従来型教育とプロジェクト学習(Project-based Learning)が生徒の学業成績に及ぼす影響を比較した既存の研究に対するメタ分析を行った論文をレビューします。
1998年から2017年の30本の学術論文(対象:9カ国189校、12585人の生徒)を分析したものです。
結果として、まず、プロジェクト学習は、従来型指導と比較して、生徒の学力に中〜大の影響を与えることが分かりました。
更に、教育効果に影響を与える要因を見てみると、教育段階や集団の大きさの影響はあまりなく、教科、学校の場所、授業時間、情報技術サポートによる影響が大きいことが示唆されました。
欧米に比べて東アジアではプロジェクト学習の効果が低く、研究自体も少ないそうなので、今後、日本においてもこの分野の研究と教育現場への普及が教育改革の1つの鍵になるのではないかと感じました。

論文はこちら(被引用数:675件 (2024年2月5日時点))
Chen, C. H., & Yang, Y. C. (2019). Revisiting the effects of project-based learning on students’ academic achievement: A meta-analysis investigating moderators. Educational Research Review, 26, 71-81.

【メモ】
◆プロジェクト学習(Project-based Learning)
プロジェクト学習(PjBL)は体系的な教授・学習法であり、生徒を複雑な実世界の課題に参加させ、その結果、製品や聴衆へのプレゼンテーションを実現し、知識や人生を豊かにするスキルを習得させる(Barron & Darling-Hammond, 2008; Thomas, Mergendoller, & Michaelson, 1999, p.1) 。
PjBLは構成主義と関係があり、PjBLの中心的な活動は、新しい知識の変換と構成である(Oguz-Unver & Arabacioglu, 2014; Thomas, 2000)。
PjBLの理念では、教師の「なぜならあなたは知るべきだ(because you should know)」よりも、生徒自身の「私は知る必要がある(I need to know)」がきっかけとなる方が、学習がより活発になると考えられている(Lenz, Wells, & Kingston, 2015, p.68)。
PjBL の中核はプロジェクトそのものである(Trilling & Fadel, 2009, p.97)。
プロジェクトは、PjBLを他の教育アプローチと区別する言葉であり、これは「時間をかけて創造する行為」(Lenz et al, 2015, p.67)と定義でき、生徒を建設的な調査に参加させる(Thomas, 2000)。
プロジェクトは、学生に教材にある概念に取り組み、ピアグループでアプローチについて議論し、作品を発表する実践的な機会を与える(Johnson, Renzulli, Bunch, & Paino, 2013)。
プロジェクトには、学習活動を組織化し推進するための「問い」と、その「問い」に取り組むための活動から生み出される「成果物」の2つが不可欠である(Blumenfeld et al.、1991)。
したがって、PjBLには以下のような基本的な特徴や本質的な性質がある(Bender, 2012, pp.31-32; Hallermann, Larmer, & Mergendoller, 2011, pp.7, 86; Krajcik & Czerniak, 2014, p.6; Krauss & Boss, 2013, p.12; Larmer & Mergendoller, 2010)
・ドライビングクエスチョンに導かれた探究:生徒が自ら質問をし、調査を行い、答えを導き出すこと、
・生徒の声と選択、
・構築する製品やその仕組みについて生徒にある程度の決定をさせること、
・改訂と省察(フィードバックを利用して製品をより良いものにし、何をどのように学んだかを考える機会を学生が持つこと)
・公開オーディエンス(学生が作品を発表すること)
を行い、何をどのように学んだかを考える機会を提供する。
一般に、学生はプロジェクトの完成に向けて、自律的かつ目的意識を持って協働する(Dado & Bodemer, 2017; Thomas, 1998)。
PjBLの学習プロセスにおいて、生徒は、問題の定義、アイデアの議論、問い合わせの設計、データの収集と分析、そして仲間と発見を共有することによって問題を解決する必要がある(Bell, 2010; Blumenfeld et al, 1991)。
生徒が共同でドライビングクエスチョンの解決策を見つけると、関連する概念の理解を深めることができる(Krajcik & Czerniak, 2014, p. 6)。
Markham, Larmer, and Ravitz (2003 pp. 3-4)やOguz-Unver and Arabacioglu (2014) が指摘するように、PjBLが普及したのは、心理学の研究により、従来の直接指導の文脈では学生の学習が制限されることがあり、学習プロセスにおいて知っていることを使って探索、創造、解決を構築するよう、教育側が世界の変化に対応する必要性が出てきたためであると考えられる。
一方、伝統的な指導(TI)教室の生徒は、読書や暗記といった基本的な作業を行うのに、最低レベルの認知処理しか使っていない(Lamb, 2003; Thomas, 1998)。
その結果、生徒の知識は刹那的で表面的なものになり、生徒は学んだことを応用することができず、自ら勉強するように促されることもない(Thomas, 1998)。
Larmer and Mergendoller (2011) は、学生が従来型学習で学んだことを単に適用するプロジェクトとホームアサインメントの違いは、PjBLでは学生がプロジェクトを完了することでコースの主要な教材を学ぶことだと説明している。
PjBLは、プロジェクトをカリキュラムの中心とし、学生中心の学習環境を作ろうとするものである(Kokotsaki, Menzies, & Wiggins, 2016; Uziak, 2016)。

PjBL は、様々な教科で広く活用されている。特に以下の科目で多くの事例が見られる。
・科学(例:M. A. P. Rogers, Cross, Gresalfi, Trauth-Nare, & Buck, 2011; Schneider, Krajcik, Marx, & Soloway, 2002)
・数学(例:,Han, Capraro, & Capraro, 2015; Holmes & Hwang, 2016)
・技術(Domínguez & Jaime, 2010; Mioduser & Betzer, 2007)
・社会科学(Chang & Lee, 2010; Johnson et al, 2013)

◆PBLの効果
PjBLは学生の生活に密着しているため、この要因によって学習意欲が高まり(Bender, 2012, 8, 10頁; Blumenfeld et al, 1991; Hallermann et al, 2011, 11頁; Krajcik & Czerniak, 2014, 6頁)、コンテンツに対する興味(Holm, 2011)やプロジェクトに必要な作業を課題をこなし(Bender, 2012, 33頁)、それにより自分の興味を追求することもできる(Intel Education Initiative、2007頁)
PjBLの利点には、学習や教科に対する態度の向上がある(Bender, 2012, p.33; Thomas, 2000; Tseng, Chang, Lou, & Chen, 2013)。
さらに、PjBLは、自己調整やモニタリングといったメタ認知能力の育成(Thomas, 1998; Thomas et al, 1999, p.30)、自己主導型学習(Self-directed learning)自己調整学習(Self-regulated learning)の支援にも役立っている(English & Kitsantas, 2013; Intel Education Initiative, 2007; Markham et al, 2003, p.7 )。
PjBLでは、自己評価(Self-assessmentとevaluation)が強調されている(Bender, 2012, p.167; Thomas, 1998)。

◆PjBLによる学力向上
PjBLが学力向上につながることは、多くの研究で明らかにされている(Boaler, 1998; Panasan & Nuangchalerm, 2010; Schneider et al.2002など)。
Boaler (1998) は、数学の授業でPjBLを受けた高校生が、従来型教育を受けた高校生と比較して、概念問題でより良い成績を修めたことを明らかにした。
しかし、Markhamら(2003, pp.5-6)は、PjBLの学力向上効果は他の教授法と同等かやや優れている程度であり、PjBLがそれらに代わるものとして実証されたと言えるほどの実証データはないとしている。Thomas(2000)のPjBLに関する古典的なレビューでは、PjBLの効果、特に従来型教育と比較した場合の効果を報告する実証的研究がもっと必要であると結論づけている。
さらにまた、PjBLを計画・実施・管理することは、生徒の学習・学力向上につながるため、今後の研究では、教科や実施期間、どのような条件で生徒が最高の学力を発揮できるかなど、PjBLのより多くの側面を探ることができるとThomasは示唆している。
また、Hallermann et al. (2011, p. 13)は、PjBLは学校の特定の状況や授業実施の質に大きく依存するため、PjBLの効果についてより多くの研究が必要であると述べている。
現在までのところ、PjBLが生徒の学業成績に及ぼす影響を調査する際に、より注意を払うに値する研究の特色がある。

◆PjBLにかける時間
PjBLが実施されるべき週あたりの時間数は、研究によってさまざまに推奨されている。
例えば、Wen and Huang (2005)は週1回(45-11 50分)の授業を推奨しているが、Larmer, Ross, and Mergendoller (2009, p. 39) は5時間、Tuncay and Ekizoğlu (2010) は8時間までと、より多くの時間を推奨している。
一般的に教育関係者はPjBLを教室で実施することに肯定的な見方をしているが、一部の教員や保護者は、プロジェクトが大量の指導時間を消費し、この大量の時間ブロックがカリキュラムのわずかな内容しかカバーしていないと考えるかもしれない(Miller, 2018; Thomas, 1998)。
もし、従来型学習と比較してPjBLにおける指導時間が生徒の学力に与える影響について理解が深まれば、PjBLに割くべき時間量を裏付ける証拠となるであろう。

◆PjBLへのテクノロジーの利用
PjBLを効果的に行うために、教師は教室でインターネット対応機器、コンピュータベースのシミュレーション、可視化ツール、インタラクティブ・マルチメディアなどの適切な技術的支援を提供することができる。
また、調査、仲間とのコミュニケーションやコラボレーション、関連情報の収集、理解を表現する成果物の作成において、テクノロジーは生徒のモチベーションを高め、興味を持たせる可能性がある(Blumenfeld et al, 1991; Hung, Hwang, & Huang, 2012; Krajcik & Czerniak, 2014, p. 6)。
PjBLに情報技術を適用することは、学生の学力向上に有効であると考えられる(Branch, 2015)。
しかし、こテクノロジーを重視することは、PjBLプロジェクトにおける絶対条件ではない。
テクノロジーを用いた指導方法は従来型学習でも同様に用いられることがあるが、Bender(2012, p.94)は、これらは新しい教授・学習プロセスを促進するため、PjBLプロジェクトにおいて特に適切であると示唆している。

◆PjBLにおけるグループワーク
PjBLでは、学生は通常、少人数のグループで作業を行うが、その方が学習意欲が高くなる傾向があるためである。
また、仲間とアイデアを共有し、フィードバックを得ることは、学習者が内省に取り組み、知識を広げ成果物を修正するのに役立つ(Blumenfeld et al, 1991; Uziak, 2016)。
PjBLでは、問題解決に向けて協力することを学ぶことが重要であるため、教師は適切なコラボレーションとチームワークを促進する努力をする必要がある。
チームで活動する場合、一般的に学生は、製品や成果物の開発のための行動計画を共同で作成し(Bender, 2012, pp.11, 52-56)、焦点となるトピックに関するデータを個別に収集、分析し、共同でクラスで作品を発表することが求められる(Johnson et al.、2013年)。

◆PjBLで推奨されるグループサイズ
推奨されるグループサイズは研究によって異なる。
2~4人のグループに分けた研究もあれば、(Schneider et al. J.-J. Hwang and Lin (1996, pp.18 34, 143) は、共同学習グループの人数を3人から6人にすることを提案し、グループの人数が多いほど、コミュニケーションと調整に費やす時間も増えるが、より多くの対人交流が可能になると指摘している。
また、グループサイズが大きくなると、グループメンバー全員が自分の分担を決めて貢献し、チームディスカッションで強い発言力を持つことが難しくなる(Hallermann et al.、2011、P68)。
また、Larmer et al. (2009, p. 74)は、5人以上のグループになると、各メンバーがグループに貢献しているか、またフリーライド(Freeloading)していないかを確認することが難しくなることを示唆している。
Bertucci, Conte, Johnson, and Johnson (2010) は、チームワークのスキルを学んでいない学生には2人組のグループが適しているとして、より小規模な共同チームを支持している。
PjBLの様々な支持者は、学年ごとに異なるプロジェクトについて述べている(Bender, 2012, p. 8)。
多くのPjBL研究は、高校生や大学生を対象としている(Oguz-Unver & Arabacioglu, 2014; 例: Liu, 2016; Schneider et al.)
Benderは、PjBLは事実上すべての学年で使用されていると述べ、Hanら(2015)は、近年、学生の深い理解を促すために、PjBLは一般的にK-12教育でより実施されていると述べているが(3年生向けのプロジェクトの完全例、Bender, 2012, pp. 23-28; K-12学年向けのプロジェクト例, Krauss & Boss, 2013, pp. 151-171)、小中学生に使用した際のPjBL効果を決定し比較するにはさらなる研究が必要であろう。

PjBLは、生徒の学習意欲達成感を高める効果があるとされ、バック教育研究所(BIE)やPartnership for 21st Century Learning(P21)など、欧米の多くの教育機関がこの教授法を支持している。

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