2019/10/17

グループ演習最終発表

個人の認知スタイルを考慮した
学習効果の高い教材の提案

12班 内田航 嶺井雄太
アドバイザー教員 古川宏

2

発表の流れ

背景
既往研究
目的
予備実験
本実験
まとめ
今後の課題

3

背景（学習における教材）
 従来はテキストを基本とした教材が主流→多様な（マルチモーダルな）教材が増加

非同期型
対面授業・集合研修
書籍・テキスト• 人対人で学べる
従来からある方法• 会場に出向く必要がある
自分のペースで学習が可能• 時間が決まっているe-learning• 時間や場所が自由• 機材が必要

SATT：eラーニングとは, https://satt.jp/dev/e-learning.htm

4

背景（学習における教材）
 従来はテキストを基本とした教材が主流→多様な（マルチモーダルな）教材が増加

同期型
対面授業・集合研修
書籍・テキスト

遠隔授業・テレビ授業

人対人で学べる• 従来からある方法
会場に出向く必要がある• 自分のペースで学習が可能• 時間が決まっている• 場所が自由• 自分のペースで学習が可能• 音声や動画が使用可能5

背景（学習の題材）
 学習の題材には種類があり、それぞれに適した学習方法がある

暗記
歴史、英単語、漢字など

計算
数学、理科など

実技
英会話、体育、芸術など

6

背景（教材と学習者の多様性）
 教材と題材の組み合わせは多岐にわたる

学習の教材

学習の題材

×

7

背景（学習者の認知スタイル）
 情報処理の仕方や課題遂行のための方策には個人差がある
認知スタイル

学習者がどのような学習方法や問題解決をとるのかを表す
個人に生まれつき備わる無意識的な特性

視覚型

言語型

心の中で絵を思い浮かべるような視覚的イメージを用いて認知行動を行う

心の声のような言語的な手がかりを用いて認知行動を行う*Richardson(1977). Verbalizer Visualizer Questionnaireによる分類

 得意とする情報処理が異なり、特性も異なることから、認知スタイルと教材の性質が十分に合致していない場合、学習効果が著しく低下するリスク

8

既往研究
 認知スタイルと学習効果の関係に着目した研究はいくつか存在① 15の漢字の読みを学習

廣瀬 (2005)

実験方法・15の漢字を2分間記憶 （「盥」「草鞋」「枇杷」など）
・その後2分間の読みのテストを実施
実験結果→全体的に言語型よりも視覚型の方が平均正答数が低い傾向→遅延再生時の記憶量は、視覚型では低下し、言語型では保たれる

9

既往研究
② 19の名詞句を暗記

新田・宮崎 (2016)

実験方法
・19の名詞句を覚えてもらう→再生テスト
実験結果→認知スタイルに有意傾向が見られ、視覚型が言語型よりも記憶再生成績が高かった③ 数学の確率の問題を解く Kollöffe (2012)
実験方法・言語的教材と視覚的教材を用いて数学の確率を学習→26問のテスト
実験結果→教材の種類と認知スタイルの間に明確な関連を示す
結果にはならなかった

10

目的
学習効果

題材

×

教材

×

認知スタイル

演習の目的
・学習者の認知スタイル、学習教材、学習の題材の組み合わせが学習効果に及ぼす影響について検討
・効果的な学習方法、効果を低下させるため避けるべき学習方法を明らかにする11

予備実験-概要
実験の流れ
認知スタイルの分類
・視覚型・言語型

学習【題材】
・難読漢字・料理・機械システム【教材】
・視覚型教材・言語型教材

テスト
事後アンケート準備•

認知スタイル識別テスト：VVQ(Verbalizer-Visualizer Questionnaire)→視覚型・言語型に分類•

教材
3つの題材(漢字・料理・機械システム)×2種類(視覚型・言語型)•テスト
3つの題材(漢字・料理・機械システム)•

事後アンケート

予備実験-認知スタイル識別テスト
VVQ(Richardson(1977))の質問項目

12「はい」の数をカウント(*は逆転項目)

言葉を使うことが必要な仕事をするのが楽しい*
空想が時々非常に鮮明ではっきりしていて、実際に自分がそれを体験しているように感じることがある
3. 新しい単語を覚えるのが楽しい*
4. 同義語（同じ意味の言葉）を簡単に思いつくことができる*
5. 想像力は普通の人よりも高い
6. ほとんど夢は見ない*
7. 本を読むのがかなり遅い
8. 眼を閉じて友人の顔を思い浮かべることができる
9. だれもがイメージをえがいて考えることができるとは思わない*10. 何かのやり方について、人に教えてもらうより、自分でその「説明」を読む方がよい*
11. 夢は非常に鮮明ではっきりしている
12. 普通の人より言葉が流暢だ*
13. 空想ははっきりせず、ぼんやりしている*
14. ほとんど努力しないで語いが増える*
15. イメージを使って考えることが多い
1.
2.

13

予備実験-認知スタイル識別テスト
VVQの質問項目「はい」の数をカウント(*は逆転項目)

言葉を使うことが必要な仕事をするのが楽しい*
空想が時々非常に鮮明ではっきりしていて、実際に自分がそれを体験しているように感じることがある
3. 新しい単語を覚えるのが楽しい*
4. 同義語（同じ意味の言葉）を簡単に思いつくことができる*
5. 想像力は普通の人よりも高い
6. ほとんど夢は見ない*
7. 本を読むのがかなり遅い
8. 眼を閉じて友人の顔を思い浮かべることができる
9. だれもがイメージをえがいて考えることができるとは思わない*10. 何かのやり方について、人に教えてもらうより、自分でその「説明」を読む方がよい*
11. 夢は非常に鮮明ではっきりしている
12. 普通の人より言葉が流暢だ*
13. 空想ははっきりせず、ぼんやりしている*
14. ほとんど努力しないで語いが増える*
15. イメージを使って考えることが多い
1.
2.

点数大点数小視覚型

言語型

14

予備実験-結果
大学生、大学院生4人に実施

認知スタイル

視覚型

言語型

1人

3人

テスト
難読漢字

16/18点
最高18/18点
平均

料理4.5/5点
最高5/5点平均

機械システム3.75/5点
最高5/5点

平均

感想•

トイレタンクは自分で直したことがあるため、簡単•

漢字のテストの順番が学習した順番と同じだったので簡単だった

予備実験-結果考察•

VVQで学習者を視覚型と言語型に分類できた→本実験でもVVQを活用

•

漢字テスト
→出題形式と難易度の再検討が必要

•

料理テスト
→難易度の再検討が必要•機械システム→難易度はおおむね妥当•

過去の学習経験や事前の知識について考慮する必要がある

教材、テストを修正して本実験へ

15

16

本実験-教材・テストの修正
教材の修正

躑躅酸漿

薇

馬天頭雀斑

鷗

出題する漢字を変更し難化

靨轆轤

駱駝

テストの修正

鳩尾烏賊

鉋

海驢石蓴

鶉

泥濘

樹懶

信天翁

漢字教材
•

出題した漢字漢字テスト•

出題順をランダムに•多くの漢字の読みを知っている人を分析から除外するため事前テストを実施

料理テスト
•

形式を選択式から記述式に変更•

問題数を5題から10題に増加

料理の問題例【問題5】
ゴーヤに塩と砂糖の両方をまぶすのはなぜですか。理由を説明してください。
解答欄

17

本実験-教材(難読漢字)
全18問を3分(1問10秒)で学習

視覚型教材

言語型教材

難読漢字の読みと、そのイメージを表すイラストを同時に表示

難読漢字の読みを文字のみで表示

18

本実験-教材(料理)「ゴーヤチャンプルー」の作り方を学習

視覚型教材

言語型教材

作り方を動画で表示(YouTube動画を利用)

作り方を文字のみで表示

YouTube：ゴーヤチャンプルーの作り方, https://www.youtube.com/watch?v=rV3ZDo4wCB8&t=29s

本実験-教材(機械システム)・事後アンケート
トイレタンクの仕組みを4分で学習

視覚型教材

言語型教材

仕組みをイラストと説明文で表示仕組みを説明文のみで表示

事後アンケートの質問項目
••
•
•
•

教材の難易度言語型の教材と視覚型の教材のどちらが自分に合っていると思うか
同じ題材の過去の学習経験の有無
自分の認知スタイルに対する認識
個人属性(所属、性別、年齢)

19

20

本実験-概要認知スタイルと教材型の組み合わせによる学習効果の差異の測定

目的
調査方法

対面による実験

対象者

大学生、大学院生

サンプル数

26人

実施期間

2019年10月3日〜8日

実験の流れ、各群のサンプル数

言語型学習者

視覚型教材による学習[5人](漢字・料理・機械システム)
言語型教材による学習[5人](漢字・料理・機械システム)

事後アンケート

言語型教材による学習[10人](漢字・料理・機械システム)

学習効果測定テスト漢(字・料理・機械システム )視覚型学習者

難読漢字事前テスト

認知スタイル識別テスト (VVQ)

視覚型教材による学習[6人](漢字・料理・機械システム)

21

本実験-結果(教材型による効果の比較)
漢字料理

18161412

機械システム10
SD=3.41912.5

8SD=3.0310.5

75
SD=1.79

6.27

SD=1.71

4.5

6.93

4
3.5

6

35

2.5

4

2

3

1.5

4

2

12

1

0.5

0

00

1086

視覚型教材(10) 言語型教材(12)視覚型教材(11) 言語型教材(15)N=22, t=1.457, n.s.(p=.161) N=26, t=-0.953, n.s.(p=.350)

SD=1.12SD=0.48

3.33

3.31

視覚型教材(9)言語型教材(13)N=22, t=0.065, n.s.(p=.950)•

漢字：視覚型教材が高い平均点→視覚的イメージで定着度高•

料理：言語型教材が高い平均点→映像に目が行くと分量などを見落とす•

機械システム：差異なし

題材によって傾向異なる

本実験-結果(認知スタイルと教材型による効果の比較) 22
漢字
1816
14
1210
8
6420n.s.(p=.463)

n.s.(p=.206)

12.67
11.5

12.25

SD=3.27
SD=2.51

SD=4.11

視覚型(14)8.5
SD=3.32

言語型(8)

認知スタイル

視覚型教材

•

料理

N=22

言語型教材

1098
765
4
3
2
10n.s.(p=.494)

6.5

7.1

SD=1.73
SD=1.52

視覚型(16)

機械システムN=26
n.s.(p=.654)

66.6

SD=1.82
SD=2.24

5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
10.50

言語型(10)n.s.(p=.640)

n.s.(p=.575)

3.44
3.25

3.4

SD=0.53

言語型教材

視覚型教材

漢字：言語型学習者で差が大きい

料理：認知スタイルに関わらず同じ傾向

機械システム：認知スタイルと異なる型の教材が望ましい

認知スタイルと同じ型の教材が良いとは限らない

言語型(9)

認知スタイル→視覚型学習者でも言語型教材が望ましい•

SD=0.00

視覚型(13)→言語型学習者にとっては視覚型教材が望ましい•

3

SD=1.34

SD=0.96

認知スタイル

視覚型教材

N=22

言語型教材

23

本実験-結果(認知スタイルと教材型の一致、不一致による効果の比較)
18
16
14
12

漢字
SD=2.9611.75

10SD=3.77

98

117

料理
SD=1.91

6.73

5SD=1.57

6.55

4.5

SD=0.85

4

3.43

3.5

6

35

2.5

423

1.5

42

12

10.50001086不一致(12)一致(10)

不一致(15)一致(11)

N=22, t=0.523, n.s.(p=.607) N=26, t=0.267, n.s.(p=.792)

わずかに一致していない学習者の平均点が高い• 視覚型学習者×視覚型教材• 言語型学習者×言語型教材
が最善とは限らない

機械システム

不一致(14)SD=0.64

3.13

一致(8)

N=22, t=0.873, n.s.(p=.393)

24

本実験-結果(学習者の教材型に対する認識)
認知スタイルごとの、教材型の好みを集計

漢字
16
14
12
10
8
6420

料理

13
731 2視覚型(16)0
言語型(10)1614
1210
864201590 1

1 0視覚型(16)言語型(10)

認知スタイル
視覚型教材

どちらともいえない

N=26

機械システム161412108642015
10

0 10 0

視覚型(16)

言語型(10)

認知スタイル
言語型教材

視覚型教材

どちらともいえない

認知スタイル
言語型教材

視覚型教材

N=26

視覚型学習者、言語型学習者ともに、視覚型教材を好む傾向

視覚型教材：場合によっては効果が低い場合も→近年増加傾向の視覚型教材に潜むリスク

どちらともいえない

N=26

言語型教材

25

まとめ
研究目的
学習者の認知スタイルの違いと教材の種類の違い、学習する題材の違いが学習効果に与える影響を明らかにする

 学習者の認知スタイルと教材型が一致しない場合が一致する場合に比べて学習効果が高い傾向⇒認知スタイル特性と同じ型の学習教材の組み合わせが必ずしも学習効果を向上させる最適な組み合わせとは限らない 言語型教材による学習効果が、視覚型学習者においても高い場合も⇒e-learningなど視覚型教材に潜むリスク⇒従来からの書籍やテキストによる学習の有用性

今後の課題
 十分な参加者の確保⇒本研究では実験参加者の人数が少ないため、実験参加者を異なる認知スタイルに分類できても、各認知スタイルとの間で明確な学習効果の差が認められなかった
 教材内容の修正⇒視覚型教材と言語型教材の区別をイラストの有無のみで行っている点や、語句や仕組みの暗記という限定的な内容の教材になっている点において更なる改良
 他の認知スタイル識別紙の使用⇒SOP質問紙や、OSIQ質問紙の使用による学習効果の分析覚イメー
ジ型に分類するOSIQ質問紙

26

参考文献
• SATT：eラーニングとは, https://satt.jp/dev/e-learning.htm• 廣瀬真喜子(2005) 「漢字の読みの記憶における認知スタイルの影響：言語型/視覚型との関連からの検討」http://ir.lib.u-ryukyu.ac.jp/bitstream/20.500.12000/2132/1/Vol67p143.pdf• 新田寛子(2016)「認知スタイルと感情的情報の種類の違いが記憶課題に与える影響」,
http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/bitstream/123456789/7863/1/66-2-kyoiku-02.pdf• Chen & Sun（2012） “Assessing the effects of different multimedia materials on emotions andlearning performance for visual and verbal style learners”
https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0360131512001273?token=AEFC220EEEB4B7B84BD
FB5CEF43C94150128858DFC3E91E2719A5D414C815B103558D2602C30885439D28D189DA
68918• Kollöffe（2012） “Exploring the relation between visualizer–verbalizer cognitive styles andperformance with visual or verbal learning material”
https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0360131511002338?token=9860DDEF0CA4AFBFC920967345207CCAD8606E361EB82238BD601230732DD3EDB75DCB1BA633B515AFFBB70A9FB
8A467• YouTube：ゴーヤチャンプルーの作り方,
https://www.youtube.com/watch?v=rV3ZDo4wCB8&t=29s• Richardson, A.（1977）“Verbalizer-visualizer: A cognitive style dimension”
https://psycnet.apa.org/record/1978-24381-001

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28

背景（学習者の認知スタイル）
 情報処理の仕方や課題遂行のための方策には個人差がある
認知スタイル

学習者がどのような学習方法や問題解決をとるのかを表す
個人に生まれつき備わる無意識的な特性

視覚型

言語型

心の中で絵を思い浮かべるような視覚的イメージを用いて認知行動を行う

心の声のような言語的な手がかりを用いて認知行動を行う「視覚型/言語型」の分類*

視覚型

未分類

言語型31.3%

27.1%

41.7%

*廣瀬(2005). 48名の大学生をVVQにより分類

29

既往研究
 認知スタイルと学習効果の関係に着目した研究はいくつか存在① 15の漢字の読みを学習

廣瀬 (2005)

実験方法・15の漢字を2分間記憶 （「盥」「草鞋」「枇杷」など）
・その後2分間の読みのテストを実施
実験結果→全体的に言語型よりも視覚型の方が平均正答数が低い傾向→遅延再生時の記憶量は、視覚型では低下し、言語型では保たれる

30

既往研究
② 19の名詞句を暗記

新田・宮崎 (2016)

実験方法
・19の名詞句を覚えてもらう→再生テスト
実験結果→認知スタイルに有意傾向が見られ、視覚型が言語型よりも記憶再生成績が高かった③ エネルギー教育の教材を学習

Chen & Sun (2012)

実験方法・3つのマルチメディア教材（文章と画像で構成される教材・ビデオ教材・アニメーション教材）で学習→10問のテスト
実験結果→視覚型はビデオ教材を用いた場合、学習効果が最も高い→ビデオ教材やアニメーション教材のようなダイナミックな教材は視覚型に適している既往研究④ 256字の散文を覚える Hiscock (1976)
実験方法
・「島」を題材とした256字の文を読む→再生テスト
実験結果→視覚型の参加者は高イメージ形容詞を多く再生→言語型の参加者は低イメージ形容詞を多く再生⑤ 数学の確率の問題を解く Kollöffe (2012)
実験方法・言語的教材と視覚的教材を用いて数学の確率を学習→26問のテスト
実験結果→教材の種類と認知スタイルの間に明確な関連を示す結果にはならなかった

31

既往研究
⑥ 2つのトピックを学習 Marta Koc-Januchtaら (2017)
実験方法
・トイレの貯水槽の仕組みと犬の無力感についての説明をテキストと画像で構成される教材で学習→12問の「Yes/No」問題と記述問題を解く

実験結果→視覚型は理解度の問題（記述問題）でよい結果となった→目線の測定では、視覚型は絵に、言語型はテキストに多くの時間集中した

32

33

参考文献
•SATT：eラーニングとは, https://satt.jp/dev/e-learning.htm•

Riding & Sadler-Smith, "Type of Instructional Material, Cognitive Style and Learning Performance", Educational Studies Vol.18, 1992,
pp. 323-340.

•

Riding & Grimley, "Cognitive Style and learning from multimedia CD-ROMs in 11-year-old children", British Journal of EducationalTechnologies Vol.30, 1999, pp. 43-56.

•

Riding & Rayner, "Cognitive Styles and Learning Strategies 〜Understanding Style Differences in Learning and Behaviour 〜", David
Fulton Publishers Ltd. 1998.

•R.E. Mayer & J.K. Gallini (1990)•廣瀬真喜子(2005) 「漢字の読みの記憶における認知スタイルの影響：言語型/視覚型との関連からの検討」http://ir.lib.uryukyu.ac.jp/bitstream/20.500.12000/2132/1/Vol67p143.pdf•新田寛子(2016)「認知スタイルと感情的情報の種類の違いが記憶課題に与える影響」, http://sir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/bitstream/123456789/7863/1/66-2-kyoiku-02.pdf•Chen & Sun（2012） “Assessing the effects of different multimedia materials on emotions and learning performance for visual andverbal style learners”
https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0360131512001273?token=AEFC220EEEB4B7B84BDFB5CEF43C94150128858DFC3E
91E2719A5D414C815B103558D2602C30885439D28D189DA68918•Hiscock（1976）“When Is an Illustration Worth Ten Thousand Words?”, Jounal of Educational Psychology“Effects of Adjective Imagery on Recall from Prose”

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00221309.1976.9711618•Kollöffe（2012） “Exploring the relation between visualizer–verbalizer cognitive styles and performance with visual or verbal
learning material”
https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0360131511002338?token=9860DDEF0CA4AFBFC920967345207CCAD8606E361EB
82238BD601230732DD3EDB75DCB1BA633B515AFFBB70A9FB8A467•

Marta Koc-Januchtaら（2017） “Visualizers versus verbalizers: Effects of cognitive style on learning with texts and pictures – An
eye-tracking study”
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0747563216307695