インターリーブ学習:問題の種類を混ぜると効果的な理由

インターリーブ学習(交互練習)とは、種類ごとにまとめず、異なる種類の問題を1つの問題セットに混ぜて解く練習法です。各問題にどの解き方が必要かを自分で判断しなければならないため、心理学者ダグ・ローラー(Doug Rohrer)らの教室での研究で、数学の学習効果が高まることが分かりました。

1. ブロック練習とインターリーブ練習をやさしく言うと

ブロック練習: 同じ解き方を使う問題を10問続けて解く練習です。たとえば、三平方の定理の授業の直後に三平方の定理の問題を10問解きます。

インターリーブ練習: 同じ種類の問題を、連続する問題が別の解き方を必要とするようにシャッフルします。1問は傾き、次はグラフ、その次は別の公式、という具合です。

ローラー、ディドリック、ステルシックによる2015年の論文は、ブロック練習に隠れた弱点を指摘しています。どの問題も習ったばかりの内容に関係していると、問題文を読む前からどの方法を使うか分かってしまうのです。インターリーブ練習はこの手がかりを取り除きます。問題ごとに種類を見極めなければならず、これは総合試験や次の科目で実際に起こることそのものです。

2. 2015年の教室研究で分かったこと

この実験では、中学1年にあたる7年生126人が、3か月にわたって同じ練習問題に取り組みました。違いは並べ方だけで、一部のスキルは通常のブロック形式、別のスキルはインターリーブ形式で練習しました。練習期間の最後に復習セッションがあり、その1日後または30日後に、予告なしのテストを受けました。

インターリーブ練習は、どちらのテストでも高い得点でした。報告された効果量は、1日後のテストが0.42、30日後のテストが0.79でした。1か月後のほうが差は大きく、試験当日に何が身についているかにインターリーブ練習が最も効くことがうかがえます。

3. より大規模な試験で分かったこと

ローラー、ディドリック、ハートウィッグ、チェンによる2020年の研究は、この考え方をはるかに大きな規模で検証しました。事前登録されたクラスター無作為化比較試験で、7年生の数学54クラスが対象です。4か月のあいだ、各クラスは定期的にインターリーブ形式またはブロック形式の課題に取り組み、その後、両グループが同じインターリーブ形式の復習課題を行いました。

1か月後、予告なしのテストが行われました。インターリーブ群は61%、ブロック群は38%で、差は23ポイント、効果量は0.83でした。教師は特別な研修なしで介入を実施し、結果を知る前に答えた匿名アンケートでは、インターリーブ練習への支持を示しました。それでも著者らは重要な留意点が残ると述べており、これは強い証拠ではあっても最終結論ではありません。

4. 教科書がおそらくこの方式をとっていない理由

同じ研究グループは、教科書が実際にどれだけ問題を混ぜているかも数えました。2020年の論文で、代表的な数学の教科書6冊にある練習問題13,505問を調べたところ、インターリーブ形式は9.7%だけでした。学校の1日あたり1〜2問程度にしかなりません。

そのため、与えられたブロック形式のセットだけをこなしていると、これらの試験で最も効果的だった種類の練習がほとんど得られない可能性が高いのです。対策は自分でできます。

5. やっている最中は悪く感じる理由

インターリーブ練習はその場では難しく感じます。以前は飛ばしていた判断をするようになるため、練習中の間違いは増えます。そのせいでブロック練習のほうが成果が出ているように感じることがあります。上記の試験では、後日の予告なしテストで学習を測定しており、そこでインターリーブ練習が上回りました。練習がうまくいかなくても、方法が失敗している印ではありません。

6. 自分の宿題をインターリーブにする方法

1. 先生が出された通りに採点するなら、まず出された問題を終わらせます。
2. 混合の復習セットを作ります。 直近のいくつかの節や章から2〜3問ずつ選び、隣り合う問題が同じ解き方にならないようシャッフルします。
3. 解く前に問題の種類を名づけます。 各問題の横に「傾き」「連立方程式」「パーセント」のような一言ラベルを書きます。方法を選ぶことこそ、インターリーブ練習が鍛えるスキルです。
4. 答え合わせは1問ごとではなくセット全体の後にします。そうすれば、答えを見てその節がどの方法を求めていたか推測することができません。
5. 古い内容も混ぜ続けます。 1か月前の問題の種類も今日のセットに入れましょう。各スキルの復習を何日にも分散させる効果もあります。

この方法は、問題が似ていても必要な解き方が違う科目、たとえば数学、物理、化学で最も有効です。ここで紹介した研究はすべて数学だったので、ほかの科目は検証済みの結果ではなく、妥当な拡張として考えてください。

7. 例題と練習を混ぜる方法との違い

解答付きの例題を読むことと、自分で問題を解くことを交互に行うというアドバイスを見たことがあるかもしれません。それは別の考え方です。それは練習の「しかた」(解答を学ぶか、自分で解答を作るか)を混ぜるものです。これらの研究で検証されたインターリーブ練習は、練習する「内容」、つまり同じセットの中の異なる種類の問題を混ぜます。

8. 重要なポイント

• インターリーブ練習は、連続する問題が異なる方法を必要とするよう、異なる種類の問題を混ぜます。
• 7年生126人を対象とした2015年の教室研究では、インターリーブ練習がブロック練習を上回り、30日後にはその差がより大きくなりました。
• 54クラスの2020年の試験では、インターリーブ群は1か月後の抜き打ちテストで61%、ブロック群は38%でした。
• 代表的な数学の教科書6冊で、インターリーブ形式の問題はわずか9.7%だったため、混合セットは自分で作る必要があることが多いです。
• 解く前に各問題の種類をラベル付けし、後のテスト結果が良くなっても練習中は難しく感じるものだと心得ておきましょう。