atiati

前田啓朗先生記念研究会適性処遇交互作用研究の新たな展開

慶應義塾大学・早稲田大学兼任講師文部科学省国立教育政策研究所総括研究官

やま山

もり森こう光よう陽

（教育心理学）

平成 27年 10月 11日

この内容は個人的見解であり国立教育政策研究所の公式見解ではありません

はじめに

今回の要点

ATI研究の結果の不安定性に関して▶ 何を適性として扱うか。

ATI研究の適用範囲に関して▶ どこまでを処遇として扱うか。

▶ 適性処遇交互作用研究に新たな展開を持たせることで，教育心理学や外国語教育研究の可能性を拡げたい。

適性処遇交互作用研究の新たな展開平成 27 年 10 月 11 日 2 / 28

何を適性として扱うか






適性処遇交互作用

Figure 1: ATI研究の概略 [Cronbach and Snow, 1977]

Ypt = Yt + bYtX(Xp − Xt) (1)適性処遇交互作用研究の新たな展開平成 27 年 10 月 11 日 4 / 28


最近の研究例 (義務教育段階・EduPsy Big J.)6年生・読解力 [Freebody and Tirre, 1985]

適性言語的知能・非言語的知能処遇言語活動・議論重視型／形成的評価・個別指導重視型結果知能 hi・言語活動議論重視型○／知能 lo・形成的評価個別指導重視型○

4年生・算数 [Fuchs et al., 2014]

適性作動記憶容量処遇計算技能取習得型／概念理解型結果作動記憶容量 lo・概念理解型○／作動記憶容量mid・計算練習型○

2年生・読解力 [M uller et al., 2015]

適性単語認知の効率性／単語認知の正確さ処遇読解方略指導あり／なし結果プレ読解力低群・単語認知の効率性 hi・ポスト統制群○／プレ読解力低群・単語認知の効率性 lo・ポ

スト実験群○／プレ読解力高群・単語認知の効率性 hi・統制群○／プレ読解力高群・単語認知の効率性 hi＝ lo／プレ読解力高群・実験群○

注目すべきもの (6年生英語) [Kurahachi, 1994]

適性過去の英語能力処遇 CA3・CA2+GA1結果プレ低群・CA3・ポスト○／プレ高群・CA2+GA1・ポスト○

時間がなかったので PsycINFOだけ▼ Any Field: ”aptitude treatment interaction” or Any Field: ”aptitude-treatment interaction” orAny Field: ”achievement treatment interaction” and Peer-Reviewed Journals Only▼ 142 results



適性として扱う要因などに関する議論ATIの不安定性

▶ 統計手法：ANOVAではなくMRA，センタリング [Namiki, 1993]▶ 知識の類ではなく認知処理を適性とする必要 [Tobias, 1989]▶ 知能ではなく作動記憶容量 [並木, 1982]

prior achievementに着目する必要に至る議論▶ 初期の研究：プレテストのような特定的な適性のみで ATIが見られる

[Namiki, 1993]▶ ANOVAの結果有意でグラフの交差のある ATIが見られるのは 5/90

[Bracht, 1970]▶ 一般知能 [Cronbach, 1975]▶ 過去の学力も適性の一つ [Tobias, 1976]▶ 不安定ながらも個人差と教授方法との交互作用が様々検出 [Snow, 1989]▶ 学力を適性とした ATI研究のメタ分析の結果 ATIを確認 [Whitener, 1989]▶ cognitive, affective, conativeな要因も適性 [Snow et al., 1996]



児童生徒要因が学力に与える影響と適性Hattie Table [Hattie, 2008]

▶ Prior achievement: 0.67▶ Creativity: 0.35▶ Self-concept: 0.43▶ Motivation: 0.48▶ Concentration, persistence, engagement: 0.48▶ Attitude to subjects: 0.36

適性とはそもそも▶ 学習の成就に影響を与える個人差要因。▶ 適性として扱う要因として最も適切なものは何か。▶ 影響の大きさ（特質として）と誤差の大きさ（測定として）。



ATI研究の問題点 (1)

achievementと比べて予測率が低いと考えられる変数との ATI

treatment

aptitude outcomee e

誤差は同程度

treatment

aptitude outcomee e

適性としては弱め

▶ 例えば知能よりは prior achievementの方が学習の成就に影響を与える度合いが高い（r = 0.90程度）。




achievementと比べて誤差が大きいと考えられる変数との ATI

treatment

aptitude outcomee e

誤差が小さい

treatment

aptitude outcomee e

誤差が大きすぎて結果が不安定

▶ 動機づけなどは achievementと比べて誤差が大きい。適性処遇交互作用研究の新たな展開平成 27 年 10 月 11 日 9 / 28



aptitudeと outcomeとの間の treatmentの時間の長短

treatment

aptitude outcomee e

長期的

treatment

aptitude outcomee e

短期的

▶ 短期間で学力なんてそうそう変化しない。適性処遇交互作用研究の新たな展開平成 27 年 10 月 11 日 10 / 28

どこまでを処遇として扱うか






ATIパラダイムATIパラダイムの汎用性：指導から制度へ

▶ ATIは教授学習過程だけに限定されるものではなく，個人差と環境との相互作用全般（例：臨床心理学など）に適用できるパラダイムである [並木, 1997]。

▶ 学習指導のみならず，政策的に決められたある教育条件もまた，その条件下に置かれた各々の児童生徒に対して同等の効果をもたらすことは期待できない[Raudenbush and Bryk, 1989]。

教育制度研究における結果の非一貫性▶ クラスサイズパズル：学級規模と学力との関係を検討した先行研究群で一貫した結果が得られない現象。

▶ 学力検査の平均点を学級規模の大小で比較するというように主効果にだけ着目するのではなく，個人差と学級規模等との交互作用を考慮した計画による研究と分析の必要。

▶ 多数の教授方法の研究結果が首尾一貫しないときには未確認の要因との間に交互作用が潜んでいる可能性を考えねばならないことと，適性処遇交互作用の視点に立てば一貫性のない結果の中から貴重な情報を汲み取る事も可能 [並木,1997]。



制度の効果に対するATIパラダイムの導入

▶ 制度の場合には「出来るだけ多くの児童生徒の学力を保障すること」が重要視。

▶ 過去の学力は後続の学力に与える影響が強い[Hattie, 2008]。

▶ 過去の学力が高い (低い)児童生徒ほど後続の学力が高い(低い)という関係 (Figure 2)

▶ interceptが高く，slopeの緩いものが「よい制度」。

過去の学力

後続の学力

reg1

Figure 2: 過去と後続の学力の関係

▶ 教育制度→学力の場合には，より学力との関係が強い要因を適性とする必要（直接影響を与える家庭や指導の要因の効果が高いため）。



ATIパラダイムによる制度の効果の評価

過去の学力

後続の学力

大規模学級

小規模学級

reg2‐a

A

(a)過去の学力

後続の学力

小規模学級

大規模学級

reg2‐b

B

C

(b)

過去の学力

後続の学力

小規模学級

大規模学級

reg2‐c

D

(c)過去の学力

後続の学力

小規模学級

大規模学級

reg2‐d

(d)

Figure 3: 模式図適性処遇交互作用研究の新たな展開平成 27 年 10 月 11 日 14 / 28


学校に適用された制度を評価するモデル学校 jに属する児童生徒 iの学力 Yijは各々の過去の学力Xijの影響を受けるといった場合のモデル

Yij = β0j + β1jXij + rij (2)

学校 jごとに異なる学級規模CSによって学校ごとに切片と傾きが異なる

β0j = γ00 + γ01(CS)j + u0j (3)

β1j = γ10 + γ11(CS)j + u1j (4)

切片 β0jが学校 jにおける学力の平均となるようにする

Yij = β0j + β1j(Xij − Xj) + rij (5)

式 5で除かれる学校ごとの過去の学力の平均得点を説明変数として加える

β0j = γ00 + γ01(CS)j + γ02Xj + u0j (6)

β1j = γ10 + γ11(CS)j + γ12Xj + u1j (7)

適性処遇交互作用の単回帰モデル [Cronbach and Snow, 1977]

Ypt = Yt + bYtX(Xp − Xt) (8)



約半年間の学力の変化

1回目調査(学校平均の重みづけ平均正答数(29.24)からの偏差)

2回目

調査

の正答

数

-1SD +1SD

4044

4852

56

平均学級規模-1SD平均学級規模+1SD

(a) 小 2

1回目調査(学校平均の重みづけ平均正答数(19.93)からの偏差)

2回目

調査

の正答

数

-1SD +1SD

2426

2830

3234

36

平均学級規模-1SD平均学級規模+1SD

(b) 小 5

Figure 4: 学級規模と約半年間の学力の変化



2年間の学力の変化

第4学年4月実施(学校平均正答率の平均(68.41)からの偏差)

第6学

年4月

実施

調査の

正答率

-1SD +1SD

6070

8090

学級規模30人以下・2学級学級規模30人以下・3学級以上学級規模31人以上・2学級学級規模31人以上・3学級以上

Figure 5: 学級規模・学年学級数と 2年間の学力の変化適性処遇交互作用研究の新たな展開平成 27 年 10 月 11 日 17 / 28

ATI 研究の新たな展開





引用文献

引用文献 I

[Bracht, 1970] Bracht, G. H. (1970).Experimental factors related to aptitude-treatmentinteractions.Review of Educational Research, 40:627–645.

[Cronbach, 1975] Cronbach, L. J. (1975).Beyond the two disciplines of scientific psychology.American Psychologist, 30:116–127.

[Cronbach and Snow, 1977] Cronbach, L. J. and Snow, R. E.(1977).Aptitudes and instructional methods: A handbook for researchon interactions.Irvington Publishers, New York.


引用文献

引用文献 II

[Freebody and Tirre, 1985] Freebody, P. and Tirre, W. C. (1985).

Achievement outcomes of two reading programmes: Aninstance of aptitude-treatment interaction.British Journal of Educational Psychology, 55:53–60.

[Fuchs et al., 2014] Fuchs, L. S., Schumacher, R. F., Sterba,S. K., Long, J., Namkung, J., Malone, A., Hamlett, C. L.,Jordan, N. C., Gersten, R., Siegler, R. S., and Changas, P.(2014).Does working memory moderate the effects of fractionintervention? An aptitude-treatment interaction.Journal of Educational Psychology, 106:499–514.


引用文献

引用文献 III

[Hattie, 2008] Hattie, J. (2008).Visible learning: A synthesis of over 800 meta-analysesrelating to achievement.Routledge, London.

[Kurahachi, 1994] Kurahachi, J. (1994).Individual differences in learning a second language.Japanese Journal of Educational Psychology, 42:227–239.

[M uller et al., 2015] M uller, B., Richter, T., Kriean, A., Hecht, T.,and Ennemoser, M. (2015).Word recognition skills moderate the effectiveness of readingstrategy training in grade 2.Learning and Individual Differences, 40:55–62.


引用文献

引用文献 IV

[Namiki, 1993] Namiki, H. (1993).Ati paradigm and aptitude theories in teaching-learningresearch.The Annual Report of Educational Psychology in Japan,32:117–127.

[Raudenbush and Bryk, 1989] Raudenbush, S. W. and Bryk,A. S. (1989).Methodological advances in analyzing the effects of schoolsand classrooms on student learning.Review of research in Education, 15:423–475.


引用文献

引用文献 V

[Snow, 1989] Snow, R. E. (1989).Aptitude-treatment interaction as a framework for research onindividual differences in learning.In Ackerman, P. L., Sternberg, R. J., and Glaser, R., editors,Learning and individual differences: Advances in theory andresearch, pages 13–59. Freeman, New York.

[Snow et al., 1996] Snow, R. E., Corno, L., and Jackson, D. III.(1996).Individual differences in affective and conative functions.In Berliner, D. C. and Calfee, R. C., editors, Handbook ofeducational psychology, pages 243–310. Macmillan LibraryReference USA, New York.


引用文献

引用文献 VI

[Tobias, 1976] Tobias, S. (1976).Achievement treatment interactions.Review of Educational Research, 46:61–74.

[Tobias, 1989] Tobias, S. (1989).Another look at research on the adaptation of instruction tostudent characteristics.Educational Psychologist, 24:213–227.

[Whitener, 1989] Whitener, E. M. (1989).A meta-analytic review of the effect on learning of theinteraction between prior achievement and instructionalsupport.Review of Educational Research, 59:65–86.


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