Operationalizing Mental Model

: Strategy for Assessing Mental Models

to Support Meaningful Learning

and Design-supportive Learning Environments

David H.Jonnassen

■Abstract

メンタルモデルは、人間が複雑なシステムとインタラクションしている間に発展させる、概念的かつ操作的な「表象」である。ユーザーのメンタルモデルを適当かつ妥当に操作可能になることで、構成主義者が主張するような学習環境とのインタラクションによって獲得される高度な知識や問題解決能力を、我々は容易に評価できるようになる。加えて、効果的なモデルと効果的でないモデルを判別することができるようになれば、「scaffolding」や「modeling」、「coaching」といったような、学習環境に埋め込まれ、メンタルモデルの発達を支援するさまざまなものを設計する示唆を得ることができる。この論文は、初心者と経験を積んだ熟達者のメンタルモデルの評価に関する最初の研究である。

■Introduction

構成主義に基づく多くの学習環境、たとえば、「cognitive flexibility hypertext」や「anchored instruction」や「goal-based scenarios」や「causally modeled diagnostic cases」は、ある共通の目的を共有していた。すなわち、学習者によって「構築」された高度な知識は、たとえば問題解決や学習の転移といったような複雑なパフォーマンスを支援するといったことである。これらの学習環境は、「状況に埋め込まれた問題解決」を指向するが、それは、そういった解決が、現実の世界で必要とされている「仕事の本質」であるからだ。多くの職業において、人々は単に「情報」を「蓄積」しているのではなく、「問題」を「解決」しているのである。

それならば、学習者は以下にして高度な知識を「構築」するのか?、また、我々はそれを如何に評価するのか?本論考において、私が主張したいのは、いわゆる学習の結果を操作し、予想するためには、学習内容や問題に関する学習者のメンタルモデルを評価し理解することが必要不可欠であるということである。

なぜか?なぜなら、さまざまな場面における、状況に埋め込まれた問題と不良定義問題を解決するには学習者が複雑かつ多様な「mental representation」を用いることが必要であるからである。問題解決のパフォーマンスは、少なくとも問題解決者のメンタルモデルの質に依存し、それによって説明可能になる。

(以下省略)

■学習環境については、以下の文献を参照のこと

▽Spiro, R.J., & Jehng, J.C. (1990) "Cognitive Flexibility and Hypertext: Theory and Technology for the Nonlinear andMultidimensional Traversal of Complex Subject Matter". In D. Nix and R.J. Spiro (Eds.), Cognition, Education, and Multimedia:Exploring Ideas in High Technology. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.

▽Cognition and Technology Group at Vanderbilt (1992) , "Technology and the Design of Generative Learning Environments". In Jonassen and Duffy (Eds.), Constructivism and the Technology of Instruction: A Conversation. Hillsdale NJ: Lawrence Erlbaum.

▽Jonassen, D.H., Mann, E., & Ambruso, D.R.(in press).Using causal modeling to designa diagnostic learnig environment. Inteligent Tutoring Media.

■メンタルモデルについては、以下の論文を参照のこと

▽Johnson-Laird, P.N. (1983). Mental models: Towards a cognitive science of language, inference, and consciousness. Cambridge,MA: Harvard University Press.

▽Norman, D.A. (1983). Some observations on mental models. In D. Gentner & A. Stevens (Eds.), Mental models (pp. 15-34). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.


NAKAHARA, Jun
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