2020 Fiscal Year Research-status Report

Do Vocal Students Learn More than Silent Students?: Building Cognitive Model of Silent Students for Deeper Learning through Dialogue

Research Project

Project/Area Number	20K20816
Research Institution	National Institute for Educational Policy Research
Principal Investigator	白水始国立教育政策研究所, 初等中等教育研究部, 総括研究官 (60333168)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	益川弘如聖心女子大学, 現代教養学部, 教授 (50367661) 辻真吾東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (80431823) 齊藤萌木東京大学, 高大接続研究開発センター, 特任助教 (60584323) 飯窪真也東京大学, 高大接続研究開発センター, 特任助教 (40609971) 市川治滋賀大学, データサイエンス学部, 教授 (00821612)
Project Period (FY)	2020-07-30 – 2022-03-31
Keywords	発話量 / 理解 / 協調学習 / 建設的相互作用 / 知識構成型ジグソー法
Outline of Annual Research Achievements	本研究は対話的な学習場面において沈黙しがちな子どもでも深く学ぶ機序と授業の条件を明らかにするために，小中高校において収集済みの対話データを基に，量的・質的研究手法を融合して発話量と学習成果の相関関係及び対話過程の分析を行い，寡黙な学習者の認知モデルを開発するものである。初年度の今年は，中高の「知識構成型ジグソー法」7授業61グループ172名の発話量と学習成果の相関関係を調べた。学習成果は同じ問いに対する授業前後の記述解答を授業者の期待する解答の要素に照らしてその言及率の伸びや到達度を測ることで評価した。授業によって到達度は多様だったが，どの授業でも，多く話す生徒が理解を深めるという単純な正の相関があるとは言えなかった。具体的には172名の中高生の1分あたりの話量と理解度の伸びとの間の相関係数はr=.07であった。統計的に有意差がないことを基に積極的な主張はできないが，相関の低さは，話量は少なくとも理解を深めている生徒の存在ゆえだという示唆は得られた。また，階層的線形モデル（HLM）を用いて個人・グループ・授業全体のいずれの話量が授業後到達度や伸びを予測するかを分析した。その結果，授業前後の伸びについては切片以外の有意差はなかったが，授業後到達度に関して個人の話量と授業の話量が有意であり，グループ話量が有意ではないという結果となった。つまり，授業後到達度については，よく話す授業がそうでない授業よりも，またグループ内で見ればよく話す生徒がそうでない生徒よりも肯定的な結果を得ることになり，グループ間の差は大きな違いをもたらさない傾向が示唆された。これは話量が到達度の原因となるというより，到達度が高い授業や生徒が話しやすかった可能性がある。一方で，理解度の伸びは全体の相関同様，話量に拠らず，一人ひとりが自分なりに理解を深めていた傾向が示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 上記の研究実績を「話量は理解と相関するか？―『知識構成型ジグソー法』授業を例に―」という論文にまとめ，2020年度日本認知科学会にて報告した。その成果は，現在，話量の自動計測と寡黙な児童生徒・グループへの強制介入という支援策が導入されようとしている教育界に再考を促すインパクトを与えた。具体的には，文部科学省「教育データの利活用に関する有識者会議」の中間まとめに結果のグラフが掲載され，また国立教育政策研究所「『学習評価』の充実による教育システムの再構築」というシンポジウム（2020年9月）で報告された。また，上記の授業における１グループの生徒の対話を取り上げ，機能機構階層分析を用いて，理解の深まりを追ったところ，同程度の話量であってもそれぞれ異なる視点で共有した知識部品を関連付けているという多様性が示唆された。この成果についても日本認知科学会で発表した。以上の進展に比して，授業サンプル数の増加，認知モデルの構築，社会実装の準備に遅れがみられる。
Strategy for Future Research Activity	相関分析・予測班では，既存148授業について書き起こしが終わっている767グループ（192時間）のデータのうち，上記の研究に用いた61グループを除いた706グループについて，授業前後記述解答の分析を済ませ，相関関係の把握及び予測を行う。さらに「知識構成型ジグソー法」以外の授業についてもデータ収集を行い，授業の質と相関関係の出方についての結果を示す。対話分析班では，先述の「知識構成型ジグソー法」7授業について，話量は平均より少なくとも理解を平均以上に深めた48名を対象に，他のグループメンバーにどのような話量と理解度のメンバーが居たのか分類した上で，対話のパタンを分析する。寡黙な生徒も他の生徒の対話を聞きながら，対話を意味的に先導するモニター役を務めているという仮説を検証する。その成果を2021年度日本認知科学会にて「話量は理解となぜ相関しないのか？」として発表する。また，機能機構階層分析を適用するグループ数を増やし，その成果を国際学習科学会で発表すると共に，上記の結果と併せて，寡黙な学習者の認知モデルを構築する。社会実装（教員支援）班では，オンラインでの教員対象のワークショップ／セミナーを企画し，話量のみ，話量と授業前後記述解答，それらと発話内容という形で段階的に情報提供を行ったときの学習者の見えの変わり方，及びその上での深い学びに繋がる「良質な沈黙」とそうではない沈黙を見分けられるかを検証する。
Causes of Carryover	コロナ禍により参加を予定していた日本認知科学会等各種イベントがオンラインに切り替えられたこと，授業前後記述解答のデータ整理や分析作業謝金従事者が雇用できなかったこと，各種ワークショップや分析のための対面での委員会を延期またはオンラインで開催せざるを得なかったことで，研究に若干の遅れが生じ，使用する経費に変更が生じた．今後は，遅れを取り戻すことに次年度使用分の経費を使用する。
Remarks	国立教育政策研究所（編）（2020）「令和2年度教育研究公開シンポジウム「学習評価」の充実による教育システムの再構築：みんなで創る「評価の三角形」（フェイズ2中間シンポジウム報告書）」