なぜ手書きが記憶と学習に良いのか

スマートフォンやその他のデジタル技術が学校や大学での学習のあらゆる側面を網羅しているため、授業中にノートを手書きすることは時代錯誤のように思えるかもしれません。しかし、着実な研究の流れは、ペンと紙、さらにはスタイラスとタブレットを使って従来の方法でメモを取ることが、特に幼い子供にとって依然として最良の学習方法であることを示唆し続けています。そして今、科学者たちはその理由をついに理解しています。

最近の研究では、 心理学のフロンティア ノートをとっている学生の脳活動を監視したところ、手で書いた学生は、運動、視覚、感覚処理、記憶を担当する相互接続された脳の広範囲の領域の電気的活動がより高いレベルであることがわかりました。この発見は、子供たちに言葉を書いたり手で絵を描くことを教えることの重要性について多くの専門家が語っている一連の証拠をさらに強化するものである。

脳活動の違い

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ノルウェー科学技術大学（NTNU）のオードリー・ファン・デル・メール氏とルート・ファン・デル・ウィール氏によるこの新しい研究は、2014年の独創的な研究に基づいている。この研究は、コンピュータでメモを取っている人々が何も考えずにタイプしていることを示唆している、とNTNUの神経心理学の教授であるファン・デル・メール氏は言う。 「先生の言ったことをすべて書き留めたくなります」と彼女は言います。 「情報は耳から入って指先から出ますが、入ってくる情報は処理されません。」しかし、手書きでメモを取る場合、すべてを書き留めることは不可能なことがよくあります。生徒は受け取った情報に積極的に注意を払い、情報を処理し、優先順位を付け、統合し、以前に学んだことと関連付けるように努める必要があります。既存の知識に基づいて構築するこの意識的な行動により、継続的に関与し、新しい概念を理解することが容易になります。

2 つのメモを取るアプローチにおける脳活動の具体的な違いを理解するために、NTNU の研究者らは 2014 年の研究の基本設定を変更しました。彼らは、256 個のセンサーを備えたヘアネットに電極を縫い付け、画面に表示されたピクショナリー ゲームから 15 単語を書いたり入力したりする 36 人の生徒の脳活動を記録しました。

学生たちが単語を手書きすると、センサーは脳の多くの領域で広範な接続を検出しました。ただし、タイピングは、同じ領域での活動があったとしても最小限に抑えられました。視覚領域、感覚情報を受け取って処理する領域、および運動皮質を含む手書きによって活性化される接続パターン。後者は体の動きと感覚運動統合を処理し、脳が環境入力を使用して人の次の行動を通知するのに役立ちます。

「タイプしているときは、同じ単純な指の動きで各文字が生成されますが、手で書くと、A を生成するときの身体感覚は B を生成するときの感覚とはまったく異なることがすぐに感じられます」とファン デル メール氏は言います。彼女は、デジタル タブレットに触れることによって読み書きを学んだ子供たちは、「互いに非常によく似ている文字、またはビーズのように互いに鏡像になっている文字を区別するのが難しいことが多い」と指摘しています。

記憶の強化と学習経路

ヴァンダービルト大学の教育神経科学助教授ソフィア・ヴィンチ・ブーハー氏は、今回の研究には関与していないが、彼女の発見は刺激的であり、以前の研究と一致していると述べた。 「手書きのような、運動系と感覚系を実際に結びつける作業では、実行されるこの運動動作と、生み出される視覚的および概念的な認識との間に非常に明確なつながりがあることがわかります」と彼女は言います。 「手紙を描いたり、言葉を書いたりするとき、あなたは何かを知覚的に理解し、運動システムを使ってそれを創造しているのです。」その創造物は視覚システムにフィードバックされ、そこで再び処理され、アクションとそれに関連付けられた画像や言葉とのつながりが強化されます。それは何かを想像してそれを創造するのと似ています。想像力から何かを（書いたり、描いたり、組み立てたりして）具体化すると、想像したコンセプトが強化され、記憶に定着しやすくなります。

何か具体的なものを作り出すことで記憶力が高まる現象は、よく研究されています。これまでの研究では、読んでいる単語を書いたり、絵を描いたり、表現するよう求められた場合、人は受け取った情報を使って何をしているかにもっと集中しなければならないことがわかっています。オンタリオ州ウォータールー大学で認知神経科学の大学院生で、運動と記憶を研究しているヤドゥルシャナ・シヴァシャンカール氏は、口頭情報を書面などの別の形式に伝達するには、脳内の運動プログラムを活性化して特定の一連の手の動きを作り出す必要があると説明する。ただし、手書きの場合は、 もっと 書き込む脳の運動プログラム。 「『o』という単語を書くとき、実際の手の動きは単語の構造にある程度関係しています」と、今回の研究には関与していないシヴァシャンカール氏は言う。

たとえば、シヴァシャンカールによる2021年の研究の参加者は、無関係な動作を実行した場合やまったく実行しなかった場合よりも、対応する動作を実行した場合の方が、動作動詞のリストをより正確に記憶しました。 「情報を描き、情報を実行することは有益です。なぜなら、情報について考え、意味のあるものを生み出さなければならないからです」と彼女は言います。そして、情報を変換することで、脳の広大な神経ネットワーク全体に相互接続を築き、深めることで、「その情報へのアクセスがずっと簡単になる」のです。

子どもたちにとっての手書きレッスンの重要性

多くの状況において、子供たちが最もよく学習するのは、指と手を協調的に使って文字やその他のビジュアルを作成するように求められたときであることが研究で示されています。これは、マウスをクリックしたり、画面やキーボードのボタンを押したりすることによっては再現できません。ヴィンチ・ブーハー氏の研究では、手書きという行為は、読書や観察といった他の標準的な学習体験とは異なるレベルで脳の異なる領域に関与しているようであることも判明した。彼らの研究では、手書きによって未就学児の文字認識が向上することも示されており、書くことによる学習の効果は「同じレベルで注意を引き付けることができる他の学習体験よりも長く続く」とヴィンチ・ブーハー氏は言う。さらに、彼女は、子供たちが「鏡の不変性」（鏡像を同一のものとして登録すること）を破ることを学び、小文字の b と p の違いなどを解読し始めるのは、運動システムを関与させることによって可能になる可能性があると考えています。

ヴィンチ・ブーハー氏は、この新しい研究は、脳の領域間のつながりが時間の経過とともにどのように変化するのか、そしてこれらのつながりが学習においていつ最も重要になるのかなど、私たちの学習方法に関する大きな疑問を明らかにすると述べている。しかし、彼女や他の専門家らは、新たな発見は教室においてテクノロジーが不利な立場にあることを意味するものではないと述べている。ラップトップ、スマートフォン、その他の同様のデバイスは、エッセイの執筆や研究の実施をより効率的に行うことができ、教育リソースへのより公平なアクセスを提供できます。人々がテクノロジーに依存すると問題が発生する 過度にシヴァシャンカールは言います。人々はますます思考プロセスをデジタル デバイスに委任するようになり、これは「認知オフロード」と呼ばれる行為です。スマートフォンを使用してタスクを記憶したり、情報を記憶したり、GPS に頼って移動したりする代わりに写真を撮ります。 「便利ですが、継続的にダウンロードすることで脳の負担が減ると考えています」とシヴァシャンカール氏は言う。 「これらの領域を積極的に使わないと、記憶力であれ、運動能力であれ、時間が経つにつれて衰えていきます。」

ファン・デル・メール氏は、ノルウェー当局の一部が完全にデジタル化された学校の導入に動いていると述べた。彼女は、1年生の教師から、新入生は今では鉛筆の持ち方をほとんど知らないと言われ、幼稚園で絵に色を塗ったり、パズルを組み立てたりしていないのではないかと言われたと主張している。ファン・デル・ミーア氏は、彼らは脳の成長を刺激するのに役立つ可能性のある機会を逃していると言う。

「特に、初めて文字について学ぶ幼稚園や保育園では、子供たちに絵を描いたり手書きしたりする活動に参加させることが非常に有効であると思います」とヴィンチ・ブーハー氏は言います。 「微細運動システムと生産活動に取り組むことには、学習に大きな影響を与える何かがあります。」

「実践的な実践」というタイトルのこの記事のバージョンは、雑誌 2024 年 5 月号に掲載されるように調整されました。 アメリカの科学者。