新たな研究により、概念の説明を受ける前に練習問題や課題に取り組んだ生徒のほうが、学習成果が高いことが分かった。
生産的な失敗の経験は、実は役立つ可能性がある。理論を学ぶ前にスキルを練習するほうが、より効率的な教育方法だからだ。
試験前に「生産的に失敗」した生徒は、過去の失敗のおかげで20%高い成績を収めた。
研究者らは、生産的な失敗が学習成果にもたらす好影響を明らかにしてきた。
長い間、教育における支配的なパラダイムは、新しいことは誰かに説明されたときに最もよく学べるというものだった。まず講義を行い、その後で練習する。この教育の型は、今日でも無数の教室や講義室で用いられている。
新たな研究は、まさにその正反対であることを示している。
「理想的な学習成果を得たいなら、その分野の基本原理を探る前に、まずテーマに特有の問題に取り組んでみるほうがよい」と、本研究を共同執筆したETHチューリッヒ教授のマヌ・カプール氏は述べる。Review of Educational Research 。ポスドク研究者のタンマイ・シンハ氏との共同執筆である。
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このアプローチの鍵となるのは、経験である。これは、カプール氏が概念化し発展させた理論である、生産的な失敗の経験を指す。
シンハ氏とカプール氏の研究は、過去15年間の教育研究をまとめたメタ分析である。著者らは、53件の研究と166件の比較分析を検討した。いずれも、どの学習戦略がより効果的か、つまり練習の前に指導を行うべきか、その逆か、という問いを扱ったものである。
主な対象は、学齢期の生徒や大学生が、数学、物理学、化学、生物学、医学の分野において、概念をどの程度理解し、うまく応用できるかであった。読解における意味の把握や読み書きの能力といった一般的なスキル、また人文科学や社会科学の分野の問題は、本研究の対象に含まれていない。
調査対象となった生徒のほぼ半数（45%）は、研究時点で6年生から10年生（中等教育段階）に在籍しており、年齢は12歳から18歳であった。3分の1超（37%）は当時大学の学部生であり、6人に1人（15%）は依然として初等教育段階にあった。生徒のほぼ半数（43%）は北米出身で、欧州（26%）とアジア（28%）出身者がそれぞれ4分の1超を占めた。
この結果は、過去数十年にわたる教育研究の常識を覆すものである。すべての生徒が、概念の説明を受ける前に練習問題や課題に取り組んだ場合に、はるかに優れた学習成果を上げた。ただし、この効果は初等教育段階の生徒よりも、中等教育段階の生徒や大学生においてより顕著であった。
著者らによれば、これは複数の要因の組み合わせによって説明できる。初等教育段階の生徒は、ある分野についての知識が不足していることが多く、問題を効果的に解くことができない。さらに、分析的推論や問題解決能力が未発達である可能性もある。
特に驚くべきは、これが学習成果に与える影響の大きさである。カプール氏は次のように説明する。「理論を学ぶ前に練習することは、優れた教師による1年間の指導を受けることのほぼ2倍の効率がある。」さらに、生徒が練習段階で「生産的に」失敗した場合、その学習成果は、非常に優れた教師が1年間で達成できるものの最大3倍に達する。
では、生徒が生産的に失敗するとき、実際には何が起きているのか。
シンハ氏とカプール氏は、ここで4つの「A」に対応する4つのメカニズムが働いていると述べている。第一に、問題は関連する知識をできる限り多く活性化させるべきである。
カプール氏は次のように述べる。「生産的な失敗には、一定の事前知識が必要である。たとえば標準偏差を求めるような統計の問題を生産的に解こうとするなら、少なくとも平均値のような最も基本的な概念には慣れている必要がある。」
第二に、生徒は自分がすでに知っていることと知らないことの差を認識すべきである。これにより気づきが生まれる。第三に、これにより生徒は新しい概念を受け入れやすくなり、問題を解くことへの関心が喚起される。すなわち、感情、つまり心理状態が変化する。
第四かつ最後の段階は、講師または指導教材が、新しい概念を適用して問題を解く説明を提供し、生徒の解答がなぜ的を外れていたのかを示すことである。これは知識の組み立てと呼ぶことができる。
カプール氏は次のように説明する。「学習成果は、これら4つのメカニズムがすべて重要な役割を果たすような指導にかかっている。」これは特に、直感的には把握できるものの、新しい概念を教えられない限り問題を解くのに必要な知識がまだ不足している問題に生徒が取り組む場合に当てはまる。
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ニューエコノミー・社会センターは、経済と技術の変化が仕事、スキル、機会をどのように再編しているのかを理解するために、リーダーたちをつなげている。
このセンターは、知見の共有と協働を通じて、パートナーが、移行期において人々と社会を支える包摂的な経済モデルを探求することを可能にしている。
しかしカプール氏のチームは、メタ分析にとどまらず、ETHチューリッヒで開講されている最大規模の通年講座の一つ、線形代数の授業において、理論を直接検証した。この講座には、機械工学およびプロセス工学学部から約650名の学生が参加している。講座の構成は従来型の方法に従っており、講義で概念を導入し、その後演習で応用と探究を行う。
博士課程の学生ヴェラ・バウムガルトナー氏が主導し、数学教授ノルベルト・フンガービュールラー氏と協力して、カプール氏のチームは、毎学期の5つの重要な講義の前に、学生が任意で解答に挑戦できる一連の課題を作成した。演習の目的は、生産的な失敗を促すことであった。
おおよそ学生の60%がこの機会を活用し、追加の課題を完了した。結果は目覚ましいものであった。従来、この講座の平均合格者は学生の半数強（55%）である。講義前に生産的に失敗した学生の合格率は20%高く、成績も大幅に良好であった。
著者らにとって、これは生産的な失敗に取り組む人がより多く学ぶことを明確に示している。より頻繁に学ぶ。
