数 表記知識獲得 の基礎 と しての子 どもの数学 的理解
古 池 若 葉
(児童 学 科准 教 授) 要 約 書 字 や 描 画 な ど の表 記 活 動 の 発 達 に つ い て は, 1990年 代 以 降 そ れ ぞ れ 他 の シ ンボ ル 表 記 体 系 と広 く関 連 づ け な が ら研 究 され る よ う に な り, 領 域 に 固 有 な知 識 や 共 通 性 の 解 明 を 目指 す 「知 R の 観 点 か ら新 た に捉 え 直 さ れ る よ う に な っ て きた 。 書 字 と描 画 に つ い て は こ う した 観 点 か らの 知 見 の 積 み 上 げが な され つ つ あ る が,数 表 記 に つ い て は まだ 研 究 が 少 な く,ま た 領 域 的 知 識 と して 子 ど もが 有 す る 数概 念 数 学 的 理 解 に つ い て も研 究 者 間 で 見 解 に 相 違 が 見 られ る。 そ こ で,本 稿 で は,今 後 数 表 記 活 動 の 発 達 を 領 域 的 知 識 か ら表 記 活 動 へ の 写 像 原 理 の 観 点 か ら検 討 す る上 で 基 盤 と な る,数 概 念,あ る い は 数 学 的理 解 に 関す る 見 解 を整 理 し た い。 具 体 的 に は Bryant&Nunes(2011)とTolchinsky(2003) の そ れ ぞ れ に よ る数 学 的 理 解 の 発 達 に 関 す る概 観 を 紹 介 しなが ら,両 者 の 共 通 点,相 違 点 を 整 理 し,数 表 記 知 識 の獲 得 と数 概 念 ・数 学 的 理解 の 関 係 性 につ い て 考 察 した 。 目 次 1,は じめ に 2.Bryant&Nunes(2011)に よ る子 ど もの 「数 学 の 理 解 」 一 数 詞 の使 用 は基 数 性 の 理 解 に 先 行 し,数 詞 の 意 味 の理 解 は基 数 性 の 理 解 よ り遅 れ る一 2.1 乳 児 の馴 化 実 験 に基 づ く生 得 性 の 主 張 へ の批 判,お よび 「関係 」 の 無 視 へ の 批 判 2。2 Carey(2004)の 理 論 に お け る 「教 育 の 必 要 性 」,お よ び 数 詞 の 学 習 の 意 義 につ い て の 評 価 2,3 Pugetの 保 存 研 究 か ら の 示 唆 一 量 の保 存 理 解 と数 詞 の 理 解 の独 立性 につ い て一 3 Tolchinsky(2003)に よる 子 ど もの 「数概 念 」 一 ナ ンバ ー ・セ ン ス に よ る概 算 を超 え るた め に,文 化 的 数 シ ス テ ム の 学 習 が 必 要 。 また, ナ ンバ ー ・セ ン スが 数 シス テ ム の学 習 を支 え る一一 4 数 表 記 知 識 にお け る 両 知 見 の 示 唆 唾.は じめ に 書 字,描 画,数 字 な どの 表 記 活 動 の 発 達 につ い て は,1990年 代 以 降,そ れ ぞ れ他 の シ ンボ ル 表 記 体 系 と広 く関 連 づ け られ なが ら研 究 され る よ う に な っ て き た(た と え ば,Tolchinskv, 2003)。 山 形(2009)は,近 年 の シ ン ボ ル 表 記 体 系 の 研 究 を概 観 し,1990年 代 以 降 に 登 場 した 新 た な研 究 の動 向 と して,文 字 領 域 に お け る構 成 要 素 や 構 成 要 素 間 の 関 係,こ れ らの構 成 要 素 の 意 味 な らび に 指 示 す る 対 象 と の 関係 に関 す る 特 徴 の 理 解 を知 識 内 容 と して 取 り上 げ,領 域 に 固 有 な 知 識 や 共 通性 の 解 明 を 目指 す 観 点,す な わ ち 知 識 の観 点 か ら捉 え 直 す 新 しい展 開 が 見 ら れ る,と 述 べ て い る。 表 記 活 動 を知 識 の 観 点 か ら と らえ 直 す 視 点 と して,表 記 の指 示 対 象 の 属 性 を表 記 の 属 性 に写 像 す る原 理 の獲 得 と い う観 点 か ら捉 え る考 え方 が あ る0た とえ ば,事 物 の 諸 属 性(色,境 界, 表 面 な ど)を 色,輪 郭 線 輪 郭 線 内 部 の 塗 りこ み に写 像 した もの が 描 画 表 記 で あ り,音 声 言 語 一89に お け る こ とば の 一 音 一 音 の 分 節 性 や 時 間 的 に 展 開 され る とい う性 質 を,一 つ 一 つ 分 節 化 さ れ た直 線 的 な マ ー クの 配 列 に 写 像 した もの が 書 字 表 記 で あ る,と い っ た 写 像 原 理 を 踏 ま え た視 点
で あ る(Brenneman, Massey, Machado,& Gelman,1996)。 こ れ ま で の 表 記 活 動 の 発 達 的 研 究 にお い て,描 画 表 記 や 書 字 表 記 につ い て の 実 証 研 究 の積 み 上 げ は あ るが,数 表 記 につ い て は ま だ 着 手 さ れ た ば か りで あ る(た と え ば, Teubal, Dockre!!,&Tolchinsky,2007) 写 像 原 理 の 観 点 か ら数 表 記(数 字)を 捉 え た 場 合,数 表 記 に写 像 され る ソ ー ス と な る 知 識 領 域 は,数 概 念 や 数 学 的 理 解 で あ る と考 え られ る。 しか しな が ら,幼 児 期 にお け る 数 概 念 や 数 学 的 理 解 につ い て の 見 解 は,研 究 者 に よ っ て 一 様 で は な い 。 数 学 的 理 解 の 発 達 に 関 す る研 究 者 の 中 に も,生 得 的 な数 に 関 す る セ ンス を強 調 す る立 場 も あ れ ば,社 会 ・文 化 に お け る数 シ ス テ ム の 教 授 ・学 習 の 重 要 性 を強 調 す る 立 場 もあ る 。 そ こ で,本 稿 は,今 後 数 表 記 活 動 の発 達 を写 像 原 理 の観 点 か ら検 討 す る上 で 基 盤 とな る,数 概 念,あ る い は数 学 的 理 解 に 関 す る見 解 を整 理 す る こ とを 目的 とす る 。 まず,子 ど もの 数 学 的 理 解 に 関 す る 発 達 的 研 究 を概 観 し たBryant& Nu艶s(2011)の 見 解 を 紹 介 し,次 に,数 表 記 の 発 達 と関 連 づ け な が ら数 概 念 の 発 達 的研 究 を 概 観 し て い るTolchinsky(2003)の 見 解 を紹 介 す る。 最 後 に,両 者 の 共 通 点,相 違 点 を整 理 し,数 表 記 知 識 の獲 得 と数 概 念,数 学 的 知 識 の 関 係 性 に つ い て考 察 した い 。 2.8ryant&Nunes(2011)に よ る子 ども の 「数 学 の 理 解 」 一 数 詞 の 使 用 は基 数 性 の理 解 に先 行 し,数 詞 の 意 味 の 理 解 は基 数 性 の理 解 よ り遅 れ る一 Bryant&iVunes(2Q11)は,数 学 的 知 識 の 源 泉 と して(1>フ ォー マ ル な 教 育,(2)イ ン フ オー マ ル な 経 験(3)生 得 的 な 数 の 理 解 の3つ を指 摘 し,近 年 の 乳 児 を対 象 と した 数 理 解 の 発 達 研 究 が13)のみ を強 調 して い る こ と につ い て 批 判 し, ほ)のフ ォー マ ル な 教 育 の 意 義 につ い て 主 張 して い る 。 また,子 ど も の 数 学 的 理 解 に 関 す る近 年 の 発 達 心 理 学 的 研 究 に お い て.Piaget(1952) が 強 調 し て い た 数 的 な 関 係(numerical rela-bons)の 理 解 が 無 視 さ れ て き た こ と に つ い て も批 判 し,子 ど も の 数 学 的 理 解 の 発 達 に お い て 数 的 な 関 係 の 理 解 を 検 討 す る こ と の 意 義 に つ い て 再 評 価 を 行 っ て い る 。 以 下 で は,彼 ら の 主 張 の ポ イ ン トに つ い て 紹 介 し た い 。 2.1 乳 児 の 馴 化 実 験 に 基 づ く生 得 性 の 主 張 へ の 批 判,お よ びr関 係 」 の 無 視 へ の 批 判 Puget(1952)お よ びThompsozl(1993)は, 数 学 的 理 解 に お い て,数 量,関 係(複 数 の 数 や 量 の 問 の 関 係 の こ と)が 重 要 で あ る こ と を 強 調 し て い る 。 そ れ に も か か わ らず,近 年 の 数 学 発 達 に 関 す る 研 究(た と え ば,Gelman& Gallistel.1978;Starkey&Cooper,1980)カ ミ関 係 の 側 面 を 無 視 し て い る とBryant&N頭esは 批 判 し て い る 。 す な わ ち,Starkey&Caaper (1980)は 馴 化 実 験 を 用 い て,4か 月 児 が4よ り小 さ い 数 を 区 別 し て い る こ と を 報 告 し て お り, こ の 事 実 を 確 認 す る そ の 後 の 研 究 報 告 も 多 い 。 しか し,こ れ ら の 実 験 で は,乳 児 は 数 を 区 別 し て い る の で は な く,連 続 的 な 量(物 体 や そ の 輪 郭 が 占 め る 空 間 の 総 量 の よ う な も の)を 区 別 し て い る の だ と い う 。Clearfield&Mix(1999) は こ の 仮 説 を 検 証 す る 実 験 を 行 っ て お り,乳 児 は 物 体 の 数 が 馴 化 前 後 で 変 わ ら な い と き も,物 体 の 総 量 の 変 化 に 反 応 し て い る と い う,上 記 の 仮 説 を 支 持 す る 結 果 を 報 告 し て い る 。 ま た, Starkey&Cooperの 実 験 は, Piagetと Thompsonが 強 調 し た 数 的 な 関 係 を 検 討 し て お ら ず,単 一 量 の 検 出 の 検 討 に と ど ま っ て い る 点 も 批 判 し て い る 。 ま た,序 数 の 理 解 に つ い て も 乳 児 を 対 象 と し た 馴 化 実 験 が 行 わ れ て お り,11か 月 児 が 先 に 昇 順(ま た は 降 順)で 提 示 さ れ た3枚 の カ ー ド と は 逆 順 に 提 示 さ れ た カ ー ド を よ り好 ん で 見 て い た こ と か ら,序 数 を あ る 程 度 理 解 し て い る と 報 告 さ れ て い る(Brannon,2002)。 し か し,こ の 結 果 に つ い て も,乳 児 が 「よ り多 い 」 と 「よ り 少 な い 」 の 関 係 に あ る 程 度 気 づ い て い る こ と を 示 し て は い て も,各 系 列 に お け る3つ の 量 の 全 ‐9a
発 達 教 育 学 部 紀 要 て の 問 の 関 係 を 理 解 し て い る こ と を 立 証 し て お らず,序 数 性 を 理 解 す る た め に は,A>B>C の 系 列 に お い て,B<A,か つ 同 時 にB>Cと い う こ と を 理 解 し て い な け れ ば な ら な い と 批 判 し て い る 。 さ ら に,計 数(counting)の 研 究 に つ い て は, カ ウ ン トの 仕 方 を 知 っ て い る だ け で,そ の 知 識 が 量 的 関 係 に し っ か り と 結 び つ い て い な け れ ば, 計 数 の 知 識 は,数 学 上 あ ま り重 要 で は な い と い う 立 場 をBryant&Nunesは と っ て い る 。 他 方, Gelman&Gallistel(1978)を 代 表 と す る 計 数 研 究 は,量 的 な 関 係 を 考 慮 せ ず に 子 ど も の 計 数 シ ス テ ム の 理 解 を 検 討 し て い る と 指 摘 さ れ て い る 。Gelman&Gallistelは 子 ど も が 正 し く計 数 で き る た め に 必 要 な5つ の 原 理 と し て,(1)一 対 一 対 応 の 原 理,(2)安 定 し た 順 序 の 原 理.(3)基 数 性 の 原 理 。(4)抽 象 の 原 理,(5)順 序 無 関 連 の 原 理 を 挙 げ て い る が,(1>∼(3)が 計 数 に 関 係 し て い る 。 Gelman&Gallistelは2歳 か ら5歳 の 子 ど も が, 2∼19の 数 の 異 な る1つ の 集 合 の モ ノ を う ま く 数 え て い た こ と か ら,小 さ な 数 の 集 合 に つ い て は,幼 児 が5つ の 原 理 を 考 慮 し て い る ら し い と 報 告 し て い る 。 し か し,Bryant&N顔esに よ れ ば.基-数 性 と は あ る 数 の モ ノ の 集 合(ex.3 つ の リ ン ゴ)が ,同 じ 数 の 他 の モ ノ の 集 合 (ex.3枚 の 皿)と 量 に お い て 同 じ で あ る,と い う 原 理 で あ り,集 合 間 の 関 係 に つ い て の 原 理 で あ る 。 そ の 意 味 で,Gelman&Gallistelの 研 究 は 集 合 間 の 関 係 を 扱 っ て い な い の で,基 数 性 の 理 解 を 十 分 に 検 討 し て い な い と 批 判 さ れ て い る 。 2.2 Carey(2004)の 理 論 に お け る 「教 育 の 必 要 性J,お よ び 数 詞 の 学 習 の 意 義 に つ い て の 評 価 Carey(2004)の 研 究 に つ い て は, Bryant& Nunesは 子 ど も の 基 数 性 の 理 解 の 測 定 が 不 十 分 で あ る こ と を 指 摘 し つ つ も,Careyが3歳 ま で の 幼 児 が 少 な く と も2つ の 異 な る 方 法 で 数 を 表 象 し て い る と い う 理 論(① ア ナ ロ グ シ ス テ ム, ② 並 列 的 個 体 化(parallel individuation)シ ス テ ム)に 基 づ い て カ ウ ン テ ィ ン グ の 発 達 を 説 明 し て い る 点 で は 評 価 し て い る 。 Le Corre&Carey(2007)は.3歳 に な る ま で の 幼 児 は,少 な く と も2つ の 異 な る 方 法 で 数 を 表 象 し て い る と 主 張 し て い る 。 そ の1つ は 「ア ナ ロ グ ・シ ス テ ム 」 で あ り,乳 児 は 不 正 確 だ が 強 力 な ア ナ ロ グ ・シ ス テ ム に ア ク セ ス す る 。 そ れ は,ア イ テ ム の 数 を 表 象 す る の に,そ の シ グ ナ ル と し て 大 き さ を 用 い る と い う も の で あ る (す な わ ち,数 が 大 き い ほ ど,シ グ ナ ル も 大 き く な る と い う も の で あ る)。 も う1つ の シ ス テ ム は,「 並 列 的 個 体 化 シ ス テ ム 」 で あ り,子 ど も は こ れ に よ っ て 計 数 シ ス テ ム に つ い て 学 ぶ こ と が で き る 。 こ の シ ス テ ム に よ っ て.乳 児 は ご く小 さ な 数 を(ア ナ ロ グ ・シ ス テ ム と は 異 な り)正 確 に 認 識 し,表 象 す る こ と が で き る 。 こ の2つ の シ ス テ ム に よ る 計 数 の 発 達 は,以 下 の よ う に 記 述 で き る 。(1)乳 児 は 顕 著 な 量 と し て,1つ か ら な る 集 合 を 認 識 す る 。(「 い ち 」 と い う こ と ば は 最 初 は 知 ら な い 。)(2)1つ の モ ノ か ら な る 集 合 と2つ の モ ノ か ら な る 集 合 を 区 別 し て 認 識 で き る よ う に な る 。3-4歳 ま で に は, た い て い の 子 ど も が1,2,3の モ ノ か ら な る 集 合 を 顕 著 な 量 と し て 区 別 す る 。(3洞 時 に 子 ど も は 数 詞(number words)も 学 び,正 し い 計 数 語(count words)(「 い ちJ「 に 」 「さ ん 」) を 正 し い 量 に 関 連 づ け る よ う に な る 。 並 列 的 な 個 体 化(parallel individuation)と 計 数 リ ス ト の 問 の 関 連 づ け に よ っ て,Carey(2004)が 呼 ぶ と こ ろ の"bootstrappinb"が も た ら さ れ る 。 す な わ ち,計 数 リ ス ト に お け る 数 詞 の 変 わ る こ と の な い 順 序 に 助 け ら れ て,子 ど も は 数 の 序 数 的 な 性 質 に つ い て 学 び 始 め る の で あ る 。(4)最 終 的 に,子 ど も た ち は,数 詞 は 「さ ん 」 を 超 え る 顕 著 な 量 の 連 続 体 を 表 象 す る の だ と い う こ と を 推 論 す る よ う に な る 。Carey(2004)は,こ の 新 た な 理 解 を 「豊 か な 並 列 的 個 体 化 」 ("enriched parallel individuation")と 呼 ん で い る 。Careyは 「Give a number」 課 題(子 ど も に あ る 特 定 の 数 の モ ノ を と ら せ る 課 題)に よ っ て こ れ ら の 主 張 を 検 証 し て お り,そ の 結 果, 3,4,5歳 児 た ち が 「one-knowers」 「two. knowers」 「three-knowers」 「計 数 原 理 lmowers」 に 分 類 で き る こ と を 示 し て い る 。 91一
Careyに よ る 「Give a number」 課 題 は,カ ウ ン トした 最 後 の 数 が そ の集 合 の 数 とわ か る と い う基 準 を採 用 して い る こ とか ら,子 ど もの 基 数 性 の 理 解 を 完 全 に は 測 定 し て い な い と Bryant&Nunesは 指 摘 して い る。 しか し,こ の 研 究 が 計 数 に お け る興 味 深 い 発 達 を示 して い る点 は 評価 し て い る 。 ま た,数 詞 と い う,数 の概 念 を表 す 音 声 言 語 的 な シ ンボ ルが 子 ど もの 計 数 の 発 達 を促 す と い うCareyの 主 張 は,表 記 発 達 を考 え る 上 で も 注 目す べ き視 点 で あ る。 2.3 . の 保 存 研 究 か らの 示 唆 一 量 の 保 存 理 解 と数 詞 の 理 解 の 独 立 性 に つ い て一 Bryant&Nunesは, Pugetが 幼 児 が 保 存 課 題 に失 敗 す る現 象 に つ い て,幼 児 の計 数 は 子 ど もが 意 味 を理 解 せ ず に こ とば(words)を 用 い て い る例 の1つ と して 捉 え て い る点 に注 目 し, 保 存 課 題 の 再 検 討 を 行 っ て い る。 子 ど もの 数 学 的 理 解 に 関 す るPugetの 理 論 は,保 存,推 移 律,系 列 化 の 実 験 に 基 づ い て い る。 保 存 の 実 験 にお い て,就 学 前 の 子 ど もが 一 対 一 対 応 を理 解 し て い な い こ とか ら,就 学 前 児 は基 数性 を理 解 し て い な い と考 え られ る。 また,系 列 化 と推 移 律 の 実 験 に お い て,子 ど もは 一 連 の 関 係 を取 り 扱 う こ とが で きな い(す な わ ち,A>B, B> Cな らばA>Cと い う推 論 が で き な い)こ とか ら,彼 らは 数 の系 列(number sequence)を 昇 順 の大 き さ と して 理 解 す る こ とが で きな い(す な わ ち,序 数 性 が 理 解 で きな い)と 考 え られ る 。 Greco(1962)が 行 っ た 保 存 研 究 は,数 詞 に 関 す る子 ど も の使 用 と理 解 を直 接 扱 っ て お り, 興 味 深 い 。Grecoは,4-8歳 児 を対 象 に,3 つ の異 な る タ イ プ の 数 の保 存 課 題 を行 っ た:(1> 伝 統 的 な 保 存 問題 ② 一 方 の 集 合 を 変 化 させ た 後 で,子 ど も に2つ の 集 合 の う ち1つ を数 え さ せ,そ の 後 で2番 目の 集 合 の 数 を推 論 させ る。 (3)一方 の 集 合 を 変 化 させ た 後 で,両 方 の 集 合 を 数 え さ せ,そ の後 で そ れ らの 量 が 等 しい か を尋 ね る。 そ の 結 果,6歳 よ り幼 い 子 ど もの ほ とん ど は,3つ の 課 題 全 て に 失 敗 して お り,3番 目 の 課 題 で,最 後 に 両 方 の 集 合 を 数 え.同 じ数 だ っ た に もか か わ らず,よ り広 が っ た 集 合 の方 が 物 の 数 が 多 い と言 って い た 。PugetとGreco に よ れ ば こ の こ とは,子 ど もが そ の 数 詞(ex. 「は ち」)の 意 味 を 本 当 は知 らな い こ と を意 味 す る。 も う1つ の興 味深 い 結 果 は,も う少 し年 上 の 子 ど もが,第1の 課 題 に失 敗 し,第2の 課 題 に正 答 した こ とで あ り,彼 らは,1つ の 集 合 の モ ノ を 拡 げ る こ とに よ っ て,そ の 量 が 変 わ っ た と判 断 す るが,そ の 数 は変 わ らな い と判 断 した の で あ る。 Pugetは,幼 児 が 保 存 課 題 に お い て,そ れ ぞ れ の 集 合 の 個 々 の 対 応 物 を 直線 で 結 び付 け て 強 調 して い る と きに で さ え,ア イ テ ム の 数 を比 較 す る た め に 一 対 一 対 応 を す る こ と が で き な か っ た こ とか ら,幼 児 は一 対 一 対 応 を理 解 して い な い と主 張 して い る。 しか し,4i児 で も2 人 以 上 の 人 の 問 で飴 玉 な ど を均 等 に 分 け る こ と が で き る こ とか ら,Bryant&Nunesは,こ の 結 論 に 対 して は慎 重 で あ る。 Frydman&Bryant(1988)は,シ ン グ ル/ ダ ブ ル 課 題 を用 い て 子 ど もの 分 配 行 動 を検 討 し て い る 。 同 じ色 の ブ ロ ック(単 体 の もの,二 連 につ な げ た もの)を 「チ ョ コ レー ト」 に見 立 て て 子 ど も に与 え,2人 の 人 の 問 で 同 じ数 に分 け る よ う に求 め る 課 題 を実 施 したaこ の と き,一 方 の 人 に は ダ ブ ル の チ ョコ レー ト,他 方 の 入 に は シ ン グ ル の チ ョコ レー トを 与 え る よ う,合 わ せ て 求 め た 。 そ の 結 果 た い て い の4歳 児 は均 等 に 分 け る こ とに 失 敗 した 一 方(ダ ブ ル を与 え た 入 に は,他 方 の 入 の2倍 の 量 を 分 配 して い た),た い て い の5歳 児 は均 等 に 分 け る こ とが で きた(5歳 児 は,一 方 に ダブ ル の チ ョ コ レー トを 与 え た ら,す ぐに他 方 に シ ン グ ル を2つ 与 え る 方 法 で 分 け て い た)。 次 に,4歳 児 を対 象 に,一 対 一 対 応 を強 調 す る た め に,異 な る色 の ブ ロ ッ ク(ダ ブ ルの 「チ ョ コ レー ト」 は青 と黄 色 か ら な り,シ ン グ ル は青 と黄 色 が 等 数 ず つ 用 意 され た)を 用 い て,同 様 の 課 題 を実 施 した 。 そ の 結 果 ほ とん ど の4歳 児 は この 問題 を解 く こ とが で き,し か も こ の経 験 の 後 1色 の み の ブ ロ ック を用 い た 課 題 で も好 成 績 を示 した 。 し た が っ て,4歳 児 で も,一 対 一 の 分 配 が 等 しい 一92一
発 達 教 育 学 部 紀 要 量 を も た らす 理 由 につ い て の 基 本 的 な 理 解 は で きて い る と結 論 で きるCし た が っ て,数 の 基 数 性 に つ い て の 基 本 的 な理 解 を して い る と考 え ら れ る 。 他 方,Frydm麗&Bryantは.4歳 児 が こ の 理 解 を数 詞 に つ い て も示 す か ど うか を検 証 す る た め に,均 等 に分 け る こ とが 上 手 な4歳 児 グ ル ー プ を対 象 に,「 ス ウ ィ ー ッ」 に 見 立 て た ブ ロ ッ ク を2入 の 問 で均 等 に分 け る よ う求 め た 。 そ の 際 子 ど もが 分 け た 後 で,実 験 者 が 一 方 の ス ウ ィ ー ツ の 数 を声 に 出 し て数 え た 後 で,も う 一 方 の 入 に は い くつ あ げ た か を 子 ど も に尋 ね た。 そ の 結 果 正 しい 推 論 を即 座 に で きた 子 ど も は 皆 無 で あ り,全 員 が2番 目 の 人 の ス ウ ィー ツ を 数 え よ う と した 。 実験 者 が そ れ を制 止 して 同 じ 質 問 をす る と,正 しい 推 論 が で きた の は 半 数 足 らず で あ っ た 。 こ の こ とか ら,幼 児 は 分 配 に お い て 数 の基 数 性 を理 解 し て い る が,は じめ は こ の 理 解 を数 詞 に 適 用 して い な い とFrydman& Bryantは 結 論 づ け て い る 。 Bryantら は,子 ど もは 計 数 の 意 味 を本 当 に 知 る よ うに な る前 に,ま た,一 対 一 対 応 の 論 理 を数 詞 に 適 用 す る よ う に な る前 に,カ ウ ン トす る こ とを 学 ん で い る こ と(す な わ ち,数 詞 を学 び,そ れ ら に慣 れ 親 し ん で い る こ と)に 注 目 し て い る 。 しか しな が ら,数 詞 の 知 識 と数 学 的 知 識 の 獲 得 との 問 の 関 係 につ い て 積 極 的 な仮 説 は 提 示 して い ない 。 本稿 の2.2に お い て,数 詞 の 学 習 に 支 え られ て 計 数 発 達 が 促 進 され る とい うCarey(2004)の 仮 説 に 触 れ た 。 Frydman &Bryantの 上 記 の報 告 は,計 数 とい う音 声 言 語 的 な 数 概 念 の表 現 と基 数性 の 理 解 が 乖 離 して い る こ と を示 して い る。 両 者 が どの よ う な プ ロ セ ス で つ な が っ て い くの か を明 らか に す る こ と が 今 後 の 検 討 課 題 で あ る。 3,Toichinsky(2◎03)に よ る 子 ど も の 「数 概 念 」 一 ナ ン バ ー ・セ ン ス に よ る 概 算 を 超 え る た め に,文 化 的 数 シ ス テ ム の 学 習 が 必 要 。 ま た, ナ ン バ ー ・セ ン ス が 数 シ ス テ ム の 学 習 を 支 え る一 Tolchinskyは, Piagetが 子 ど も の 数 の 理 解 の プ ロ セ ス に お い て,論 理 的 思 考 の み を 重 視 し, 計 数 や 声 に 出 し て 数 唱 す る な ど の 活 動 を 軽 視 し て い た こ と を 問 題 視 し て い る 。 こ の 視 点 は, Bryantに は 見 ら れ な い 指 摘 で あ る 。 Pugetが 考 案 し た 保 存 課 題 に 見 ら れ る 数 の 等 価 性 (numerical equlvalence)の 保 存 は,数 概 念 に と っ て 必 須 と 見 な さ れ る 。Piagetは,対 応 づ け や 等 価 性 の 進 展 に お い て 言 語 的 な 要 素 が 何 の 役 割 も果 た して い な い と 考 え て い た(Puget& Szmeniska,1941/1967)。 他 方, Toichinskyは, 言 語(数 詞 の 名 前)や 表 記 シ ス テ ム(written system)が 数 概 念 の 発 達 に 果 た す 役 割 を 主 張 し て い る 。 Tolchinskvは,乳 児 を 対 象 と し た 研 究 を 紹 介 し な が ら,小 さ い 数 の 集 合 に つ い て の み,乳 児 は 提 示 さ れ た 異 な る 数 の ア イ テ ム(た と え ば. 3個 の ド ッ ト と4個 の ド ッ ト)の 違 い に 気 づ い て い る こ と を 指 摘 し て い る 。 乳 児 が 数 に つ い て 示 す こ と は 全 て,4つ の ア イ テ ム よ り も少 な い 集 合 に 限 ら れ て い る 。 こ の 能 力 は,subitizing ま た はsubitiaationと 呼 ば れ る 。 Tolchinskyは, subitizinbに 関 す る 理 論 と し て, Gallistel& Gelman(1992), Dehaene(1997)の そ れ ぞ れ の 理 論 を 紹 介 し て い る 。 Gailistel&Gelman(1992)に よ れ ば, subitizeを す る と き,人 は 常 に 全 て の 物 を1つ 1つ 数 え る が,そ れ は 非 常 に 迅 速 に こ と ば を 用 い ず に 行 う と い う 。 つ ま り,プ レ バ ー バ ル な, あ る い は ノ ン バ ー バ ル な 計 数 手 続 だ と い う 。 他 方.Dehaene(1997)は,迅 速 で 継 時 的 な モ ノ の 計 数 は 存 在 せ ず,視 界 に あ る 全 て の モ ノ は 同 時 に.注 意 を 必 要 と す る こ と な く 処 理 さ れ る と 主 張 し て い る 。Dehaeneら は,コ ン ピ ュ ー タ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て こ の 仮 説 を 検 証 し て お り,ま た,脳 損 傷 患 者 に 見 ら れ る 神 経 心 理 学 一93一
的 な 証 拠(4∼6個 の ド ッ トを 瞬 間 提 示 さ れ て も そ れ ら を 数 え ら れ な い が,1∼3個 の ド ッ ト は 難 な く数 え ら れ る)を 示 し て い る 。Gallistel &Gelman(1992)とDehaene(1997)の 両 者 は,生 得 的 に 数 を 把 握 す る セ ン ス を 我 々 が 持 っ て い る と 仮 定 し て お り,Tolchinskyも こ の 考 え を 支 持 し て い る 。 さ ら に,Ga!liste!&Gelman(1992)と Dehaene(1997)ら に よ れ ば,人 間 は 上 述 し た あ る 種 の 数 検 出 メ カ ニ ズ ム だ け で な く,内 的 累 算 器(internal accumlator)を 備 え て お り,こ れ に よ っ て 数 に 関 す る 情 報 を 数 量 的 に 解 釈 し て い る と 仮 定 さ れ る 。 こ の 累 算 器 は,離 散 的 な 要 素(数 え ら れ る 要 素)を 大 き さ(連 続 的 な も の)に 変 換 す る も の で あ り,Gallistel& Gelman(1992)は,乳 児 と 人 聞 以 外 の 動 物 の 両 者 に お け る 数 的 な プ レバ ー バ ル ・プ ロ セ ス が 「ヒ ス ト グ ラ ム 的 な 算 数(histogramic arithmetic)」 に 似 て い る の で は な い か と 提 案 し て い る 。 増 加 と 減 少 が ヒ ス トグ ラ ム の 柱 に よ っ て ア ナ ロ ジ カ ル に 表 象 さ れ る た め,こ の 表 象 で は い くつ の 要 素 が 表 象 さ れ て い る の か を 正 確 に 知 る こ と は 難 し い 。 し か し,概 算 し た り (ヒ ス ト グ ラ ム の 複 数 の 柱 の 量 的 な)違 い を 評 価 し た り す る こ と が で き る 。 TolchiRSkyは,人 間 が 創 造 し た 音 声 言 語 的 数 シ ス テ ム(spoken numeration system)や 表 記 的 数 シ ス テ ム(written numeration systems)と い う 文 化 的 な 人 工 物 は,こ れ ら の 概 算 に つ い て の よ り 正 確 な 表 象 を も た ら す こ と が で き る と 主 張 し て い る 。subitizingに 見 ら れ る 数 の セ ン ス が 数 に 関 連 す る 入 力 へ と 人 間 の 注 意 を 方 向 づ け る の と 同 じ よ う に,そ れ ら の 数 シ ス テ ム は,総 計,大 き さ,量 に つ い て の 大 人 の 語 りへ と 子 ど も の 注 意 を 導 く と 想 定 し て い る の で あ る 。 乳 児 は 非 常 に 早 期 か ら,こ う し た 語 り が 適 用 さ れ る 世 界 の 側 面 を 認 識 し て お り,こ う し た 感 受 性 が 助 け と な っ て,そ の 他 の 言 語 的 入 力 や 視 覚 的 入 力 の 塊 か ら音 声 言 語 的 な 数 の メ ッ セ ー ジ や 表 記 的 な 数 の メ ッ セ ー ジ が 選 び 出 さ れ, 非 常 に 早 期 か ら,こ れ ら の メ ッ セ ー ジ が 世 界 の 数 量 化 可 能 な 側 面 に 関 連 づ け ら れ る と い う の が Tolchinskyの 仮 説 で あ る 。'1'olchinskyに よれ ば,こ の 議 論 は 以 下 の こ と を 説 明 す る 助 け と な っ て い る 。 す な わ ち,子 ど もが 表 記 的 数 シ ス テ ム を理 解 す る よ うに な る ま で の途 上 で,様 々 な 形 式 の ア ナ ロ ジ カ ル な 表 象 が 繰 り返 し現 れ る で あ ろ う とい う こ とで あ る。 数 字(numerals) に つ い て 知 っ て い る とい う事 実 に もか か わ らず, 子 ど もは量 を表 象 す る の に直 接 数 字 を使 わ ず, 他 の 表 象 的 な方 略(よ り直 接 的 な ア ナ ロ ジ カ ル な手 段 に よ って 数 の量 的 な意 味 を示 す 方 略)を 探 す こ とに な る とい うの で あ る。 4.数 表 記 知 識 に お け る 両 知 見 の 示 唆 Bryant&Nuhes(2011)は,子 ど もの 数 学 の 理 解 の 発 達 にお い て は,ま ず 計 数 とい う活 動 を通 して,数 詞 が 獲 得 され,そ の後 に 保 存 課 題 にお け る 一 対 一 対 応 に 見 られ る よ うに 基 数 性 が 理 解 され る よ う に な り,さ らに そ れ に 遅 れ て, 一 対 一対 応 を数 詞 に も適 用 し ,数 詞 の 真 の 意 味, す な わ ち,計 数 に お け る 数 詞 が 基 数 的 な 性 質 を 持 つ こ と の 理 解 に 至 る と 結 論 づ け て い る 。 Bryant&Nunesは 明言 して い な い が,こ の 移 行 過 程 に お い て は,Careyが 言 うよ うに,計 数 語 が 重 要 な 役 割 を果 た して い る こ とが 想 定 さ れ る。 他 方,Tolchinsky (2003) は, 4よ り小 さ い 数 に対 す る 生 得 的 な ナ ンバ ー ・セ ンス の 存 在 は 認 め つ つ も,ナ ンバ ー ・セ ンス に よる 概 算 と い う 限 界 を超 え た正 確 な 数 の 表 象 の た め に,文 化 的 数 シス テ ム の学 習,す な わ ち 数 詞 や 数 表 記 が 助 け とな る こ とを想 定 して い る 。 また,数 表 記 知 識 の 発 達 につ い て は,数 字 に代 表 され る正 規 の 表 記 で は な く,数 の ア ナ ロ ジ カ ル な 表 象 を外 化 す る た め の,多 様 な 表 象 的方 略 を 検 討 す べ き で あ る こ と を指 摘 して い る。 以 上 を踏 ま え れ ば,数 表 記 の 発 達 を検 討 す る 上 で は,ソ ー ス とな る知 識 領 域 と して,数 の 関 係 性 も視 野 に 入 れ たPiaget流 の 数 概 念 を 想 定 す る と と も に。 数概 念 の み な らず,数 詞,お よ び基 数性 と数 詞 の乖 離 を も視 野 に 入 れ なが ら, そ れ ら と数 表 記 とが どの よ う に 関 連 しなが ら発 達 が 進 ん で い くの か を検 討 して い く必 要 が あ る 一94一
多邑 ,..a:教 育 三享: 音1ヨ 糸己 要
と結 論 づ け る こ と が で き る。
引用文献
Brannon, E. M. (2002). The development of ordinal numerical knowledge in infancy.
Cognition. 83 , 223-240.
Brenneman, K., Massey, C. Machado, S. E., & Gelman. R. (1996). Young children's plans
for writing and drawing. Cognitive Development, 11, 397-419.
Bryant. P., & Nunes, T. (2011). Children's
understanding of mathematics. In U. Goswami (Ed.), The Wiley-Blackwell
handbook of childhood cognitive development. WILEY-BLACKWELL. pp. 549 —573. Carey, S. (2004). Bootstrapping and the origin
of concepts. Daedalus. 133, 59-69.
Clearfield, NI. W., & Mix, K. S. (1999). Number vs. contour length in infants' discrimination
of small visual sets. Psychological Science, 10. 408-411.
Dehaene, S. (1997). The number sense. London Penguin.
Frydman, 0.. & Bryant, P.E. (1988). Sharing and the understanding of number equivalence
by young children. Cognitive Development, 3 . 323-339.
Gallistel, C. R., & Gelman, R. (1992). Preverbal and verbal counting and computation.
Cognition, 44, 43-74.
Gelman, R., & Gallistel, C. R. (1978). The child's understanding of number. Cambridge, MA Harvard University Press.
recherches sur la correspondance terme-a-terme et la conservation des ensembles. In P. Greco & A. Morf (Eds.). Structures numeriques elementaires Etudes d' epistemologie genetique (Vol. 13, pp. 35-52). Paris Presses Universitaires de France. Le Corre, M., & Carey, S. (2007). One, two,
three, nothing more An investigation of the conceptual sources of verbal number
principals. Cognition, 105, 395 —438. Piaget. J. (1952). The child' s conception of
number. London Routledge & Kegan Paul.
Piaget, J.. & Szmeniska, A. (1967). La génesis del número en el niño [The child's
conception of number]. Buenos Aires Guadalupe.(原 典 は1941年 に 公 刊)
Starkey, P., & Cooper, R. (1980). Perception of numbers by human infants. Science, 210, 1033-1034.
Teubal, E. L., Dockrell, J., & Tolchinsky, L. (2007). Notational Knowledge Historical
and developmental perspectives. Rotterdam /
Taipei Sense Publishers.
Thompson, P. W. (1993). Quantitative reasoning, complexity, and additive structures.
Educational Studies in Mathematics, 3, 165 —208.
Tolchinsky, L. (2003). The cradle if culture and what children know about writing and
numbers before being taught. Psychology
Press.
山形 恭 子(2009).表 記 活 動 の発 達 児 童 心 理 学 の 進 歩 2009年 版 金 子 書 房 pp. sl‐lla。
Greco, P. (1962). Quantité et quotité Nouvelles