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堺市で運営しているプログラミングスクールADVANCEの教室の様子

プログラミング教育における協調学習:小学6年生の自己効力感と自己調整への影響【論文解説】

📌 この記事の結論

  • 協調学習は小学6年生のプログラミング自己効力感を大幅に向上させることが示された。
  • 一方、自己調整スキルへの直接的な効果は限定的であり、長期的な介入が必要な可能性が示唆された。
  • Scratchなどの視覚的プログラミングツール自体が、学習者のモチベーションと自己効力感向上に大きく貢献している。
  • グループ間の自己調整スキルにおける初期の差が、結果の解釈を複雑にしたため、今後の研究ではより厳密なグループ設定が求められる。

1. はじめに:なぜプログラミング教育に協調学習が重要なのか?

プログラミングスキルは、問題分析、アルゴリズム設計、コード記述、デバッグといった能力を指します。最近の研究では、プログラミングが問題解決能力を高め、学習意欲、デジタル能力、分析的思考、協調学習スキルを発達させることが示されています。このため、多くの国がK-12(幼稚園から高校まで)のカリキュラムにプログラミング教育を取り入れています。トルコでも、情報技術・ソフトウェア(ITS)コースの中でプログラミングが導入されています。

しかし、限られた授業時間や教師の専門知識、リソースの制約といったトルコ特有の課題の中で、どのような指導法が最も効果的かはまだ十分に解明されていません。

本研究は、協調学習アプローチが小学6年生のプログラミング自己効力感と自己調整スキルに与える影響を検証し、トルコの二次教育におけるこの研究の空白を埋めることを目的としています。

2. 紹介する論文の概要

📄 論文情報

タイトル Collaborative Learning in Programming Education: Effects on Self-Efficacy and Self-Regulation among 6th Grade Students
(プログラミング教育における協調学習:小学6年生の自己効力感と自己調整への影響)
著者 Mehmet DERVİŞ, Mustafa Öztürk AKCAOĞLU
掲載誌 J. Comp. Educ. Res, 14, e2614010
研究対象 トルコの公立学校に通う小学6年生43名
研究期間 8週間(2024-2025学年度中)

研究の目的

この研究は、協調学習技術を用いたプログラミング指導が、中学生(小学6年生)のプログラミング自己効力感と自己調整スキルに与える影響を調べています。トルコの教育現場における効果的な指導法の確立に貢献することを目的としています。

研究の方法

本研究では、事前テストと事後テストを用いた準実験デザインが採用されました。主な方法は以下の通りです。

  1. 参加者:トルコの公立学校の小学6年生43名(最終的に39名がデータ分析対象)。既存のクラスをそのまま利用する便宜的サンプリングを採用。
  2. 介入:8週間にわたり、週2時間のプログラミング指導を実施。
    • 実験グループ:ジグソー法、STAD(チーム達成課題)、チーム・ゲーム・トーナメント、ペアプログラミングなどの協調学習技術を用いた指導。
    • 統制グループ:トルコ教育省が定める標準的なカリキュラムに基づく指導。
  3. 使用ツール:両グループともに、ScratchCode.orgなどの視覚的プログラミングツールを使用。
  4. データ収集:「自己調整尺度(PSRS)」と「プログラミング自己効力感尺度(PSES)」を事前・事後テストとして使用。
  5. データ分析:SPSSを使用し、正規分布の有無に応じて、t検定(対応あり、独立)、マン・ホイットニーU検定、ウィルコクソン符号順位検定を適用。

3. 研究結果のポイント3つ

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この研究結果から、協調学習アプローチが小学6年生のプログラミング学習に与える影響について、特に以下の3つのポイントが明らかになりました。

✅ ポイント1:協調学習はプログラミング自己効力感を大幅に向上させる

介入後、実験グループのプログラミング自己効力感は、統制グループと比較して統計的に有意に高く、非常に大きな効果量(r = -0.69)が確認されました。これは、協調学習がプログラミングに対する自信と能力の認識を大きく高めることを示唆しています。実験グループ内でも、事前テストと事後テストを比較すると、自己効力感が大きく向上していました。

✅ ポイント2:自己調整スキルの向上は協調学習に限定されない

自己調整スキルについては、介入後の統制グループが事前テストから有意に改善しており、大きな効果量(d = 0.77)を示しました。これは、標準的な指導方法でも自己調整スキルが向上する可能性を示唆しています。一方で、実験グループ内の事前・事後比較では、自己調整スキルに統計的に有意な差は見られませんでした(効果量d = 0.22と小さい)。ただし、介入後のグループ間比較では、実験グループが統制グループよりも自己調整スキルが高いという結果でした。

✅ ポイント3:視覚的プログラミングツールの効果

両グループともにプログラミング自己効力感の向上が見られ、特に統制グループでも大きな効果量がありました。これは、両グループで使用されたScratchやCode.orgのような視覚的、ブロックベースのプログラミングツールが、生徒のモチベーションと興味を高めるのに貢献した可能性を示唆しています。

4. ADVANCEの現場から見た実感

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▲ ADVANCEの教室で学ぶ様子(イメージ)

堺市南区のプログラミングスクールADVANCEで実際にプログラミングを教えている講師としての意見は以下の三つです

🎮 現場で感じる3つの変化

集中力と意欲の向上

ペアやグループで取り組むことで、一人で悩む時間が減り、生徒同士で助け合いながら、より長い時間集中して課題に取り組めるようになります。特にScratchのようなビジュアルプログラミングでは、エラーを一緒に発見し、解決する過程で主体性が育ちます。

問題解決能力とコミュニケーション

プログラミングはエラーとの戦いです。協調学習では、自分の考えを相手に説明し、相手の意見を聞くことで、問題解決のための多様なアプローチを学びます。これはRoblox StudioUnityでのゲーム開発においても不可欠なスキルです。

自己効力感の向上

難しい課題でも、仲間と協力して成功体験を積むことで、「自分にもできる」という自信が芽生えます。特に、プログラミング初心者にとっては、成功体験が次の学習への大きなモチベーションとなります。

論文の「協調学習が自己効力感を向上させる」という結果は、ADVANCEでの実感を裏付けるものでした。特に、プログラミングの初期段階においては、仲間との協働が学習を継続する上で非常に重要だと感じています。

5. 保護者の方へ:家庭でできること

プログラミング教育の効果を最大化するためには、学校やスクールでの学びだけでなく、家庭でのサポートも重要です。以下の3つのポイントを参考に、お子さんの学習をサポートしましょう。

🏠

プログラミング体験を共有する

お子さんが取り組んでいるScratchのプロジェクトを見たり、一緒に簡単なゲームを作ってみることで、お子さんの学習意欲を刺激できます。完成した作品を褒めることも、自己効力感向上に繋がります。

📅

「一緒に考える」環境を作る

プログラミングでつまずいている時、「どうすれば解決できるかな?」と問いかけ、一緒に考える姿勢を見せることで、自己調整スキルを育む手助けになります。答えを直接教えるのではなく、ヒントを与える形でサポートしましょう。

👏

小さな成功を具体的に褒める

「すごい!このコードが動いたね!」「よくここまで考えられたね!」と具体的に褒めることで、お子さんは自分の努力や成果が認められていると感じ、次の挑戦への自信を得られます。

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6. 参考文献

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この記事を書いた人

ADVANCE 講師

堺市南区のプログラミングスクールADVANCEで、Scratch・Roblox・Unity等を用いたプログラミング教育を担当。子どもから大人まで幅広い年齢層への指導経験を持つ。