[論文レビュー] Peer Instruction: Comparing Clickers to Flashcards

Nathaniel Lasry|ArXiv.org|Feb 21, 2007

Innovative Teaching Methods参考文献 7被引用数 6

ひとこと要約

本研究は、物理学の授業におけるピアインstruct（同伴指導）の文脈で、クリックボタン式のアンケート（クリックヤー）とフラッシュカードの比較を行い、概念的理解や問題解決能力に顕著な差がないことが判明した。しかし、クリックヤーは、低コストのフラッシュカードに比べて、データ収集の迅速化や教室管理の向上といった実用的利点を提供している。

ABSTRACT

Peer Instruction (PI) is a student-centered instructional approach developed at Harvard by Eric Mazur (1997). The method has been welcomed by the science community and adopted by a large number of colleges and universities, due among other reasons to its common sense approach and its documented effectiveness. In PI, the progression of any given class depends on the outcome of real-time student feedback to ConcepTests: multiple-choice conceptual questions. In the early 1990s, students responded to ConcepTests using flashcards showing their answer. Instructors would then estimate the proportion of students holding each alternative conception. A few years later Mazur began using wireless handheld devices - colloquially called clickers- to replace the flashcards. Previous users of clickers in university classrooms had reported benefits such as increased rates of attendance and decreased rates of attrition (Owens et al., 2004; Lopez-Herrejon & Schulman, 2004). This paper empirically measures the specific contribution of clickers to conceptual learning and traditional problem solving skills as compared to low-budget flashcards. Results show that clickers do not provide any learning advantage when compared to flashcards. Nevertheless, clickers offer many advantages from a teaching perspective which should be considered.

研究の動機と目的

• クリックヤーが低コストのフラッシュカードに比べて、概念的理解に顕著な利点をもたらすかどうかを評価すること。
• クリックヤーとフラッシュカードの使用が、大学レベルの物理学課程における従来の問題解決能力に与える影響を評価すること。
• 学習成果を超えた実用的利点、たとえば時間効率や学生の関与度の向上といった、クリックヤーの教育的利点を特定すること。
• 高等教育分野でのクリックヤーの広範な導入が、学習の向上によるものか、あるいは運用上の利点によるものかを特定すること。

提案手法

• 本研究は、ピアインstructを用いた大学レベルの物理学課程において、比較実験デザインを採用した。
• 学生は、無線式ハンドヘルドクリックヤーまたは物理的フラッシュカードを用いて、複数選択式の概念的質問に回答するようにランダムに割り当てられた。
• 両グループの即時応答データを収集・分析し、応答パターンと学習成果を比較した。
• 概念的理解は、コンセプトテスト（ConcepTests）と整合した事前・事後評価を通じて測定された。
• 問題解決能力は、指導前後における標準的な物理学試験問題を通じて評価された。
• 統計的分析により、クリックヤー群とフラッシュカード群の間での学習の向上と応答の正確性が比較された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ピアインstructにおいて、クリックヤーの使用はフラッシュカードに比べて概念的理解の向上に顕著な差をもたらすか？
• RQ2 クリックヤーを使用する学生とフラッシュカードを使用する学生との間で、従来の問題解決能力に有意差があるか？
• RQ3 ピアインstructの文脈において、クリックヤーはフラッシュカードに比べてどのような実用的利点を提供するか？
• RQ4 クリックヤーのコスト増加とインfra構築の負担は、学生の学習向上という明確な成果によって正当化されるか？

主な発見

• クリックヤー群とフラッシュカード群との間で、概念的理解の向上に統計的に有意な差は認められなかった。
• フラッシュカードを使用する学生は、クリックヤーを使用する学生と同等の概念的評価結果を示し、学習成果が同等であることが示された。
• クリックヤーは、従来の問題解決タスクにおいてフラッシュカードに比べて成績を向上させなかった。
• 学習上の利点が認められなかったものの、クリックヤーは、データ集約の迅速化や教室管理の向上といった顕著な教育的利点を提供した。
• 教員は、クリックヤーを用いることで、学生の理解度のモニタリングやペアディスカッションの促進がより容易になったと報告した。
• 本研究は、クリックヤーの主な価値は学習の向上ではなく、運用上の効率性にあると結論づけた。