学習方略としての分散効果の有効利用
田中1)

1.

孝治 1)

関西大学総合情報学研究科

はじめに加藤2)隆 2)

関西大学総合情報学部

わせる条件と学習時間の統制を図るために，多くの人が学校教育を終えた後も，めま問題提示直後にブランク画面を提示していぐるしい社会の変化に対応できるように，た．つまり，学習フェーズが問題提示とブ日々の限られた時間の中で新たな知識の習

ランク画面の提示から構成されていたとい得を求められている．そのため，新たな知える．学習フェーズが問題提示だけである

識を効率的に習得するための効果的な学習

場合，実験参加者は学習素材を見続ける中方略は，学校教育の場だけではなく生涯学でリハーサルを行うことになり，刺激ベー習の観点からも求められる．

ス の リ ハ ー サ ル （ stimulus-based

これまで学習方略に関連した記憶研究がrehearsal）を行うと考えられる．一方，問数 多 く 行 わ れ て い る （ Dempster， 1996）

題提示に続いてブランク画面が提示されるが，田中・加藤（2007）は，テスト効果や場合，ブランク画面が提示されている間，メタ記憶判断の効果を利用した学習方略の学習素材を見ることができないため，リハ可能性について，分散効果との関係で検討

ーサルは記憶の中の素材に対して行う必要を加えた．さらにその中で，これまでの記がある．田中・加藤（2007）では，こうし憶研究で典型的に使用されている既知項目た 記 憶 ベ ー ス の リ ハ ー サ ル

間の対連合学習というエピソード記憶のテ（memory-based rehearsal）が効果的に働スト課題ではなく，実験参加者にとって全いた可能性が考えられる．そこで，本研究

く新しい知識の習得という実世界により近の実験１では，問題提示直後にブランク画い学習状況を設定し，生態学的妥当性の観面を提示して記憶ベースのリハーサルを促点から分散効果について検証した．

すことの効果について検証を加えた．

分散効果とは，学習フェーズを集中させまた，これまでも分散効果を示す研究がるよりもむしろ時間間隔を空けて分散させ数多くなされているが，Esgate & Groomeるほうが記憶保持に効果があるとするもの（2005）は分散効果を利用する分散学習はである．実験の結果，難易度の高い新知識学習時間を分散させるため，集中学習に比の習得という困難な状況でも学習方略にかべ全体として学習時間がかかるゆえに，学かわらず分散効果が見られた．本研究は，習フェーズを分散させるために用いる時間

田中・加藤（2007）と同じ実験素材を使用を有効利用しない限り効率的ではないと指して，学習フェーズを分散させることの何摘している．しかし，分散された学習フェが分散効果の頑健性をもたらすのかについーズの間の時間をいかに利用するかはこれて検証を加えたものである．

まであまり検討されてこなかった．そこで，

田中・加藤（2007）において，一貫して実験２では，分散された学習フェーズの間最も正答率が高かったのは，２回の学習フの時間を有効に利用する方法の提案を目指ェーズにおいて共に問題提示のみを行う条し，学習フェーズの間に挿入される課題の件であった．しかし，問題提示のみを行う難易度を操作することで，学習フェーズの条件は，問題提示直後にメタ記憶判断を行間に行う課題の難易度が後のテストに及ぼす影響について検証を行った．さらに，学は「ブランク提示」条件とした（図１）．ブ

習フェーズの間を他の学習素材の学習に利ランク画面を提示せずにそのまま問題を提用できれば，全体としてより効率的に学習示し続ける条件として「問題提示」条件をできるのではないかと考え，同種の素材の用意した（図１）．これら２条件を比較する

学習を挿入した場合の影響について検証をことで，問題提示の時間を一部減らして，加えた．

その時間をブランク画面の提示に置き換え

2.

実験１

ることの有効性についての検証を行った．

2.1

実験方法

しかし，これら２条件は学習フェーズの間

2.1.1

実験参加者

隔という観点では等しいが，実験参加者が下位年次の大学生 144 人を実験参加者と実際に学習素材を目にする，問題提示の間した．下記に示す３条件にそれぞれ 48 人

隔という観点では違いがある．そこで，ブを無作為に配置した．

ランク提示条件における問題提示の間隔を2.1.2

問題提示条件における問題提示の間隔と等

実験素材

大学生の就職活動のための試験対策用常しくした「時間短縮」条件を加え（図１），識問題集などから収集した一般常識問題

問題提示条件と比較することで，問題提示80 項目を用意した．それらの項目に対し実の間隔が等しい条件間での問題提示の一部

験 参 加 者 と は 異 な る 上 位 年 次 の 大 学 生 36

をブランク画面に置き換えることの有効性

名によるスクリーニングテストを行い，正の検証を行った．さらに，ブランク提示条答率が０％であった 15 項目を本実験の学件と時間短縮条件の比較を行うことで，問習素材として用いた．その中の 10 項目を題提示の時間間隔を確保することの重要性ターゲットとし，残りの５項目は学習フェについて検証を行った．また，学習フェーーズの間隔の確保に用いた．学習フェーズ

ズの間隔について長短２種類の分散条件をの間隔の確保に用いた項目はポストテスト設定したが，これは挿入問題の数（「1 問」・の対象としなかった．ターゲットとなる項「11 問」）によって操作した．

目と学習フェーズの間隔の確保に用いる項

2.1.4

目は実験参加者間で均等に用いるためにカ

実験手続き各条件の最初に例題を１問用意した．こウンターバランスを行った．の例題では，干渉を起こさないように既有2.1.3の知識で解答できる一般常識問題を使用し実験デザイン

学習フェーズを１問につき２回とし，２た（例：日本で１番高い山は／富士山）．実

回の学習フェーズに対する学習方略として，

験参加者は例題終了後，いずれかの学習方田中・加藤（2007）で使用された，１回の略条件において学習課題を行い，学習課題

学習フェーズにおいて問題提示後に３秒間終了５分後に学習課題で提示された 15 問のブランク画面を提示する条件を本研究でのうちターゲットとなる 10 問を対象とし

図１

実験１の各学習方略において１つの問題を学習する際の刺激提示順序と時間経過たポストテストを行った．
2.2

２（学習方略）×２（挿入問題数）の２結果と考察

元配置の分散分析を適用したところ，挿入３種類の学習方略に対するポストテスト

問題数の主効果が有意（ F (1, 94) =20.67,の正答率の平均値を図２に示す．

p <0.0001）であり，挿入問題数を１問とす

2.2.1

学習フェーズの間隔が等しい条件

るよりも 11 問とした方がポストテストのの比較正答率が高く，分散効果が見られた．また，問題提示条件とブランク提示条件は，１

学 習 方 略 の 主 効 果 （ F (1, 94) =1.32,つの学習項目における１回目の学習フェー

p =0.25）及び交互作用（ F ＜１）が有意でズの終了から２回目の学習フェーズの開始なかったことから，問題提示の時間を一部までの時間間隔が等しく統制されているの減らしてブランク画面の提示に置き換えるで，問題提示の時間を一部減らして，そのことによる有効性は見られなかった．

時間をブランク画面の提示に置き換えるこ

2.2.2との効果について調べることができる．そ問題提示の間隔が等しい条件の比較

こで，学習フェーズの間隔が等しいブラン

実験１では，学習フェーズの間隔が等しク提示条件と問題提示条件を対象に分析をい条件の比較と，問題提示の間隔が等しい行った（図３）．

条件の比較を通して，問題提示の時間を減らして学習フェーズにブランク画面を挿入１問挿入することについての有効性を見ようとした．

11問挿入

100

しかし，前節の学習フェーズの間隔が等し90い条件の比較において，ブランク画面の有80効性は見られなかった．そこで，問題提示70の間隔が等しい条件においても，問題提示60の時間を一部減らして，その時間をブランク画面の提示に置き換えることの効果が同50

42.6

じく期待できないものなのかを調べるため，

38.4

40
31.6
26.2

30

29.6
23.4

20の終了から２回目の問題提示までの時間間隔が等しい問題提示条件と時間短縮条件を10対象に分析を行った（図４）．

0
ブランク提示図２

１つの学習項目における１回目の問題提示

問題提示

時間短縮

各学習方略における挿入問題数
別の正答率２（学習方略）×２（挿入問題数）の２元配置の分散分析を適用したところ，挿入問題数の主効果が有意（ F (1, 94) =19.38,p <0.0001）であり，挿入問題数を１問とす

図３

学習フェーズの間隔が等しい条件の比較

図４

問題提示の間隔が等しい条件の比較

図５

ブランク画面が提示される条件の比較

るよりも 11 問とした方がポストテストの２回の問題提示の時間間隔を確保すること正答率が高く，分散効果が見られた．また，の重要性を調べることができる．そこで，

学 習 方 略 の 主 効 果 （ F (1, 94) =1.70,ブランク提示条件と時間短縮条件を対象に

p =0.20 ） と 交 互 作 用 （ F (1, 94) =1.96,分析を行った（図５）．

p =0.16）は有意でなかったことから，問題２（学習方略）×２（挿入問題数）の２提示の間隔が等しい条件においても，問題元配置の分散分析を適用したところ，挿入提示の時間を一部減らして，学習フェーズ問題数の主効果が有意（ F (1, 94) =10.67,にブランク画面を挿入することの有効性は

p <0.01）であり，挿入問題数を１問とする見られなかった．これらの２条件は問題提よりも 11 問とした方がポストテストの正示の間隔は等しいが，その間の時間に他の答率が高く，分散効果が見られた．また，学習素材を見続ける問題提示条件に比べ，学習方略の主効果が有意（ F (1, 94) =5.94,他の学習素材とブランク画面に触れる時間

p <0.05）であり，時間短縮条件よりもブラ短縮条件の方が課題要求の負荷が幾分小さンク提示条件の方がポストテストの正答率い可能性が考えられる．しかし，２条件にが高かった．しかし，交互作用は有意では有意な差がなかったことから，問題提示のなかっ た（ F ＜１）． ブ ランク 提示 条件は，間隔の時間を確保することで同等の水準の時間短縮条件に比べ，問題提示の時間は同成績と分散効果が得られる可能性が考えらじであるが，問題提示の間隔が長く，このれる．

ことが学習方略としての効果の差をもたら

2.2.3

ブランク画面が挿入される条件のしたと考えられる．

比較

2.2.4

３条件の比較

ブランク提示条件と時間短縮条件は１回時間短縮条件を基に考えると，時間短縮の学習フェーズにおいて問題提示後にブラ条件の問題提示の時間を延ばした条件が問ンク画面が提示されるという点では，学習題提示条件といえ，時間短縮条件の問題提フェーズは等しく統制されており，１回目示の間隔を長くした条件がブランク提示条の学習フェーズの終了から２回目の学習フ件といえる．時間短縮条件と問題提示条件

ェーズの開始の時間間隔のみが異なるので，の間に有意差はなく，時間短縮条件とブランク提示条件の間に有意差があったことか

3.1.3

実験デザインら，問題提示の時間を延ばすよりも，問題学習フェーズを１問につき２回とし，２提示の間隔を延ばす方が学習の効果がある

回の学習フェーズの間隔で行う挿入課題とと考えられる．

して，難易度の高い迷路を行う「難関迷路」

3.

条件，難易度の低い迷路を行う「簡単迷路」

実験２
実験１の結果は，学習フェーズの間に一条件の２種類を用意した．実験参加者はヘ定の時間間隔を設けることの重要性を示し

ッドホンから流れるビープ音によって学習ている．このことは，学習フェーズの分散課題と迷路課題の切り替えを行った．さらに用いる時間の有効利用をさらに求めるもに，迷路課題の代わりに，実験素材と同種のといえる．前述の通り，実験２の目的はの学習素材の学習を挿入課題として行う

学習フェーズの間に挿入される課題によっ「同種素材」条件を用意した．また，実験て分散効果を含む学習方略の有効性に影響

１と同様に，学習フェーズの間隔を挿入課が現れるかを検証することであった．具体

題数（「1 問」・「13 問」）によって２通りに的には，学習素材とは異種の課題として迷操作した．

路パズルを用い，同種の課題として学習素

3.1.4

材と同じ一般常識問題を用いた．
3.1
3.1.1

実験手続き

各条件の最初に実験１と同様の例題を１

実験方法問用意した．実験参加者は例題終了後，い実験参加者

ずれかの挿入課題条件において学習課題を

実 験 １ と は 異 な る 下 位 年 次 の 大 学 生 96

行い，学習課題終了５分後に学習課題の８人を実験参加者とした．下記に示す３条件

問を対象としたポストテストを行った．にそれぞれ 32 人を無作為に配置した．

3.2

3.1.2

結果と考察

3 種類の挿入課題に対するポストテスト

実験素材

学習素材は実験１と同様の 15 項目に加の正答率の平均値を図６に示す．

え，実験１で行われたスクリーニングテス
１問挿入

トの結果から正答率 0％の問題を１項目追加し，計 16 項目を本実験で使用した．そ100の中の８項目をターゲットとし，残りの８90項目を同種の課題として用いた．同種の課80

題として用いた項目はポストテストの対象70としなかった．ターゲットとなる項目と同60

種課題となる項目は実験参加者間で均等に50用いるためカウンターバランスを行った．

40

また，学習フェーズの間隔に挿入する課題

30として用いた迷路は，難易度を高く設定し20たものには，くもん出版「めいろあそび１10集」（年齢のめやす0４・５・６歳）から実験者が抜粋した迷路を使用し，難易度を低く設定したものには，くもん出版「はじめてのめいろ２集」（年齢のめやす２・３・４歳）から実験者が抜粋した迷路を用いた．

図６

29.8

13問挿入

29.0
22.8

20.3

21.0

20.3

難関迷路

簡単迷路

同種素材

各挿入課題における挿入問題数
別の正答率

3.2.1

迷路課題の結果える結果であるといえる．さらに，生態学

迷路課題の入口と出口までを結ぶ距離を的妥当に配慮した素材においても効果が示

10 等分してポイントを定め，実験参加者がされたことは，実世界の学習状況においてそのポイントを通過したごとにポイントをの分散効果に対する期待をさらに深めるも与えた．簡単迷路条件において最も成績ののである．

良かった実験参加者の成績を 100 点と設定

また，実験２において，学習フェーズのしたところ，簡単迷路条件の平均点が 41.0間で行う課題については，特に難易度を考点だったのに対し，難関迷路条件の平均点慮する必要はなく，単に時間を空けることは，12.9 点と大幅な開きがあり，２つの迷が必要であることが示唆された．また，同路課題における難易度の違いを示す結果と種の学習課題を行っても，後のテストの成いえる．

績に影響しないことから，学習フェーズの3.2.2間の時間を有効に利用する方法として，学

ポストテストの結果ポストテストの結果について，３（挿入習フェーズの間隔を他の学習素材の学習に課題）×２（挿入問題数）の２元配置の分利用することが考えられる．しかし，同種散分析を適用したところ，挿入問題数の主の素材の学習を挿入した条件は，有意な差効果が有意（ F (1, 93) =4.42, p <0.05）であは見られなかったものの，他の条件に比べり，挿入問題数を１問とするよりも 13 問

ポストテストの正答率が５％ほど低く，分とした方がポストテストの正答率が高く，散効果の減少も見られることから，今後，分散効果が見られた．また，挿入課題の主学習フェーズの間隔を他の学習素材の学習効果及び交互作用は有意ではなかった（とに利用することについてはさらなる検証がもに，F ＜１）．このことから，学習フェー必要である．

ズの間で行う挿入課題の難易度はポストテ

謝辞

ストの成績に影響しないことが示唆された．

本研究は，2003 年度－2007 年度文部科学

さらに，挿入課題として同種の学習課題を省私立大学学術研究高度化推進事業（学術行ってもポストテストの成績に影響しないフロンティア推進事業）「 合意形成のためのことが示唆された．

認知的・数理的情報処理システムの構築」

4.の助成を受けた．

全体的考察
田中・加藤（2007）は，従来の既知項目

参考文献

間の対連合学習というエピソード記憶のテ

Esgate, A., & Groome, D. (2005). An

スト課題ではなく，新知識の習得という実

introduction

toappliedcognitive

世界により近い学習状況においても，学習psychology.

NewYork:

Psychology

方略にかかわらず分散効果が見られること

Press.

から，分散効果は頑健であり，生態学的妥

Dempster, F.N. (1996). Distributing and当性を持つものと論じた．本研究において，

managing the conditions of encoding

分散効果については，実験１・２共に同様

and practice. In E.L. Bjork & R.A.の結果が得られた．学習フェーズの分散の

Bjork (Eds.), Memory. San Diago, CA:

間隔は影響するが，学習フェーズの使い方

Academic Press.

や挿入課題の質にはほとんど影響を受けな田中

孝治・加藤隆（2007）学習方略といことから，先の田中・加藤（2007）の示

しての符号化処理の効果，日本認知科学

した分散効果の頑健性にさらなる支持を与会第 24 回発表論文集，p.166-167