「大丈夫です。難しい数学ができる人ばかりではありません。」
米国で公表された新たな全国的縦断研究によると、こうしたメッセージを信じることは、男子にも女子にも、将来、物理科学、テクノロジー、工学、数学（STEM）分野を専攻することを思いとどまらせる可能性がある。 新たな全国的縦断研究 が、米国で『Frontiers in Psychology』に掲載された。
「授業中に課題に苦労するのは予想されることであり、普通のことだと、生徒たちは聞く必要があるかもしれません」と、研究の共著者で、フロリダ州立大学の高等教育・社会学助教である ララ・ペレス＝フェルクナーは論じた。
この研究では、後に大学に進学した米国の青少年4,450人のデータを用い、数学を多用する分野を避ける生徒がいる理由を調べた。難しい数学の問題を解くには生まれつきの能力が必要だと信じることが、生徒の意欲をそぐ可能性があると研究者らは考えた。
「夕食の割り勘を友人とするなど、ある程度の数学ならできると考える人は多いです」と、筆頭著者でフロリダ州立大学の博士課程に在籍するサマンサ・ニックスは述べた。「しかし、自分が『難しい』と感じる数学もできると思う人は、より少ないのです。」
考えてみれば、ほとんどばかげた話だ。すでに習得した内容を学ぶために授業を受けるわけではない。それなのに、「数学はできない」と言うと、周囲はよくうなずいて受け入れる。一方、「読むことができない」と言えば、信じられないという顔をされたり、言語スキルの習得にもっと励むよう促されたりするかもしれない。
全国調査が明らかにしたこと
最も難しい数学の概念も習得できると考えていた高校生は、卒業から2年後に数学を多用する分野を専攻している可能性が高かった。「たいていの人は数学が得意になれる」と信じていた生徒にも、同様の結果が見られた。これは 心理学者が 「成長マインドセット」と呼ぶ考え方だ。
人口統計学的要因や理科の履修状況など、他のいくつかの要因を統計的に調整した後も、こうした信念は重要だった。ただし、これらの調整には一定の限界があった。たとえば、数学の成績は考慮されていない。
難しい数学のテストの成績は調整要因として使われた。しかし、生徒たちにはテストの問題に正解する 「可能性がほとんどなかった」 。全員が必ずひどい結果になるため、この事実は、個人間の数学の成績の違いを測るうえでテストの有用性を制限する。
それでも、心強い結果は、数学の既習背景をより適切に統制した 実験 を、 実際の教室 で行った研究とも一致している。
男子にも女子にも等しく見られた効果
この研究によると、「成長マインドセット」を支持することは、男子にも女子にも同程度の利益をもたらすようだった。性別にかかわらず、こうした信念は、その後に数学を多用する分野を専攻することを予測していた。 バルーク・カレッジの心理学准教授キャサリン・グッドは、この結果は必ずしも意外ではなかったと私に語った。彼女もまた、成長マインドセットを伝えるメッセージが、 両方の性別に 利益をもたらすことを見いだしている。
信念における男女差も小さかった。たとえば12年生では、4段階評価で男子は女子より数学の能力を0.2ポイント高く評価していた。自分の能力に対する認識の差を考慮しても、専攻分野におけるはるかに大きな男女差は説明できなかった。たとえば、数学を多用するSTEM専攻の 大学卒業者では男性が女性を3対1で上回る。
他の研究は、努力に関する信念がSTEM分野における女性の少なさに関係するかどうかについて、単純ではないことを示している。たとえばグッド教授は、努力を非常に重視するメッセージは、「アイデンティティ脅威」に直面している女性に特に有益かもしれないと私に語った。たとえば、数学的知能を診断するテストだと 説明された数学のテストを受けることなどが、そうした脅威に含まれる。
生まれつきの「天才」を重視する教授は、男性より女性を思いとどまらせる可能性もあると、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の心理学准教授 アンドレイ・チンピアンは警告した。「女性自身の成長マインドセットは、疑いなく有益ですが、生まれつきの才能を重んじる環境から女性を守るには不十分かもしれません」と彼は私に語った。
チンピアンが共同で主導した 最近の研究 によると、30の学術分野のうち、哲学と数学の教授は、自分たちの分野で成功するには生まれつきの才能が必要だと答える割合が最も高かった。「努力」より「輝かしい才能」を崇拝する分野では、女性が少なかった。大学院志願者の 数学の成績など、他の要因を統計的に調整した後も、この傾向は変わらなかった。
教授たちが成功には努力ではなく生まれつきの才能が必要だと考える「天才」分野では、女性が少ない。
Leslie、Cimpian、Meyer、Freeland（2015）の図1を改変。, CC BY-NC-ND
「人々の頭の中にあるものだけでなく、『空気中』に漂う能力についての信念にも目を向けることが重要です」とチンピアンは結論づけた。数学の知能は固定されていると考える教師は、たとえば「大丈夫、数学が得意になれる人ばかりではありません」といったメッセージで、生徒を 安心させると同時に意欲をくじく ことがある。
介入が役立つ方法
私たちの脳は 成人後も発達する。 ロンドンで道順を覚えること や、さらには テトリスをすること などの経験によって、重要な神経領域が成長することがある。基本的な認知能力も 向上しうる。それは、 数学の素養が非常に高い生徒でも同様だ。
こうした脳科学を生徒に教えることは、学習の助けにもなるかもしれない。努力によって知能は伸びると伝えられると、学習に苦労している生徒の成績が上がることが、13校の高校に通う1,594人を対象とした「マインドセット介入」に関する 新たな研究 で示された。この研究の成長マインドセット介入では、生徒たちは約45分をかけて、脳が成長する能力に関する記事を読み、それに関連する作文課題を2つ行った。
成績の向上はおよそレターグレードの10分の1に相当した。控えめではあるが、介入が1時間未満だったことを考えると、それでも目覚ましい改善だった。
この研究の著者らは、その効果は 「魔法ではない」 と論じている。支援的な教師や仲間がいることなど、機会に左右されるからだ。著者らは、「マインドセット介入は、こうした機会を活用するよう生徒を促すものであり、機会がなければ効果がない可能性がある」と記している。
私の研究 では、工学設計をスケッチすることなどの機会が、物体を頭の中で回転させるといった基本的な空間スキルをどのように形作るかを調べてきた。こうしたスキルは数学を多用する職業で成功するうえで 重要だ が、教育では しばしば軽視されている 。
「ああ、でもそうしたスキルは教えられませんよ」と、私が研究について話すと教師たちはよく言う。こうした考えに反して、 私の研究では 、12時間の空間認知指導によって、難度の高い微積分ベースの物理学の授業で生徒の空間スキルと成績が向上した。実際、関連する217件の研究を定量的に検討した レビュー では、空間スキルの訓練は「効果的で、持続性があり、転移可能」だとされた。
「基本的な知能は変わらない」と、反証があるにもかかわらず信じ続ける教師は、生徒が学び成長する機会を奪う可能性がある。たとえば、こうした信念を支持するコンピューターサイエンスや数学の教員は、苦戦する学部生に授業をやめるよう助言する可能性が高いと 報告している 。
数学ができない人もいるという危険な考えを、私たちは捨てなければならない。神経科学と教育研究は、こうした信念に真っ向から反する。新たな研究が示唆するように、生まれつきの「天才」より努力を重んじることは、生徒が新たな課題に取り組む後押しにもなるかもしれない。
この記事は、 The Conversationとの協力により掲載されています。 元の記事を読む。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味しません。
アジェンダの最新情報を受け取るには、 週刊ニュースレターに登録してください。
著者：デイビッド・ミラーは、ノースウェスタン大学の心理学博士課程の学生です。
画像：オハイオ州デイトンのブーンショフト発見博物館で、数学ミッドウェイ展示のパズルのバランスを取るため、重りを置く8歳のキャロライン・ハント。REUTERS/Skip Peterson
