論理構造の組み立て演習環境の設計開発と実験的評価

摘要

本研究では,論理の構造を組み立てることで論理的思考力の育成を図る演習支援システムを情報構造指向アプローチに基づき設計開発した.情報構造指向アプローチとは,対象を情報構造化し,その情報構造を操作する活動を通して対象について学ぶものである.論理の構造の情報構造化としては,論証構造の可視化モデルとして知られるToulminモデルの三要素モデルを採用している.これを三角ロジックモデルと呼び,さらに,表現する論理の構造を三段論法に限定することにより,正誤判定と判定に基づくフイ一ドバックを実現した.これにより,学習者は自身の行った論理構造に対する操作の結果を得ながら,論理の構造を完成させるための試行錯誤的な活動を行うことができる.この演習環境の評価として,(1)実験群:プレテスト,システムを用いた演習,ポストテスト, (2)統制群:プレテスト,ポストテスト,の二つのグループを設けて比較を行った.演習環境利用の有無を被験者間要因,テストのプレ?ボストを被験者内要因としてANOVA4を用いた2要因分散分析を行ったところ,交互作用が有意であった(p = 0.000 < 0.001).下位検定を行ったところ単純主効果として,プレテストにおいて実験群と統制群の有意差はなく (p = 0.059 > 0.05),ポストテストにおいて有意差が見られた(p = 0.020 < 0.05).また,実験群においてプレテストとポストテストにおいて有意差があり(p = 0.000 < 0.001),効果量大(Cohen's d=1.30)となった.このことから,本演習の有効性が示唆された.なお,プレテスト,ポストテストとしては,国立教育政策研究所が実施した「特定の課題に関する調査(論理的な思考)」の一部である,「特定の教科の内容によらない論理的な思考に関する調査(調査I)」を用いている.また演習時間とプレテストの成績に有意に高い負の相関が出ており,プレテストの時点で成績が悪い場合には,演習を終了するのにも時間がかかっていることを示している.これは,本演習が論理的思考を要するものになっていることを示唆する.