初心者におけるLOGOの学習過程
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(2) . 初心者における ＬＯＧＯ の学習過程. 奥. １， 問. 野. 正. 義・上. 谷. 宣. 正. 題. ここ で検討しようとする問題は３つある，. １． 教育と学習過程について ２． ＬＯＧＯ は， 学習過程を分析するときに有効な学習材料となりうるか．. ３． 誤りは， 学習においてどんな意味をもつのか．. １． 教育と学習過程について 教育にとって大きな問題の 一つは， 学習者の学習過程である． 学習者は， どのようにして新しい 知識を既存の知識構造の中に同化し， それに合わせて教識構造を調節していくのであろうか． 学習. 過程は， このような知識構造の同化と調節の一連の変化の現れとみることができる． 良い教育をす るためには， 学習者がどのように学習を進めていくのか， その学習過程に関する理解が不可欠であ る． 教育と学習は表裏一体の関係にあるといっていいだろう． ところ で， 人間における学習をテーマとしてきたのは学習心理学であっ たが， そこでは， 人間の. 頭の内部 で知識 がどのように学習されていくかという問題は直接扱うことを避けてきた． 人間をブ ラックボッ クスとしてとらえ， 入力する刺激とそこから出力する 反応との間の関数関係を明らかに する形で学習を扱ってきた． 人間を ブラックボックスとして考えず， 学習者が学習するとき， 頭の 中で生 じていると思われる学習過程を直接扱おうとするのは， 最近の認知心理学ない し認知科学 ｉ ｉ ｉ ｔ ） 以後の問題意識と考えられる． そこでは， 学習過程の問題は， 次のようにい ｏｇｎ ｖｅＳｃ ｅｎ ｃｅ. いかえられるだろう． ① 学習者がすでに持っ ている知識はいかなるものであるのか． その知識はどのように表現する ことができるのか． 又， その知識の表現をコンピュ ータで実現するにはどのような方法があるのだ ろうか． ② 学習者の学習過程において， 新しい知識はどのように獲得され， 理解され， 表現されるのだ ろうか． こ れをコンピュータでどのように実現すればよいのか． ③ 既存の知識は， 新しい知識によってどのように調節されるのだろうか． これは， コンピュー タによっ てどのように表現されるのだろうか． ２， ＬＯＧＯ に つ いて. ９７ ８ 本研究では， 学習材料として ＬＯＧＯ を用いた， ＬＯＧＯ は， コンピュ ータ言語の一つであり，１. ｔ ａｇｅ ｔ ら に よ っ て 開 発さ れ た． パ パ ー ト 自 身 が 語 っ て い る よ う に， Ｐｉ 年 に ＭＩＴ の Ｓｅｙｍｏｕｒ Ｐａｐａｒ ６１.
(3) . 奥. 野. 正. 義・上. 谷. 官 正. の発生的認識論の影響のもとに， 子どもが使えることを意図してつくられ， 又， 数の処理にと どま らず， 機械により知的な処理をさせるため の機能を備えた教育用言語である． ［１］ ＬＯＧＯ の特徴を挙げておく． ［２］ ①高度にインタラクティ ブ （対話的） な言語である． ②モジュ ラー型の プロ グラミン グ言語 である． ③リスト処理を基本命令として持つ． ④ タ ー ト ル ・ グラ フ ィ ッ ク ス を 持 つ．. ⑤再帰的に手続きを定義 できる．. ⑥ローカル変数を持つ． ⑦インター プリタ をコマン ドとして持つ． 他のプロ グラミン グ言語にくらべて， ＬＯＧＯ は， 広い年齢にわたっ て習得しやすい言語である． 大人， 学生はもちろんのこと， 子ども でも習得可能である． 障害児に対して ＬＯＧＯ 学習を試みた例. もある． ［３］ これは， ＬＯＧＯ がタートル・グラフィ ッ クと手続き型言語という特徴を持っ ているためであろう，. 又， １つのコマン ドを入力すると， その実行結果がタートルの動きとしてフィ ー ドバッ クされ， 意 図していた結果か どうかす ぐに分かるという優れた点もある． このシン グルスブッ プ での実行結果 の確認の容易さは，我々 が学習過程を調べるために学習材料と して ＬＯＧＯ を選んだ理由でもある． ＬＯＧＯ は，ＬＩＳＰ から発展した言語であるので， リスト処理が可能な命令をもち， 再帰的に手続き. を定義することができる． このため，ＬＩＳＰ や ＰＲＯＬＯＧ で書かれている人工知能的なプログラムを ＬＯＧＯ で書くことも可能 である． ｌ ｌ ｌ ｉ 一触 や学習者の学習過程をコンピュ ータでシミュ ｔ ｔな Ｃ ｎ ｅ ｇｅｎ レーショ ンするような学習過程のモデル作成にも役立つ であろう． ＬＯＧＯ のようなコンピュ ータ言コ 語を用いて学習過程を調べるメリ ッ トは何 であろうか． 学習過程は， 前にも述べたように， 知識の同化と調節の一連の変化の現れと考えられる． 学習過 程を明らかにするためには， 学習のプロセスができるだけ細かく， １ステッ プずつ明確になるとよ い． 各ステッ プ で， 新しい知識がどのように習得され， 既存の知識がいかに変化していくかを細か. く調べていくことによ って， 知識の同化と調節の問題が明らかになっていくの ではないか． 又， 各 シン グルス ブッ プ での実行結果の確認の容易さという 条件も満たす 必要がある， ＬＯＧＯ は， イ ン. タ ー プリ タ で あ り， タ ー ト ル・グラ フ ィ ッ ク を 持 つ の で， 上 記 の ２ つ の 点 を み た して い る と 考 え る．. ３． 学習者の誤りについて 結果を分析する観 点としては， 特に学習者が犯す誤りに注目したい． 一般に， テストで誤答したり， 質問に答えられなかっ たりすることは， 望ましいこととはさ れて いない． 誤りは学習者の知識の不完全さを示すものであり， 誤りからなんらかの学習効果が得られ るとは考えられていない． しかし， 現在の ＣＡ１や認知科学の分野では， 学習者が犯す誤りの持つ意. 味は重要視されている． ［４， ５， ６］ これは， 学習者の誤りが気ま ぐれや不注意によるもの ばかりでなく， 誤りの中には学習者なりの論 理があって， そのために一貫してまちがう場合もあること， そして， それはその対象分野に関する 学習者の知識を反映していることが明らかになってきたため である．. ６２.
(4) . 初心者における ＬＯＧＯ の学習 過程. １ １， 方. 法. １． 被験者：北海道教育 大学幼稚園課程の学生 男９人， 女１５人計２４人． 全員， コンピュ ータに触るのは全く初めてである， 但し， 今回分析 の対象と したのは， このうちの４人 （男２人， 女２人） のデータである． これは， 学習過程を 分析するために，各個人の学習記録をすべてプリンターに打ち出す必要があったが，プリンタ ー の数が限られていたため である． 被験者. Ｔ：男 ２１歳. 被験者. Ａ：女 ２ ０歳. 被験者. Ｓ：女 ２０歳. Ｋ：男 ２０歳 ２． 学習材料：ＬＯＧＯ は市販のものを利用 した．（ＡＣＣＥＳＳＬＯＧＯＰＣ－８８０１版）初心者用の ＬＯＧＯ のテキストを用意 した， ＬＯＧＯ のテキストの内容と学習する順序， 初出のプリミティ ブを表 １ に示す． ０年４月－５月． １週間に１回ずつ， 連続して５週間おこなっ た， 制限時間は ３， 実験期間：昭和６ 特に設けないで， 自由に好きなだけコン ピュ ータを操作させた． ４， 実習場所：北海道教育大学函館分校 共同利用電算機ルーム． 被験者. ５． 手続き ①実験に参加した学生は， 今回初めてコンピュ ータに触れる者ばかりであっ た． そこ で， まず， キーボー ドに慣れるために既存のキーボー ド練習 プロ グラム で練習 をさせた． あわせて， コン ピュ ータの立ち上げ方， 電源の切り方， フロッ ピーディ スクの扱い方等基本的な操作方法を説. 明した． 時間は約 １時間である。 ② ＬＯＧＯ のテキストを用意した， ４つの章からできている． その日に学習すべき部分のテキスト をわたし， 学習者はそのテキストに 沿っ て学習を進めていく． さらに， その日のテキストを終 えると課題が与えられる． 実験者は， 学習者に対しできる だけ助言を与えないように した． 表Ｉ ＬＯＧＯ のテキストの内容 と初出の プリミティ ブ キーボードの練習. セ ッ シ ョ ン０. タートルを動かすために必要な基本的プリミティ ブを学ぶ。. セ ッ シ ョ ン１ ン１. 課題：逆三角形を２つ平行に描く。. ［ＳＨＯＷＴＵＲＴＬＥ，ＦＯＲＷＡＲＤ，ＢＡＣＫ，ＲＩＧＨＴ，ＬＥＦＴ，ＲＥＰＥＡＴ，ＰＥＮＵＰ， ＷＲＡＰ，ＳＥＴＰＣ， ＣＬＥＡＲＳＣＲＥＥＮ， ＦＥＮＣＥ， ＰＥＮＥＲＡＳＥ， ＰＥＮＤＯＷＮ， ＷＩＮＤＯＷ］. 手続き （プロシジャ－） の作り方を学ぶ。 引数のつけ方， 手続きの修正， 格納， 削除の仕方. ン２ セ ッ シ ョ ン２. につ い て も 学ぶ。. 課題：前回の課題をプロシジャーで定義する。 ［ＴＯ セ ッ シ ョ ン３. 手 続き 名， 引数， ＥＮＤ， ＥＤＩＴ， ＯＰＥＮ， ＥＲＡＳＥ ， ＣＬＯＳＥ，ＳＡＶＥ， ＬＯＡＤ］ ， ＳＡＶＥＡＬＬ. 円や半円を描くプロシジャーをつくる。. 課題：に じをかく プ ロシ ジ ャ ー をつく る。. Ｌ ［ＨＩＤＥＴＵＲＴＬＥ，ＳＥＴＰＯＳ ， ＭＡＫＥ］ ， ＳＥＴＸ，ＳＥＴＹ，ＳＥＴＨＥＡＤＩＮＧ， ＯＣＡＬ. セ ッ シ ョ ン４. 再帰の考え方と再帰を利用した複雑な図形の作り方について学ぶ。. ］ 課題：顔を描く。 ［再帰，ＩＦ－ＳＴＯＰ. ６３.
(5) . 奥. 表２. 野 正. 義・上. 谷. 宣. 正. 学習記録 （被験者 Ｔ セ ッ ショ ン２のは じめの部分）. ＢＢ ｉ ｈ ｉ ｈｏｕｋｅ ｉ ｔ ｄ ＯＳ ？ 〉 ｓｅ ｓｅ Ｅ Ｉ Ｉ ＨＯＵＫＥ ； ＞ ＞ ＲＥＰＥＡＴ ４［ＦＤ ８０ ＲＴ ９０ ］ ］ 正方舜ラのフリロシジャーを定義 〉 ＞ ＢＮＤ ｓＥＩＨ〇ＵＫＥＩ ＤＥＦＩＮＥＤ ？ 〉 ＳＢＩＨＯＵＫＥＩ ＵＮＤＥＦＩＮＥＤ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＮＡＭＥ： ＲＥＰＥＡＴ 一 １Ｎ ＳＢＩＨＯＵＫＢＩ； エ ラ ー メ ッ セ ー ジ （「 ラ 定義さ れてし れてい ない 名 前を用 い た」） ？＞ ＴＯ ＳＥＩＨＯＵＫＢＩ ＳＢＩＨＯＵＫＥＩ ＡＬＲＥＡＤＹ ＤＥＦＩＮＥＤ ； エ ラ ー メ ッ セ ー ジ （「す でに 定義 さ れて い る名 前 を用 いた」） ｔ ＳＥ１ＨＯＵＫＥ１ ？ 〉 ＥＲＡＳＥ ｔ. ？＞ Ｔ ＯＳ Ｉ Ｅ Ｈ ０ Ｕ Ｋ Ｅ Ｉ ＞ 〉 ＲＥＰＥＡＴ ４［ＦＤ ８０ ＲＴ ９０ ］ Ｅ 発言ＨＯＵ毘，ＤＥｗＮＥＤ Ｓ ？＞. ＳＥＩＨＯＵＫＢＩ. り＞ ＴｏＳ Ｅ Ｉ Ｓ ＡＮＫＡＫＵ. ＞ ＞ ＲＴ ３０ 〉 ＞ ＲＥＰＢＡＴ ３【ＦＤ ８０ ＲＴ １２０ ］ ＞ ＞ ＥＮＤ ＳＥ１ｓＡＮＫ ÷ ＡＫＵ ＤＥＦ１ １ ＥＤ ？ ＞ ＳＥＩＳＡＮＫＡＫＵ. ？＞ Ｓ Ｅ Ｉ ＨＯＵＫ Ｅ Ｉ ＥＮ品Ｐ ；三 塁 Ｔ，. . ＥＮＤＯ蔓 Ｎ ；三 雲 ， Ｅ ＳＡＮＩ ＡＫＵ. ？＞ ＣＳ ？ 〉 ＴＯ ＳＥ，ＳＡ ，日ｏＵＫＥＩＩ ＨＥＮ ＞ ＞ ＲＥＰＥＡＴ ４［ＦＤ ：ＨＥＮ ＲＴ ９０ ］ ＞ ＞ ＥＮＤ ＳＥＩＨＯＵＫＥＩ１ ＤＥＦＩＮＥＤ ？＞ ＳＡ ｓＥＩＨＯＵＫ］銚１ ５０ １３０ ？＞ ＳＥＩＨＯＵＫＢＩ１５０ ？ ＞ ＴＯ ＳＢＩＳＡＮＫＡＫＵ ：ＨＥＮ ＳＥＩＳＡＮＫＡＫＵ ＡＬＲＥＡＤＹ ＤＥＦＩＮＥＤ. ？＞ ＴＯＳ Ｓ Ｅ ， ＡＮＫＡＫＵ， ＨＥＮ. 緋 嚇 榊 悔 沖 擬. ］. ；実 、テ. ］. 醐. 一. …. － 定義. ； 袋ヨテ. ］ － －ｅ. 難. く. 顔面 クリ ア ；“. 義 ］ 轍 樋が獅 防 門定 ； 実計テ き ネテ ；嘆 定～義さ れて い る名 前を用 い た」） ； エ ラ ー メ ッ セ ー ジ （「す でにー. ＞＞ ＲＴ ３０ ２０ 〉＞ ＲＥＰＥＡＴ ３［ＦＤ ：ＨＥＮ ＲＴ １ ］ ］ 轍 樋 珊 ー 牌 櫨義 ‐ ＞〉 ＥＮＤ くＡＫＵｉ ＤＥＦＩＮＥＤ ｓＥＩＳＡＮま ÷ ＡＫＵＩ １４０ ？＞ ＳＢＩＳＡＮＫ ＡＫＵ１ ６ ７０ ？＞ ＳＥＩＳＡＮＫ÷ ？ ＞ ＳＥＩＳＡＮＫＡＫＵ４０ ＵＮＤＥＦＩＮＥＤ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＮＡＭＥ： ＳＥＩＳＡＮＫＡＫＵ４０ ； エラ ーメ ッ セ ー ジ （「 ラ 主義 前 定 義 さ れて い ない名 前を いた」） 用し 用 ？＞ ＳＡ ＣＳ ？＞ ＳＥＴＰＣ ５ ； 色をつけ る. ＯＸ ｍＥ ＹＯＫ ＞ ＴＯＢ Ｏ. ？＞ ＞＞ ＞＞ 〉＞ ＞＞ ＞＞ ＞＞ ＞＞ 〉＞ ＢＯＸ ？＞ ＢＯＸ ？＞ ？＞ ？＞ ？〉 ？＞ ６４. Ｒ ＦＤ ：ＴＡＹ ＴＥ ＲＴ ９０ ＦＤ ：ＹＯＩ く〇 ＲＴ ９０ ＦＤ ：ＴＡＴＥ ＲＴ ９０ ＦＤ ：ＹＯＫ〇 ＲＴ ９０ ＥＮＤ ＤＥＦＩＮＥＤ Ｂ〇Ｘ ＴＯ Ｂｏｘ ；： ：ＴＡＹ ＴＥ ：ＹＯＩ く〇 ＡＬＲＥＡＤＹ ＤＢＦＩＮＥＤ ； エ ラ ーメ ッ セ ー ジ （「す でに 定 義 さオＬて い る名育けを用 い た」） ＢＯＸＩ ＩＯＯ１５０ ＢＯＸ ＢＯＸ ９９１４９ ＢＯＸ ９８ １４８ ＢＯＸ ９７ １ ４７ ‐ ＥＤ ＥＤＴ ＩＴ ２ ”ＢＯＸ ；ＢＯＸ と いう プロ シ ジ ャ ー をエ テー ッ トす る。. 十 一坪のフ. 一. 義.
(6) . 初心者における ＬＯＧＯ の学習過程. ６． 記録の仕方 学習過程の分析するために， 各個人の学習の記録をすべて プリ ンターに打ち出した．但し， ター トルが描いた グラフィ ッ クは出力されない． （表２参照）. １ １ １ ． 結. 果. １． 学習時間 それぞれのセッ ショ ンで学習に要した時間を表３に示す． 但し， 学習時間には， 各セッショ ンで 学習者に与えた課題を解く時間も 含まれている． セ ッ シ ョ ン 毎 の 比 較 では， セ ッ シ ョ ン ４ が 一 番 時 間 がか か り， セ ッ シ ョ ン １ が一 番 少 な い 又 ． ， ， セ ッ シ ョ ン １ と ３ が 少 な いの は 各 セ ッ シ ョ ン での 学 習 内 容 の. セ ッ シ ョ ン ２ と ４ の 学 習 時 間 が 多く. 難易度に差があるためと考えられる， セッショ ン２ではエディ ターを使っ て プロシジャ ーを書くこ とが要求され， セョ ション４では再帰という概念が導入される 両方とも初心者の学習者にとっ て ．. 初めてのやり方や考え方 であるため， 学習に時間を要したの であろう ． 各 セ ッ シ ョ ン 毎 の 最 大 学 習 時 間 を み る と， セ ョ シ ョ ン ２から ４ までは被験者Ｔであり 最小学習 ， 時 間 では セ ッ シ ョ ン ２から ４ ま で被験者Ａになっている これは 一種 の学習のタイ プを現してい ， ．. ると思われる． 被験者Ｔは じっくり学習を進めるタイ プ であり， 被験者Ａはすばやく， ないし 要 ， 領良く学習を進めるタイ プ である． これは， ＬＯＧＯ を学習している時の様子の観察からもいえる ． 被験者Ｔはテキストの例を一度実行するとそれをいろいろ変えて 試してみるのに対し 被験者Ａは ， テキストの例を１回実行しただけ で次に進ん でいくのである． ２． 単位時間当たりに打ち込んだコマンド数 表４に各被験者毎の単位時間当たりに打ち込んだコマン ド数を示す この測度は１分間に どのく ． ら い 多く の コマ ン ドを 入 力 した か を 示 して い る こ こ で， コ マ ン ドと いう の は 横 一 列 に 並 べ た 命 ． ，. 令のことを意味す る．（表２参照）どの被験者も第１セ ッ ショ ンで一番多くコマン ドを入力している ， 又， 第２ セ ョ シ ョ ン 以 降 は， どの 被 験 者も だ い た い 同 じ ぐら い の ペ ー ス でコ マ ン ドを 入 力 して い る ．. 第１セョ ショ ンでコマン ド数が多かっ たのはやさしくて簡単なプリ ミティ ブを学習したため である と考えられる， 第２セ ッション以降は， 考えながら学習を進めたために入力数が少なくなっ たの で. あろう．. 表３ 学習時間 （分）. 表４. Ｉ. ２. ３. ４. Ｔ. ４５. １３５. ９２. １９５. Ｔ. Ａ. ５５. １１８. ７０. １１３. Ａ. Ｓ. ７５. １２０. ７３. １３９. Ｓ. １ く. ３８. １２０. ９１. １６７. Ｋ. 平 均. ５３．２５. １２３，２５. ８１．５. １５３．５. 平 均. 単位時間当たりに 入力 したコマン ドの数 Ｉ. ２. ３. ４. 平 均. ３．Ｏ １，７８. １．０４ １．０９. １．０５ １，０６. １，６ １．４８. ２，２６ ３．４８. １，１１ ０．９６. １．０ ０，７５. １．３９ ０．８３. １，６７ １，３５ １，４４. ２．７２. １．０５. ０．９７. １．３３. １，３８. ６５.
(7) . 奥. 野. 正. 義・上. 谷 宣. 正. ３． 誤 答 に つ い て. ３－１． 誤答率 図１は， 各被験者の誤答率を グラフ化したものである． この誤答率とは， エラーメ ッセージをだ した命令を誤答とし， それを プリミティ ブとプロシジャーとを足した数で割っ たものである． 図１ を見ると各被験者とも回を追う ごとに誤答率が減少するような傾向はみられない． むしろ， 各回の 学習内容の難易度の 差が誤答率に大きな影響を与えたと考えられる． 確かにセョショ ン２では プロ ンンャ －と変数の定義の仕方， セ ッ ショ ン４では再帰と日常生活とは なじみのうすい考え方が導入 され， 困難度が増している． ３－２． 誤答の内容及び原因とその修正方法 エ ラ ー メ ッ セ ー ジ は， 入力 さ れ た プ リ ミ ティ ブ な い し プ ロ シ ジ ャ ー が ＬＯＧＯ の シ ス テ ム か ら み て. 解 釈 でき な い 場 合 に ださ れる． した が っ て， エ ラ ーメ ッ セ ー ジ が で た も の は ＬＯＧＯ を学習する際の. 誤答と考えられる． このエラーメーセージの内容となぜ誤 答が生じたのかという原因， 及び学習者 がどのように原因を推測して修正したかを調べ ることによ って， ＬＯＧＯ を学習していく際の過程が. 明らかになると考 えられる．. 表５は出現したエラーメ ッセージを頻 度の多いものから順番にならべたものである． この順序で １０ケ以上ある誤 答の原因とその修正方法について詳しく検討する． １） ＵＮＤＥＦＩＮＥＤ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＮＡＭＥ （ワー ドがプロシジャーとして定義されていない） エ ラ ー を お こ し た 原 因 で 最も多いのは， このエラーメ ッセージの 本来の意味である 「ワー ドがプ ＲＴ ４８ ロシジャーとして定義されていない」 場合である （ ．４％） ． 次に 多いのは， 「 ９０のように英字. ３ ６．８％） で， と数字の間の ブランクをあげなかっ たために新しい名前 と解釈されてしまっ た」 場合 （ １４，７％） であっ た， ころらは， ほとんど単純ミ 最後は 「ＲＲＲＩＧＨＴ のようなタイ プミス」 の場合 （ スと考えられる． 被験者は， これらのエラ ーをどのように修正している だろうか， エラーを無視して次へ進んだの ÷。 被験者Ｔ. △ △ 被験者Ａ Ｘ－－× 被験者Ｓ ０一一〇 被験者Ｋ. ％. 出現 したエラーメ ッ セー ジとその 頻度. １ ． ＵＮＤＥＦ工ＮＥＤ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＮＡＭＥ ２ ． ～ ＡＬＲＥＡＤＹ ＤＥＦＩＮＥＤ ３ ． 工ＮＰＵＴ ＥＸＨＡＵＳＴＥＤ. ４０. ′ ＩＴＨ ～ ４ ． ＩＤＯＮ ＫＮＯＷ ＷＨＡＴ ＴＯＤＯ駅 ＡＬＵＥ ＨＡＳ ＮＯ Ｖ ５ ～ ． ’ ６ ． ～ ＩＳＮ Ｔ ＴＲＵＢ ＯＲ ＦＡＬＳＥ ’Ｔ ＯＵＴＰＵＴ Ｉ ＤＮ Ｄ ７ ～ ，. ３ ０. ２ ０. ｌ ｏ. ＼＼＼『 セッション Ｉ. 図１ ６６. 表５. 誤答率の推移. ８ ． ＩＬＬＥＧＡＬ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ‐ＤＥＦＩＮＩＴＩＯＮ ９ ． ）ＥＸＰＥＣＴＥＤ ’ Ｉ０ ， ～ ＩＳＮ Ｔ Ａ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ’Ｔ Ａ ＬＩＳＴ Ｉ ＳＮ ＩＩ ～ ． １２ ． ～ ＦＩＬＥ ＮＯＴ ＦＯＵＮＤ. ％ 綿. ２６. 祐 １０ ｎ ３／ ム. ー ム ー ▲.
(8) . 初心者における ＬＯＧＯ の学習過程. は８，４％で， 大部分の場合（ ９１ ．６％）は， 修正をしてから再度試みて正しいかどうかを確認している， ２） ～ＡＬＲＥＡＤＹ ＤＥＦＩＮＥＤ （す でに プロシジャー名 が定義されている．）. このエラーメ ッセージは３つの場合に出現している． １つは， す でに定義してある同じ名前でプ ロシジャ ーを定義した時である （ ７３．１％） ２ ３，１％） ． 次は， ＬＯＡＤ をした場合である （ ． 最後は， あ るプロシジャーを定義する際に誤ってその中で別の プロシジャーを定義しようとした場合（ ０， ０４％） である． これらの誤答の原因は３つに分け られた．. ①知識の欠如 （ ５３ ，８％） ②理解不足 （ ３４ ．６％） ③単純ミス. （ １１ ．５％）. 又， ４６．２％がエラーを無視して次に進み， ５ ３， ８％は正しい修正をして再度確認している． エラー を無視して次に進んだのは， なぜ誤答になっ たのかとかエラーメ ッセージの意味が分からないなど 知識の欠如によるものと考えられる． ３）ＩＮＰＵＴ ＥＸＨＡＵＳＴＥＤ （入力がたりない） このエラーメ ッセージが出現するのは， ８０， ８％が「ＬＴ など引数が必要な時に入力していな い」場 合である． 逆に「ＥＸ Ｉなどのように引数を定義していないのに入力 した」場合が３． ８％ある． 残り は， な ぜ こ の エ ラ ー メ ッ セ ー ジ が 出 現 した の か 不 明 の 場 合 で１５．４％ あ る． 原 因 を み て み る と，. ①知 識の欠如 （ ７．７％） ②知 識の適用の誤り （ ３， ８％）. ④単純ミス （ ５ ７，７％） ⑤不明 （ １ ９．２％）. エラーを無視して次に進んだ場合が３０．７％， 正しい修正をして確認をしているのが６ ９．２％であ. る．. ４）ＩＤＯＮ’Ｔ ＫＮＤ÷Ｗ ＷＨＡＴ ＴＯ ＤＯ ＷＩＴＨ～（オブジェ クトをどう処理するかわからない） 今までのエラーメ ッセージは， 原因が比較的単純 で， 修正することも簡単 であっ た． しかし， こ のエラー では， 原因が初心者にとっ て複雑で， 修正も試行錯誤を繰り返している． そこ で， 一つひ とつを詳しく検討してみることにする．. １：Ｋ－１ （これは， 被験者Ｔがセッション１でこのエラーをだしたことを示す． 以下同様 であ る，）. ［原因］. ＰＥＮＤＯＷ Ｎ ＩＯ０ と 入 力 し て こ の エ ラ ー を だ し た ＰＥＮＤＯＷＮ では引数は 必要がな ．. い，にもかかわらず，１００と引数を付け加えたためにエラーとなっ た．ＦＯＲＷＡＲＤ や ＲＩＧＨＴ では， 長さや角 度を示すために引数が必要 であるが， この規則・ を拡大して適用 したことが原因と考えられ. る． （知識の適用の誤り） ［修正］ 次で正しく修正して結果を確認している． ２： Ａ － ２. 被験者Ａは， このエラーを続けて３回だしている． そのたびにいろいろ工夫しながら修正を試. みて いる． 問題 と な っ た の は， ＨＯＵＳＥ と いう プ ロ シ ジ ャ ー を つ く る こ と であ っ た． こ れ に つ いて. 少し説明をしておくことにす る， ＨＯＵＳＥ は４つの プロシジャ ーで構成されている． （表６参照）. ＨＯＵＳＥ は， ＷＡＬＬ と ＲＯＯＦ の ２ つ の プロ シ ジ ャ ー を 呼 び出 して い る 又 ＷＡＬＬ は ＢＯＸ と い ． ， ６７.
(9) . 奥. 表６. 野. 正. 義・上. 谷. 宵. 正. プロシ ジ ャ ー ＨＯＵＳＥ の持つ 構造. ＴＯ ＨＯＵＳＥ ：訳刀ＤＴＨ ＩＤＴＨ ＷＺ ＡＬＬ ：斬／ ＩＤＴＨ ＲＯＯＦ ：帆／ ＥＮＤ ＴＯ ＶＶＡＬＬ ：＼ＶＩＤＴＨ ＢＯＸ ：Ｗ１ＤＴＨ ＊ ２／３：Ｗ１ＤＴＨ. ＴＯ ＢＯＸ ：ＴＡＴＥ ：ＹＯＫＯ （ ＲＥＰＥＡＴ ２［ＦＯＲＷＡＲＤ ：ＴＡＴＥ ＲＩＧＨＴ ９Ｏ ＦＯＲＷＡＲＤ ：ＹＯＫ〇 ＲＩＧＨＴ ９. ＥＮＤ. ＥＮＤ. ＩＤＴＨ ＴＯ ＲＯＯＦ ：斬′. くＡＫＵ ：ＨＥＮ ＴＯ ＳＥＩＳＡＮＩ. ＰＥＮＵＰ ＦＯＲＷＡＲＤ ：ＷＩＤＴＨ ＊ ２／３ ＰＥＮＤ０ＷＮ. ＲＩＧＨＴ ９０ ２ ０ ］ ＲＥＰＥＡＴ ３１ＦＯＲＷＡＲＤ ：ＨＥＮ ＲＩＧＨＴ １ ＥＮＤ. くＵ ：“社ＤＴＨ くＡＩ ＳＥ１ＳＡＮ１ ＥＮＤ. う プ ロ シ ジ ャ ー を， ＲＯＯＦ は ＳＥＩＳＡＮＫＡＫＵ と い う プ ロ シ ジ ャ ー を 呼 び 出 す． つ ま り， ＨＯＵＳＥ は ４ つ の プロ シ ジ ャ ー が 完 成 し た 時， は じめ て エ ラ ー な し に 実 行 さ れる． こ の よ う に， でき る だけ 小. さな単位に分けて プロ グラムし，それらを積みかさねるように作っていくのは ＬＯＧＯ の特徴なのだ が， 初心者には理解が困難であるように思われる． ２－‐１ ：. ［原因］ ＨＯＵＳＥ で呼び出す ＲＯＯＦ の中 で，： ＷＩＤＴＨ と２／３の間に 掛け 算の印 である＊を忘. れ た た め に エ ラ ー が生 じた． こ れ は 単 純 ミ ス であ ろ う．. ［修正］ ＥＤＩＴ で ＲＯＯＦ をみたが， 修正をしていない． ２ －２ ：. ［原因］ 再度試みたが， 修正をしていないため同じエラーが起きた． これは， エディ ターで修正 する方法がよく わからなかっ たためではないか． しかし， すでにその方法は学んでいるので， 理解. 不足による誤り であろう．. ［修正］ 間違いを修正した新しい プロシジャーＲＯＯＦＩを定義 した． ２－３ ：. ［原因］. ＲＯＯＦ 目ま正しく定義されているが ＲＯＯＦ Ｉ を ＨＯＵＳＥ に組込んでいないので同じ ，. エラーがおき た． エディ ター で修正する方法がわからなかっ たの で， 新しく プロシジャーを定義す るという別の方法を用いたが， それを ＨＯＵＳＥ に組込むことをしなかっ た， これは， その必要性を. 知らなかったという知識の欠如による誤りと考えられる． ［修正］ ＨＯＵＳＥ そのものを新しく ＨＯＵＳＥ Ｉに定義しなおした． 今 度は成功． 被験者Ａのエラーは， ＨＯＵＳＥ という プロシジャーが持っている構造を理解していないために起 きたと考えられる． 同じよう な誤りは， 他の２人の被験者にもみられた． ５） ～ＨＡＳ ＮＯ ＶＡＬＵＥ （～が値をもっ ていない） こ の エ ラ ー メ ッ セ ー ジ は， プ ロ シ ジ ャ ー の 中 で 引 数 を 定 義 し て い な い の に， 実 行 す る 時 ＲＩＮＫＡＫＵＩ Ｏのように引数を入れたりすると起きる これらの誤答の原因は次のよう であっ た．. ①理解不足 ６８. １０％. ．.
(10) . 初心者における ＬＯＧＯ の学習過程. ②単純ミス. ９０％. ０％ ０％， 修正をして再度実行し確認をしたのが９ 修正に関しては， 修正をせずに次に進んだのが１. であ る．. ＩＶ， 考. 察. 「学習者は， どのようにして新しい知識を既存の知識構造に同化させ， それにあわせて知識構造 を調節していくのか」というこが基本的問題 であっ た， これを明らかにするために， ＬＯＧＯ を学習 材料として用いて初 心者の学習過程について検討した． 学習過程は， 知識構造の同化と調節の一連. の変化の現れととらえることができる， ＬＯＧＯ は， シン グルステッ プの実行結果の確認の容易さと いう特徴をもってい るが， これによっ て， 同化と調節の 一連の変化を調べることができると考えた． これは， 特に誤答の原因と修正を分析することによ って明らかにすることができた， たとえば，. 「被験者Ａは， 掛け算の印 である＊を忘れるという単純ミスで誤答になっ た． 彼女は初めエディ ターを使っ て修正 しようと したが， その方 法をよく 理解 して い なかっ たの で， 次の ス テッ プ で ＲＯＯＦ １という名前で新しく 定義した．」これは， 新しい知識であるエディ ターによる修正を試みた が （調節） 失敗し， 今までの知識を用いて新しく名 前を定義した （同化） と解釈することができる， このような誤答の分析が可能になっ たのは， 学習材料として ＬＯＧＯ を用いたからである． 誤答の分析で注目すべきもう一つの点は， 学習者の誤答に対する修正方法の正確さである． 今回 の実験ではエラーメ ッセージの説明はしていないし， また， 学習中において学習者を援助すること. は極力避 けてきた． それにもか か わ ら ず， 多いも の で９１ ．６％ （ＵＮＤＥＦＩＮＥＤ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＮＡＭＥ ） ， 少な いものでも５３ ．８％ （～ＡＬＲＥＡＤＹ ＤＥＦＩＮＥＤ） の 修 正 が 正 しか っ た こ と で あ る， こ れは， 学習者がなんらかの手掛かりからエラーの意味を推測したの ではないかと考えられる， 学習 者は， 正答よりも誤答からさま ざまの情報をとりこんでいる可能性がある． 誤答のもつ効果を明ら かにすることが今後の課題である．. 引用文献 未来社 １ ）－ 理論的検討と予備実験 － 北海道教育大学人文論究 ９ ８ ４ ＬＯＧＯ による教育実践（ ［２］ 上谷宣正，奥野正義 １. ２ 「マインドストーム」 ［１］ パパート， Ｓ ． 著， 奥村貴世子訳 １９８ 第 ４４ 号. ９５一１０７ ｐｐ ，. Ｉ ８５Ｎｏ ８ ０ｐｐ ９ －１２ ［３］ 上谷宣正， 奥野正義， 山崎正吉 １９８５ 障害児への ＬＯＧＯ の適用 信学技報 ＶＯ ， ．. ２ ６６ｐｐ１８一２３ ９８ ５ エラーの認知モデル 数理科学 Ｎｏ ［４］ 平賀譲 １ ． ｌ １ Ｃ ５ １ ＣＡ ）ｐｐ３２一３８ 認知 科 学 順一 と ｒ Ｔｏｄａｙ Ｖｏ 一郎 豊 田 ｉ １ ９ ８ ５ ｏ ｍ ｅ ｐｕｔ ［５］ 溝口理 ， ．１（ 学習と発 バグ 生成 認知心理学講座第４巻 （ 編 ） 波多野誼余夫 の診断・ ・除去 野島久雄 １ ２ 手続き的 ９ ８ ［６］ 達 第６章１ １ １ 東京大学出版会 ｌ 日 本 ソフ ト バ ン ク ｉ ｄｅ Ｂｏｏｋ ＆ Ｒｅｆ ［７］ Ａｃｃｅｓ ｅｒｅｎｃｅ Ｍａｎｕａ ｓ ＬＯＧＯ Ｉ９８４ Ｇｕ. （奥野正義 本学講師 函館分校・上谷宣正 本学助教授 函館分校）. ６９.
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