学習理論（教育）

プラトン（紀元前428年～紀元前347年）は、「その人にとって全く新しいテーマを、人はどのようにして学ぶのか？」という問いを提起しました。この問いは些細なことのように思えるかもしれませんが、人間をコンピューターのように考えてみてください。すると、コンピューターはどのようにして事前のプログラミングなしに事実情報を取り込むのか、という問いになります。プラトンは、知識は生まれながらに備わっており、人が学ぶすべての情報は、魂が以前に学んだことの単なる想起にすぎないと述べることで、この問いに答えました。 ^{[ 5 ]}これは想起説、またはプラトン的認識論と呼ばれています。^{[ 6 ]} この答えは、パラドックスによってさらに正当化できます。人が何かを知っている場合、それを疑問視する必要はありません。人が何かを知らない場合、それを疑問視する方法を知りません。^{[ 6 ]} プラトンは、以前に何かを知らなかった人は、それを学ぶことはできないと述べています。彼は学習を受動的なプロセスと表現し、情報と知識は時間をかけて魂に定着していくと述べています。しかし、プラトンの理論は知識についてさらに多くの疑問を生じさせる。もし私たちが、すでに魂に刻み込まれた知識しか学ぶことができないのだとしたら、そもそも私たちの魂はどのようにしてその知識を得たのだろうか？プラトンの理論は複雑に見えるかもしれないが、彼の古典的な理論は、現代の知識を理解する上でも役立つ。^{[ 5 ]}

ジョン・ロック（1632–1704）もプラトンの問いに答えを提示した。ロックは、人間は生まれながらにして何の知識も持たず、環境によって書き込まれ、影響を受ける準備ができているという「白紙状態」理論を提唱した。^{[ 7 ]}彼は、知識と観念は感覚と反省という2つの源泉から生じると主張した。前者は外部の対象（その性質を含む）に関する洞察を提供し、後者は人間の精神的能力（意志と理解）に関する観念を提供する。^{[ 8 ]}経験主義の理論では、これらの源泉は直接経験と観察である。^{[ 9 ]}ロックは、デイヴィッド・ヒュームと同様に、人間の知識の源泉を経験的世界に位置づけたため、経験主義者とみなされている。

しかし、ロックは何かが存在しなければならないことを認識していました。ロックにとって、この何かは「精神力」であるように思われました。ロックはこれらの力を、赤ちゃんが生まれたときに生物学的に機能する方法を知っているのと同様に、赤ちゃんが生まれつき持っている生物学的能力と見なしました。つまり、赤ちゃんがこの世に生を受けた瞬間から、周囲との経験をすぐに持ち、それらの経験すべてが赤ちゃんの「石板」に転写されます。そして、それらの経験すべてが最終的に複雑で抽象的な概念へと集約されます。この理論は、今日でも教師が生徒の学習を理解するのに役立ちます。^{[ 5 ]}

条件付けと学習の主な3つのタイプ：

• 古典的条件づけとは、先行する刺激に対する反射的な反応として行動が生じる現象である。
• オペラント条件づけとは、先行刺激が、報酬（強化）または罰を通して行動に続く結果をもたらす現象である。
• 社会的学習理論とは、行動の観察に続いて、それを模倣するという理論である。

イワン・パブロフは古典的条件づけを発見した。彼は、犬が食べ物の配膳と白衣やベルの音を関連付けるようになると、食べ物が見えたり匂いがしたりしなくても唾液を出すことを観察した。古典的条件づけでは、この学習形態は犬でも人間でも同じであると考えられている。^{[ 13 ]}オペラント条件づけでは、報酬または罰によってこの行動が強化される。報酬は行動が繰り返される可能性を高め、罰は繰り返される可能性を低下させる。^{[ 14 ]}社会的学習理論では、行動を観察し、モデリングを行う。

これら3つの学習理論は、応用行動分析の基礎を形成しています。応用行動分析とは、行動分析を応用したもので、分析された先行事象、機能分析、代替行動戦略、そして多くの場合、データ収集と強化を用いて行動を変容させるものです。従来のやり方は行動修正と呼ばれ、概念分析を考慮せずに、想定された先行事象と結果のみを用いて行動を変容させるものでした。行動の機能を分析し、同じ機能を果たす新しい行動を教えることは、行動修正においては全く重要視されていませんでした。

行動主義者は学習プロセスを行動の変化と捉え、行動目標、能力ベース学習、スキル開発と訓練などの手段を通して望ましい反応を引き出すように環境を整えます。^{[ 15 ]}早期集中行動介入、カリキュラムベース測定、直接指導などの教育アプローチはこのモデルから生まれました。^{[ 16 ]}

学習の転移とは、学校で学んだことが、その特定の時期や環境とは異なる状況にも何らかの形で応用されるという考え方です。^{[ 17 ]}転移は、教育心理学で最初に検証された現象の一つです。エドワード・リー・ソーンダイクは転移研究の先駆者でした。彼は、転移は学習にとって非常に重要であるにもかかわらず、めったに起こらない現象であることを発見しました。実際、彼は被験者に特定の図形の大きさを推定させ、その後図形を切り替える実験を行いました。彼は、事前の情報が被験者の助けにならず、むしろ学習を妨げていることを発見しました。^{[ 17 ]}

転移が起こらない理由の一つとして、表層構造と深層構造が挙げられます。表層構造とは、問題がどのように構成されているかということです。深層構造とは、解決のための手順のことです。例えば、数学の文章問題で、芝生の種まきにかかる費用からテーブルのニス塗りにかかる費用へと文脈が変わると、表層構造は異なりますが、答えを導き出す手順は同じです。しかし、多くの人は表層構造に影響を受けやすいのです。実際には、表層構造は重要ではありません。それでも、人々は表層構造が問題の解き方に関する背景知識を提供してくれると信じているため、表層構造に関心を寄せます。その結果、問題の深層構造の理解が妨げられます。たとえ深層構造に集中しようとしても、深層構造は通常は明らかではないため、転移はうまくいかない可能性があります。したがって、表層構造は、人々が問題の深層構造を見抜き、学んだ知識を新しい問題の解決策に転用する能力を阻害するのです。^{[ 18 ]}

現在の学習教授法は、意味を与える文脈とは無関係に、丸暗記の知識を伝えることに重点を置いています。そのため、学生は、このような独立した情報を教育の他の側面に応用することに苦労することがよくあります。学生は、抽象的な概念や自己完結的な知識以上のものを必要としています。彼らは、本物の活動や文化の文脈の中で実践される学習に触れる必要があります。^{[ 19 ]}しかし、状況的認知の批判者は、独立した情報を否定することで、文脈の境界を越えた知識の移転が不可能になると主張するでしょう。 ^{[ 20 ]}知識を状況に位置づけることと、資料の深い構造、つまり、どのようにしてそのような情報を知るに至ったのかを理解することの間には、バランスが必要です。^{[ 18 ]}

理論家の中には、転移はそもそも起こらないと主張する者もいる。彼らは、学生は学んだことを新しい文脈に合わせて変容させると考えている。転移は受動的な概念すぎると彼らは言う。彼らは、学生はむしろ能動的な方法で知識を変容させると考えている。学生は単に教室から知識を持ち帰るのではなく、自分自身が理解できる方法で知識を構築する。学習者は、学んだ情報を、知識を使用する変化する文脈に最もよく適応するように変更する。この変容プロセスは、学習者が知識を使用する意欲を感じたときに起こり得るが、学生が変容の必要性を感じない場合、知識が変容する可能性は低い。^{[ 21 ]}

教室での学習の転移に影響を与える条件は数多くあります。^{[ 22 ]}これらの条件には、課題の特徴、学習者の特徴、活動の組織と社会的文脈の特徴が含まれます。^{[ 23 ]}課題の特徴には、シミュレーションによる練習、問題解決型学習、新しい計画を実行するための知識とスキルが含まれます。^{[ 23 ]}学習者の特徴には、過去の経験を振り返る能力、グループディスカッションに参加する能力、スキルを練習する能力、書面によるディスカッションに参加する能力が含まれます。これらの独自の特徴はすべて、学生が学習の転移を利用する能力に貢献します。^{[ 22 ]}教室での学習の転移を助けることができる構造的手法があります。これらの構造的戦略には、ハグとブリッジングが含まれます。^{[ 24 ]}

ハグは、活動をシミュレートするテクニックを使用して、内省的な学習を促します。ハグ戦略の例としては、生徒が授業を教える練習をしたり、生徒が他の生徒とロールプレイをしたりすることが挙げられます。これらの例は、生徒を巻き込み、学習内容を理解するのに役立つ批判的思考を促します。これは、学習の転移^{[ 24 ]}と望ましい困難の目標の1つです。

ブリッジングとは、アイデア間のつながりを特定し、それらのつながりを分析するのを助けることで、指導が抽象的思考を促すことです。たとえば、教師が生徒に過去のテスト結果と、その結果を得た方法を分析させる場合です。これには、学習時間や学習戦略が含まれます。過去の学習戦略を振り返ることで、パフォーマンスを向上させるための戦略を考案するのに役立ちます。これらは、ハグとブリッジングの実践を成功させるために重要なアイデアの一部です。^{[ 24 ]}

教室での学習の転移には多くの利点があります。主な利点の1つは、新しいタスクを素早く習得できることです。これは、言語や音声処理など、実生活で多くの応用例があります。学習の転移は、生徒が背景知識を新しい状況に適用することで、より高度な認知思考を使うように教えるのにも非常に役立ちます。^{[ 25 ]}

認知理論はゲシュタルト心理学から発展しました。ゲシュタルト心理学は1900年代初頭にヴォルフガング・ケーラー^{[ 26 ]}によってドイツで開発され、 1920年代にアメリカにもたらされました。ドイツ語のゲシュタルトは、英語の「出現（ピクショナリーゲームのように、突然人が伝えようとしている形と意味が「出現する」とき）、構成、組織化」とほぼ同義で、人間の経験全体を強調しています。^{[ 27 ]}長年にわたり、ゲシュタルト心理学者は、感覚を知覚に組織化する方法を説明するために、実演を行い、原理を説明しました。^{[ 28 ]}ゲシュタルト理論の創始者の1人であるマックス・ヴェルトハイマーは、動きがまったくないときに、動きを解釈することがあることに気づきました。^{[ 29 ]}例えば、コンビニエンスストアで店が開いているか閉じているかを示すために使用されている電源式の看板は、「常時点灯」の看板と見なされるかもしれません。しかし、実際にはライトは点滅しています。それぞれのライトは、個別に高速で点滅するようにプログラムされています。しかし、全体として見ると、看板は点滅することなく完全に点灯しているように見えます。個別に見ると、ライトは指定された時間に点灯したり消灯したりします。これと似た例として、レンガ造りの家が挙げられます。全体として見ると、それは立っている構造物として認識されます。しかし、実際には、それは個々のレンガという多くの小さな部分で構成されています。人々は物事をサブユニットに分解するよりも、全体的な視点から見る傾向があります。

ゲシュタルト理論では、心理学者は、目の前にあるものから知識を得るのではなく、新しいものと古いものの関係性を理解することで学ぶことが多いと述べています。 ^{[ 29 ]}人間は世界に対する独自の視点を持っているため、独自の学習経験を生み出し、他の人と同じである場合もそうでない場合もある情報を解釈する能力を持っています。

ゲシュタルト心理学者は、行動主義者が学習を説明するために外見上の行動に依存しすぎていると批判しています。彼らは、孤立した出来事ではなくパターンを見ることを提案しています。^{[ 30 ]}学習に関するゲシュタルト的見解は、認知理論と呼ばれるようになったものに組み込まれています。この認知アプローチの根底には、記憶システムが情報の能動的で組織化されたプロセッサであることと、事前の知識が学習において重要な役割を果たすことという2つの重要な仮定があります。ゲシュタルト理論家は、学習が起こるためには、そのトピックに関する事前の知識が存在しなければならないと考えています。学習者が事前の知識を高度なトピックに適用すると、学習者は高度なトピックの意味を理解でき、学習が起こります。認知理論は、行動を超えて、人間の記憶がどのように学習を促進するかを検討し、短期記憶と長期記憶の理解は、認知理論の影響を受けた教育者にとって重要です。彼らは学習を、教育者が知能と認知発達の構築に焦点を当てる内部の精神プロセス（洞察、情報処理、記憶、知覚を含む）と見ています。^{[ 15 ]}個々の学習者は環境よりも重要です。

アトキンソン・シフリン記憶モデル^{[ 31 ]}やバデリーのワーキングメモリモデル^{[ 32 ]}などの記憶理論が認知心理学の理論的枠組みとして確立されると、1970年代、80年代、90年代には学習に関する新しい認知的枠組みが現れ始めました。今日、研究者たちは認知負荷や情報処理理論などのトピックに注目しています。これらの学習理論は、指導設計に影響を与える役割を果たしています。^{[ 33 ]}認知理論は、社会的役割の獲得、年齢に関連した知能や記憶などのトピックを説明するために使用されます。

20世紀後半、状況的認知は、現在の学習を主に文脈から切り離された形式的な知識の伝達であると認識する理論として登場しました。Bredo (1994) は、状況的認知を「環境の中の個人から個人と環境へ焦点を移す」と表現しています。 ^{[ 34 ]}言い換えれば、個人の認知は、社会的相互作用の文脈や文化的に構築された意味と密接に関連していると考えるべきです。知ることと行うことが切り離せないこの視点を通しての学習は、応用可能で全体的になります。

学生が受ける教育の多くは、教育以外の真の文化を考慮せずに、学校の文化に限定されています。状況的認知によって構成されたカリキュラムは、学習した教材を学生が慣れ親しんだ文化の中に埋め込むことで、知識を生き生きとさせることができます。たとえば、数学の問題の形式的で抽象的な構文は、伝統的な数学の問題を実践的な物語の問題の中に置くことで変容させることができます。これは、状況的知識と応用可能な知識の適切なバランスを取る機会を提供します。ランパート（1987）は、学生が背景知識と連続する数学的概念を探求させることで、これを成功させました。^{[ 35 ]}彼女は、すべての学生が慣れ親しんでいるお金を使用し、その後、学生がさまざまな解決策を見たり、独自の解決策を作成したりできる、より複雑な物語を含むようにレッスンを発展させました。このようにして、知識は能動的になり、学生が参加し、新しい状況で交渉するにつれて進化します。^{[ 36 ]}