認知という話題をめぐって論争が続いている。心理学者で行動生物学者のチャールズ・アブラハムソンは、植物に学習能力があるかどうかについて科学者が意見を異にする理由の一部は、研究者が「学習」と「認知」の定義を一貫していないためだと述べている。^[101]同様に、作家でジャーナリストのマイケル・ポーランは、その著書「インテリジェント・プラント」の中で、研究者はガリアーノのデータではなく、彼女の言葉、特に植物に関する「学習」と「認知」という用語の使用を疑っていると述べている。^[102]今後の研究の方向性は、植物の概日リズムが学習と行動を調整するかどうかをテストし、「認知」と「学習」の研究者の定義を調査することである。

機械学習は人工知能の一分野であり、データから学習できるシステムの構築と研究に関係しています。たとえば、機械学習システムは電子メール メッセージでトレーニングされ、スパム メッセージと非スパム メッセージを区別する方法を学習できます。機械学習モデルのほとんどは確率理論に基づいており、各入力 (画像など) は目的の出力になる確率に関連付けられています。

• 独学主義 – 教師の指導を受けない独立した教育
• アンドラゴジー – 成人教育の方法と原則
• 教育学 – 教育の理論と実践

• ウルリッヒ・ボーザー（2019年）。『Learn Better: Mastering the Skills for Success in Life, Business, and School, or How to Become an Expert in Just About Anything 』。Rodale Books。ISBN 978-0593135310。

• 人々が学ぶ方法：脳、心、経験、学校（拡張版）全米アカデミー出版局発行
• アメリカ心理学会が発行した「教育における学習科学の応用：カリキュラムへの心理科学の導入」