なぜ手で書くこと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全体で学習のあらゆる側面を包括しているため、授業中にノートを手書きするの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伝統的な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、科学者たちはついにその理由に焦点を当て始めています。

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、手で書いている学生は、運動、視覚、感覚処理、記憶を担う、相互に接続された広範囲の脳領域にわたって電気活動のレベルが高いことがわかりました。 この発見は、子供たちに言葉を手書きしたり絵を描いたりすることを教えることの重要性について多くの専門家が声を上げる証拠をさらに増やしている。

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年の基礎研究に基づいている。 NTNUの神経心理学の教授であるファン・デル・メール氏は、この研究は、コンピューターでメモを取っている人々が何も考えずに入力していることを示唆していると述べた。 「講師の発言をすべて書き留めるのはとても誘惑になります」と彼女は言います。 「それは耳から入って指先から出てくるようなものですが、入ってくる情報を処理することはありません。」 しかし、手書きでメモを取る場合、すべてを書き出すのは不可能なことがよくあります。 学生は、入ってくる情報に積極的に注意を払い、それを処理する必要があります。優先順位を付け、統合し、以前に学んだことと関連付けようとします。 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、取り組みを継続し、新しい概念を把握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具体的な脳活動の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微調整しました。 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、画面に表示されたゲーム Pictionary から 15 の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。

学生が単語を手書きすると、センサーは脳の多くの領域にわたる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。 手書きは、視覚領域、感覚情報を受け取って処理する領域、および運動皮質にわたる接続パターンを活性化しました。 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。

「タイピングをしているときは、同じ単純な指の動きがすべての文字を生成するのに関係しています。一方、手で書いているときは、A を生成するときの身体感覚と B を生成するときの身体感覚がまったく異なるとすぐに感じます。」とファン デルは述べています。ミーアは言います。 彼女は、デジタル タブレットをタップして読み書きを学んだ子供たちは、「b と d のように、互いによく似ている文字や鏡像のような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。

記憶と学習経路の強化

新しい研究には関与していないヴァンダービルト大学の教育神経科学の助教授であるソフィア・ヴィンチ・ブーハーは、その発見は刺激的であり、過去の研究と一致していると述べています。 「手書きなど、運動系と感覚系を実際に結びつける作業では、達成される運動動作と、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、何かを想像してから創造することに似ています。想像力から何かを（書いたり、描いたり、構築したりして）具体化すると、想像した概念が強化され、記憶に定着しやすくなります。

何か具体的なものを生み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、人々が読んでいる単語を書いたり、描いたり、演じたりするよう求められた場合、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の認知神経科学大学院生で運動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ことも必要だと説明する。そして記憶。 ただし、手書きの場合は、 もっと タイピングよりも脳の運動プログラムが優れています。 「『the』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、この新しい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役に立ちます。情報について考え、意味のあるものを生み出す必要があるからです」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。

子供のための手書きレッスンの重要性

さまざまな状況において、子供たちは、マウスをクリックしたりボタンをタップしたりすることによって再現できない方法で、指と手を協調的に使って文字やその他の視覚的なアイテムを作成するように求められると、よりよく学習できるようであることが研究で示されています。画面またはキーボード。 ヴィンチ・ブーハー氏の研究では、手書きという行為は、読書や観察などの他の標準的な学習体験とは異なるレベルで異なる脳領域に関与しているようであることも判明した。 彼女の研究はまた、手書きによって未就学児の文字認識が向上すること、そして書くことによる学習の効果が「同じレベルで注意を引き付ける可能性のある他の学習体験よりも長く持続する」ことを示している、とヴィンチ＝ブーハー氏は言う。 さらに、運動システムを活用することで、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）を破る方法を学び、小文字の b と p の違いなどを解読し始める可能性があると彼女は考えています。

ヴィンチ・ブーハー氏は、この新しい研究は、脳領域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、また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にな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 過度にと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っており、これは「認知オフロード」と呼ばれる行為であり、タスクを記憶するためにスマートフォンを使用したり、情報を記憶する代わりに写真を撮ったり、ナビゲートするためにGPSに依存したりすることになる。 「これは便利ですが、常に負荷を軽減することで脳の負担が軽減されると考えています」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、ノルウェーの一部当局者が完全にデジタル化された学校の導入に向けて着々と進んでいると述べた。 彼女の主張によると、そこの1年生の教師は、新入生が今では鉛筆の持ち方をほとんど知らないと言ってきたという。これは、彼らが保育園で絵に色を塗ったり、パズルを組み立てたりしていなかったことを示唆している。 ファン・デル・メール氏は、彼らは成長中の脳を刺激するのに役立つ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だと思います」とヴィンチ・ブーハー氏は言う。 「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。」