インターリーブ学習:混ぜる練習は苦しいのに効く

結論

インターリーブ学習とは、1つの種類の問題をやり切ってから次へ進むのでなく、1回の勉強で異なる種類の問題や話題を混ぜることです。難しく遅く感じますが、問題ごとにどの方法が必要かを見分ける力がつき、授業での研究では時間をおいたテストで大幅に高い得点につながりました。

落ち着いたモノクロの模様の上に、タイトル「インターリーブ学習:混ぜる練習は苦しいのに効く」を配置したカバー画像

教科書はブロックで教えます。4.2節の二次方程式の解の公式を読み、問題1から20を解きますが、すべて解の公式を使う問題です。5問目には自動操縦になり、習得した気になります。ところが試験では、問題は混ざって名前もなく出され、最も難しいのは解くことではなく、どの道具が必要かを見極めることになります。インターリーブ学習は、最初から問題の種類を混ぜることで、まさにその技能を鍛えます。

ブロック練習とインターリーブ学習は、何が違うのですか?

ブロック練習は問題を種類ごとにまとめます。AAAA、BBBB、CCCCです。インターリーブ学習は混ぜます。ABCA、CBACです。使う問題は同じです。違いは、混ぜた練習では、解く前に、各問題がどの方法を必要とするかを自分で決めなければならないことです。

ブロックの練習では、章のタイトルが戦略を教えてくれます。練習するのは、その実行だけです。混ぜた練習では、各問題が二つの手順を強います。種類を見極め、それから解くことです。最初の手順は試験が問うもので、ブロック式の宿題がまったく練習しないものです。

ブロック練習とインターリーブ学習を、順序、練習中の感覚、のちのテスト結果で比べた図

混ぜると、本当にテストの得点が上がりますか?

はい、特に数学や、似たカテゴリーを区別する学習で効果があります。ある大学の研究では、混ぜた練習は1週間後の正答率が63%で、ブロック練習は20%でした。練習中はブロックのグループのほうが良い成績だったにもかかわらずです。

南フロリダ大学のDoug RohrerとKelli Taylorが2007年に行った実験では、大学生が4種類の立体の体積の求め方を学びました。一方のグループは1種類ずつブロックで練習し、もう一方は同じ問題をシャッフルして解きました。練習中はブロックのグループが圧倒的に良く、正答率は89%対60%でした。1週間後の新しい問題では結果が劇的に逆転し、混ぜたグループが63%、ブロックのグループが20%でした。

棒グラフ:ブロック練習は練習中89%だが1週間後のテストは20%、混合練習は練習中60%でテストは63%
RohrerとTaylor(2007)、実験2。練習の得点の良さは、テストの得点の良さを予測しなかった。

これは実験室だけの結果ではありません。中学1年生140人の授業での研究では、生徒が9週間練習し、2週間後に抜き打ちテストを受けました。インターリーブ学習で学んだ内容は72%、ブロック練習は38%でした。問題の種類がお互いにかなり違って見えるのに、効果は保たれました。

インターリーブ学習は、カテゴリーの学習にも役立ちます。Nate KornellとRobert Bjorkの2008年の研究では、12人の画家の絵を各6点、画家ごとにまとめるか混ぜるかして学びました。混ぜたグループは、新しい絵の画家を言い当てるのが上手でした。それでも参加者の多くは、自分のテスト結果が逆を示した後でさえ、まとめたほうが良かったと信じていました。医学教育では、Dunloskyの2013年のレビューが引用する研究で、心電図の診断を混ぜて練習した学生は新しい症例で47%、ブロック練習の後は30%でした。

なぜ話題を混ぜると、そんなに難しく感じるのですか?

ヒントがなくなるからです。ブロックの練習では、節がどの方法を使うか教えてくれるので、なめらかに感じます。混ぜた練習では、毎回方法を思い出して比べなければならず、遅く、練習中のミスも増えますが、後で必要な技能が育ちます。

その感覚が罠です。なめらかな練習は学習のように見えるため、学生も教師さえも、ブロックを好みがちです。2022年の調査研究では、多くの学部生が、間隔や混合の少ないスケジュールを最も効果的だと判断し、混ぜたスケジュールを難しく楽しくないと評価しました。インターリーブ学習は典型的な望ましい困難です。練習中は悪く、肝心なときに良くなります。

インターリーブ学習が役立たない場面は?

最も役立つのは、問題の種類が混同しやすく、異なる方法が必要な場合です。単語の一覧のような無関係な事実の暗記では効果が小さく、どれも理解していないうちに混ぜると逆効果になることもあります。まず各方法を学んでから混ぜましょう。

  • 基本を理解する前。見たことのない3つの方法を混ぜても、混乱するだけです。まず短いブロックの練習で、それぞれを学びます。
  • 単純な事実の一覧。語彙をカテゴリーで混ぜる研究では、効果はほとんど、あるいはまったく見られませんでした。そこでは間隔のほうが重要です。
  • 内部の幅が非常に広いカテゴリー。同じカテゴリーの仲間が互いにまったく違って見える場合、少しブロックにしたほうが共通点が見えるという研究もあります。
  • 無関係な科目の無作為な混合。化学と歴史を同じ問題集に混ぜても、効果は小さいです。同じ種類の問いを奪い合う話題を混ぜましょう。

インターリーブ学習の練習セットは、どう作りますか?

いくつかの例題で各方法を学んだら、複数の節から問題を集めて一つのセットにし、シャッフルして、ラベルをすべて外します。各問題を解く前に、必要な方法とその理由を書き留めます。方法と答えの両方を確認しましょう。

各方法を学ぶところから、方法と答えの両方を確認するところまで、インターリーブ練習セットを作る手順

科目別の例

  • 数学:部分積分、置換積分、部分分数分解を一つのセットに混ぜる。
  • 物理:エネルギー、運動量、力の問題を混ぜ、原理を自分で選ぶ。
  • 化学:限定試薬、収率、モル濃度の問いを混ぜる。
  • 生物:体細胞分裂と減数分裂の各段階の図を混ぜ、それぞれを見分ける。
  • 語学:過去形などの文法項目を、1つの翻訳ドリルに混ぜる。

実際の1週間では、こうなります。化学の単元が、化学量論、気体の法則、溶液の濃度を扱うとします。月曜と火曜は、短いブロックの練習で気体の法則を学びます。水曜からは、宿題の時間ごとに12問を、気体の法則4問、先週の化学量論4問、濃度4問に分け、シャッフルして解きます。水曜は火曜より遅くなります。金曜になると、各問題の中に正しい方法を指す手がかりに気づき始めます。たとえば圧力と体積があれば気体の法則です。この気づきこそ、試験が評価する技能です。

インターリーブ学習は間隔反復と自然に相性が良く、今日の話題を先週のものと混ぜれば、古い話題に間隔をあけながら、見分ける練習もできます。しかも混ぜた問題はどれも想起の試みで、アクティブリコールの核心です。試験形式のセットを作る方法は模擬テストの作り方を見てください。

複数の章から一度に作ったクイズは、混合セットを手軽に得る方法です。

既製の混合セットがなければ、自分の資料から作れます。LearnKitに2、3章分のノートを追加してクイズを生成すれば、問題がすべての章から出るので、各問がどの考えを試しているかを自分で考えることになります。

よくある質問

インターリーブ学習と間隔をあけることは同じですか?

関連していますが、同じではありません。間隔は、同じ話題の復習と復習の間の時間の空きです。インターリーブ学習は、1回の勉強の中で異なる話題を並べる順序の話です。混ぜたセットは、たいてい多少の間隔も作るので、効果が高い理由の一つです。

1回の勉強でいくつの話題を混ぜるべきですか?

関連する話題を2〜4つが適切です。2つ未満はただのブロックです。4つを超えると、特に最初のうちは無秩序に感じられることがあります。慣れるにつれて種類を増やしましょう。

ブロック練習は完全にやめるべきですか?

いいえ。新しい方法を学んだ直後の短いブロック練習は、仕組みが見えて有益です。種類ごとの基本問題が一人で解けるようになったら、混合セットに切り替えましょう。

参考文献

  1. The Shuffling of Mathematics Practice Problems Boosts Learning, Instructional Science (Rohrer & Taylor, 2007), USF repository (練習中はブロック89%対混合60%。1週間後のテストでは20%対63%。)
  2. The benefit of interleaved mathematics practice is not limited to superficially similar kinds of problems, Psychonomic Bulletin & Review (Rohrer, Dedrick & Burgess, 2014) (中学1年生140人。遅延テストで72%対38%。)
  3. Learning concepts and categories: is spacing the enemy of induction?, Psychological Science (Kornell & Bjork, 2008) (絵画を混ぜると画家の識別が向上したが、学習者はブロックのほうが効果的と評価した。)
  4. Scheduling math practice: Students' underappreciation of spacing and interleaving, Journal of Experimental Psychology: Applied (Hartwig, Rohrer & Dedrick, 2022) (多くの学生が、混合の少ないスケジュールを最も効果的と判断した。)
  5. Improving Students' Learning With Effective Learning Techniques, Psychological Science in the Public Interest (Dunlosky et al., 2013) (インターリーブ学習の有用性は中程度。心電図診断の正確さはインターリーブ47%対ブロック30%。語彙には効果が小さい。)