デュアルコーディング：言葉と画像で学ぶ

デュアルコーディングとは実際に何なのか

デュアルコーディングとは、新しい情報を2つの形式で同時に学ぶ実践のことです。言語的（話される、あるいは書かれる言葉）と視覚的（図解、スケッチ、チャート、あるいは心的イメージ）の2つです。この考え方は、ウェスタンオンタリオ大学の心理学者 Allan Paivio に由来します。彼は1960年代後半にデュアルコーディング理論を提唱し、1971年の著書『Imagery and Verbal Processes』でそれを完全な形で示しました。

Paivio の主張は様式的なものではなく、構造的なものでした。彼は、心が情報を扱うために機能的に独立した2つのシステムを動かしていると論じました。1つは言語を扱う言語システムです。もう1つはイメージを扱う非言語システムです。この2つは連携していますが、記憶は独立して蓄えられます。ある言葉が関連する画像を呼び起こすと、そのアイデアは2度エンコードされます。1度は言語として、もう1度は画像として、記憶の中の2つの異なる場所にです。

その冗長性こそが要点です。2か所に蓄えられた記憶は、1か所だけに蓄えられた記憶よりもはるかに引き出しやすくなります。そこへ戻る経路が2つあるからです。言葉を忘れても画像がそれを呼び起こせます。画像を忘れても言葉がそれを呼び起こせます。単一形式の学習では、経路は1つ、そして失敗する箇所も1つになります。

実践版はシンプルです。何かを学ぶとき、ただ言葉を読んだり聞いたりするだけにしないこと。同じ意味を担うビジュアルを添えることです。芸術的である必要はありません。粗い箱と矢印のスケッチは、洗練された図解と同じくらい機能します。なぜなら記憶痕跡は、見た目の良さからではなく、絵を組み立てる行為から生まれるからです。

科学：なぜ2つのコードは1つに勝るのか

デュアルコーディングの証拠は異例なほど厚みがあります。Paivio の当初の研究が半世紀以上にわたって再現され、拡張されてきたからです。Clark と Paivio による1991年の Educational Psychology Review 誌のレビュー「Dual Coding Theory and Education」は、教育に関連する知見をまとめ上げ、その中核的な結果を確認しました。デュアルコード化された素材は、単一コード化された素材よりも一貫して記憶に残りやすいのです。この優位性は、年齢、科目、そして数十年にわたる実験を通じて現れます。

最も引用される応用的な証拠は、マルチメディア学習に関する Richard Mayer の研究から得られています。Mayer のマルチメディア学習の認知理論は、Paivio の考えをインストラクショナルデザインへと拡張したもので、その中心的な知見であるマルチメディア原理は率直です。人は、言葉だけよりも、言葉と関連する画像を組み合わせたほうがより深く学ぶ、というものです。一連の統制された実験を通じて Mayer は、調整された言葉と画像を受け取った学習者が、言葉だけの学習者を転移テストで中央値およそ89%上回り、効果量の中央値は1標準偏差を超えたと報告しました。これらは、アイデアをただ鵜呑みにするのではなく、応用できるかどうかを測るテストです。

Mayer と Moreno による1998年の実験は、そのメカニズムを直接検証しました。彼らは、人が言葉と画像をワーキングメモリの中の別々のチャネルを通じて扱うことを見いだしました。話される言葉が画面上の画像に付随したとき、言葉と画像の両方が同時に目を奪い合うバージョンよりも学習が上回ったのです。これはまさにデュアル処理モデルが予測することであり、ビジュアルをどう言葉と組み合わせるかが、そもそもビジュアルを加えるかどうかと同じくらい重要になる理由でもあります。

以下が、その根底にある論理を段階的に示したものです。

これらのどれも、絵が上手であることや特別なツールを持っていることを必要としません。必要なのは、ビジュアルと言葉が同じ意味を持ち、ワーキングメモリがそれらを融合できるほど近くに並んでいることです。

デュアルコーディングは「学習スタイル」ではない

これは多くの人をつまずかせる混同なので、はっきりさせておく価値があります。デュアルコーディングは、一部の学習者が「視覚型」で他が「言語型」だと主張するものではありません。むしろその逆を主張します。どの脳も両方のチャネルを持ち、どの脳も両方が同時に働くと恩恵を受けるのです。

学習スタイルという考え、つまり人を視覚・聴覚・運動感覚のタイプに分類し、自分の「スタイル」だけで学ぶよう説くあの考えは、神話です。Pashler、McDaniel、Rohrer、Bjork は、2008年に Psychological Science in the Public Interest 誌の依頼で行ったレビューでこれを検討し、「メッシング仮説」、すなわち指導を想定されたスタイルに合わせると学習が向上するという主張について、信頼できる証拠が事実上まったくないことを見いだしました。研究に次ぐ研究がその効果を見つけられませんでした。それが広まり続けるのは、直感的に感じられるからであって、機能するからではありません。

デュアルコーディングは、その否定された親戚と取り違えられる、証拠に基づいたいとこです。違いは対象にあります。学習スタイルは人についての主張です。方法を人に合わせよ、というものです。デュアルコーディングは情報についての主張です。すべての人のために、それを2つの形式で提示せよ、というものです。一方は統制されたテストのもとで持ちこたえられませんでした。もう一方には数十年にわたる収束する証拠が裏づけとしてあります。

もし「自分の学習スタイルを見つけなさい」と言われたことがあるなら、デュアルコーディングはより良い代替であり、あのクイズがあなたを何と判定したかにかかわらず、あなたにも当てはまります。

証拠に基づく学習法の中での位置づけ

認知科学者の Weinstein、Madan、Sumeracki は、最も頑健な学習法を、広く引用される2018年のレビューの中で6つの戦略にまとめました。デュアルコーディングはその1つであり、Glasp の読者がすでによく知っている方法と並んでいます。全体を見渡せば、デュアルコーディングが単独の裏ワザではなく、他と積み重ねられるものであることがはっきりします。

これらの戦略は複利的に効きます。ある概念の図を描き（デュアルコーディング）、それを隠して記憶から描き直し（検索練習）、数日後にそれを繰り返す（分散練習）とき、あなたは6つのうち3つを同時に実行しています。それぞれが持続性の層を加えます。デュアルコーディングの独自の貢献は2つ目の記憶痕跡であり、他の戦略はそれをいつ、どのようにリハーサルするかを制御します。

デュアルコーディングを含むこれらの手法の多くは、実行している間は受動的な読み返しよりも難しく感じられます。その摩擦は欠陥ではありません。Robert Bjork の望ましい困難に関する研究は、ビジュアルをただ吸収するのではなく生成する労力こそが、それを定着させる一因であることを示しています。

読書のときにデュアルコーディングを使う方法

読書は、そのままでは言語的な活動です。デュアルコーディングとは、そこに意図的に視覚的な層を加えることです。以下は機能する方法で、おおむね労力の低いものから高いものへ並べています。

• グラフィック・オーガナイザー。 テキストの一節をフローチャート、ベン図、比較表、あるいは階層図に変換します。これは最も構造化されたデュアルコーディングであり、アウトラインの役割も兼ねます。プロセスは矢印になり、分類は入れ子の箱になります。
• 年表。 順序を持つもの、歴史、伝記、手法の手順など、何にでも、出来事を1本の線の上に配置します。空間的な並びが時間的な並びの2つ目の手がかりになります。
• スケッチノート。 読んだり見たりしながら、完全な文の代わりに小さな絵とラベルでアイデアを捉えます。絵は上手である必要はありません。棒人間と矢印は、段落と同じくらいうまく関係をエンコードし、しかも見返すのが速いのです。
• 概念マップ。 密で相互に結びついた素材には、概念をノードとして描き、その間のつながりにラベルをつけます。これは関係を明示することを強制し、デュアルコーディングであると同時に精緻化でもあります。
• 余白のスケッチ。 最も軽量な選択肢です。ハイライトした一節の隣に、その意味を捉える小さなアイコンを1つ描きます。後でページを見渡すとき、そのアイコンは言葉を読む前にアイデアを呼び起こします。

共通する糸は、あなたが言語的な入力を、自分で組み立てる視覚的な表現へと翻訳しているということです。その翻訳こそが作業であり、その作業が2つ目の痕跡を刻みます。誰かが作った図を受動的に眺めることは少しは役立ちます。自分で作ることははるかに役立ちます。なぜなら、絵が何を示すべきかを決める行為が、素材を理解することを強制するからです。

これはまた、ハイライトが出発点である理由でもあります。ハイライトはアイデアの言語的な核、残す価値のある一文を切り出します。デュアルコーディングは次の一手です。その切り出した一文を取り上げ、それに形を与えるのです。ハイライトは何を視覚的にエンコードすべきかを教え、スケッチがそのエンコードを行います。

ビジュアルが裏目に出るとき

デュアルコーディングは「画像を足せば勝ち」ではありません。Mayer の数十年にわたる実験は、ビジュアルが学習を害する仕方も地図にしており、それを無視することが、善意の学習ガイドを雑然として役に立たないものにする原因です。

最も重要な失敗の仕方は3つあります。

• 冗長効果。 同じ言葉を画面上のテキストとナレーションとして同時に提示すると、学習は良くなるどころか悪くなります。両方が単一の言語チャネルを奪い合い、それを過負荷にするのです。言葉に加えて画像はデュアルコーディングです。言葉に加えて別の形式の同一の言葉は、ただのノイズです。
• 分割注意効果。 図とその説明が物理的に分離されているとき、たとえばチャートが1ページにあり、その凡例が3ページ先にあるとき、学習者は一方を記憶に保持しながらもう一方を探し回らなければなりません。その統合コストが恩恵を打ち消します。ラベルは離れたキャプションではなく、絵の上に置くこと。
• 一貫性の問題。 意味を担わない装飾的な画像、ストックフォト、そして「魅力的な」グラフィックは、記憶痕跡を加えることなく認知負荷を加えます。ビジュアルがアイデアを表していなければ、それはデュアルコーディングではありません。散らかりです。

これらを結びつける原則はこうです。ビジュアルは意味のあるものでなければならず、それが説明する言葉の隣に、空間的にも時間的にも近く提示されなければなりません。それを誤ると、あなたは2度コード化しているのではなく、1度で過負荷にしているのです。だからこそ、自分で単純な図を描くほうが、たいてい込み入ったインフォグラフィックを取り込むより勝ります。自分のものは関連性が保証されており、ラベルをどこに置くかを自分で制御できるからです。

Glasp を使ったデュアルコーディングのワークフロー

デュアルコーディングには、変換するための信頼できる言語素材の供給源と、言葉とビジュアルの両方を一緒に保管する場所が必要です。それこそが Glasp が作られた目的のワークフローです。

言語的な捕捉から始めます。記事や PDF を読みながら、Glasp のウェブハイライターを使って残す価値のある文をマークします。ハイライトはフィルターです。ページを、2つ目の記憶痕跡に値するひと握りのアイデアにまで削ぎ落とすので、章全体をデュアルコード化しようとせずに済みます。Glasp は複数のハイライトカラーに対応しているので、どんなビジュアルになるかで一節を前もって仕分けることもできます。年表になるものは青、比較になるものは緑、といった具合です。

次にビジュアルを作ります。各ハイライトの隣に、Glasp ではノートを添えられるので、そこがスケッチ、ミニ表、あるいは概念マップの場所になります。ハイライトした文と、それをあなたが描いたバージョンが並んで存在し、それが分割注意の原則を自動的に満たします。言葉と画像が決して分離されないのです。

動画も自然に相性が良い対象です。講義や解説から学ぶとき、YouTube Summary が文字起こしと要点を引き出すので、動画を巻き戻して何が言われたかを探す代わりに、図に変換する準備の整った言語層が手元にあります。同じ手は本にも効きます。Kindle のハイライトを取り込み、マークした一節を視覚的な要約に変えましょう。

捕捉した素材を持続的なノートに変えることをより詳しく扱ったものは、スマートノートの取り方を、動画に特化したものはYouTube を学習ノートに変えるを参照してください。デュアルコーディングは、それらのより大きなワークフローの内側にあるエンコードの工程です。

避けるべきよくある間違い

この考えに納得した人でさえ、同じ数少ないことでつまずきます。

• 誰かの図を写す。 出来合いのビジュアルを受動的に眺めることは、自分で作ることの恩恵のほんの一部しか与えません。生成こそがメカニズムです。もし他人のチャートをスクリーンショットするだけなら、あなたはほとんどデュアルコーディングをしていません。
• きれいに作りすぎる。 絵を完璧にすることに費やす時間は、学習に費やされていない時間です。研究が報いるのは、芸術ではなく、粗く、速く、意味のあるスケッチです。20分も色を選んでいるなら、本筋を見失っています。
• 構造ではなく雑学をコード化する。 デュアルコーディングは、関係、プロセス、階層、比較といった、形を持つものに輝きます。暗記すべき日付の平坦なリストは、検索練習のほうが向いています。見るべき構造があるところでビジュアルを使いましょう。
• また学習スタイルと混同する。 繰り返す価値があります。あなたが「視覚型の人」だからデュアルコーディングをしているのではありません。あなたを含む誰にとっても2つのチャネルが1つに勝るから、しているのです。

この4つを避ければ、デュアルコーディングは、学習と読書のやり方に加えられる、最もリターンが高く最も労力の低い変更の1つになります。

よくある質問

デュアルコーディングを簡単に言うと何ですか？

何かを2つの形式で同時に、つまり言葉とそれに対応するビジュアルで学び、脳がそれを2度蓄えるようにすることです。1つのアイデア、2つの記憶痕跡が、2つの別々のシステムにあります。それによって後で思い出す方法が2つ得られ、アイデアがテキストとしてしか存在しないときよりも忘れる可能性がずっと低くなります。

デュアルコーディングは学習スタイルと同じものですか？

いいえ、しかも重要な点で正反対です。学習スタイルは、個々の人がその人の好む形式で教えられるべきだと主張しますが、その考えは統制されたテストで繰り返し失敗してきました（Pashler et al., 2008）。デュアルコーディングは、言葉とビジュアルを組み合わせるとすべての人がよりよく学ぶと主張し、それには強力な証拠が裏づけとしてあります。デュアルコーディングは情報についてのものであり、学習スタイルは人についてのものです。

デュアルコーディングを使うには絵が上手でなければなりませんか？

いいえ。恩恵は、見た目の良さからではなく、ビジュアルを自分で作ることから生まれます。箱、矢印、棒人間、粗い表、どれも機能します。自分が作った雑なスケッチは、誰かが作った洗練された図に勝ります。何を描くかを決める行為こそがアイデアをエンコードするからです。

デュアルコーディングが学習を害することはありますか？

はい、ビジュアルが意味のないものであったり、それが説明する言葉の隣に置かれていなかったりする場合です。装飾的な画像、読み上げられる同一のテキスト（冗長効果）、そしてラベルから分離された図（分割注意効果）は、いずれも役に立つ記憶痕跡を加えることなく認知負荷を加えます。ビジュアルはアイデアを表し、関連する言葉の近くに置かれていなければなりません。

デュアルコーディングは、ただノートを取るのとどう違うのですか？

ふつうのノートはたいてい言語的で、読んだ言葉の隣にさらに言葉を並べるものです。デュアルコーディングは特に視覚的なチャネルを加えます。言語素材を図、マップ、あるいはスケッチに翻訳するのです。2つ目の記憶痕跡を作るのは、単なる記録ではなく、異なる形式への翻訳です。

どの科目がデュアルコーディングから最も恩恵を受けますか？

構造を持つものすべてです。プロセス、システム、階層、順序、比較は、いずれもきれいにビジュアルに対応します。歴史の年表、生物学のサイクル、因果の連鎖、概念の関係は理想的です。純粋な丸暗記のリストは恩恵が少なく、間隔をあけた検索練習のほうが向いています。

結論

デュアルコーディングは、学習科学の中で最もよく支持された考えの1つであり、同時に最も誤解された考えの1つです。それは視覚型の人であることについてのものではなく、ノートを飾ることについてのものでもありません。それは構造的な事実です。あなたの心は言語とイメージを別々に蓄え、両方に情報を送り込むと、読むだけでは1つしか残らないところに2つの痕跡が残るのです。

実践はそこから直接導かれます。言語的な核を求めて読み、重要な文をハイライトし、そして構造を持つものを、自分で組み立てる図、年表、あるいはスケッチに変換します。ビジュアルを意味のあるものに保ち、それを言葉の隣に保ちます。検索と分散と積み重ねれば、アイデアはこぼれ落ちるのをやめます。

あなたは読むたびに前半をすでに行っています。Glasp は、ハイライト、ノート、ビジュアルが一緒にとどまる場所であり、2つ目の痕跡が最初の痕跡から常にスケッチ1つ分の近さにあります。重要なものをハイライトすることから始め、それに形を与えましょう。