Revising the Visualizer-Verbalizer Dimension: Evidence for Two Types of Visualizers
読んだ感想
これは相当面白い論文。検証法も鮮やかだし、結果も非常にわかりやすい。3つの実験がきちんとステップになっており追いやすい。
ただ自分が仮に手続き的 vs. 宣言的に関連した研究をするならプロフェッショナルを相手にすることになると思うが、大人でもこの指標で分類できるのかはわからない。なんらかの訓練を受けている可能性もあるし。まあベストエフォートで可能性を取り除いていくということになるだろう。 Introduction
物体視覚思考（iconic）vs. 空間視覚思考（spatial）という語彙が使われている
元々、数学の問題解決能力・スタイルを測るために "degree of visuality" という単語が考案され、それを測定する尺度もあった。しかし、空間図形の能力をその尺度で説明することはできずにいた。
実験1
60名の大学生の参加者
Visualizer–Verbalizer Cognitive Style Questionnaireというものと、the Card Rotation Test / the Cube Comparison Test / the Paper Folding Test / the Form Board Testという認知タスクの結果を測定
さらにVerbalな能力の測定のためにAdvanced Vocabulary Testも実施
結果
例のQuestionnaireで測れるvisualizer–verbalizer style と spatial ability testsの間には相関がない
しかし、verbalizerは平均的にspatial ability testをできたのに対し、visualizerはとてもできる群ととてもできない群がいた。
https://gyazo.com/89baec576bbe623f4157c14cccd4bf7e
先行研究でも2つのグループがあることは示唆されていたので、qualitative studyである実験2を行った。
Hegarty and Kozhevnikov (1999) also identified two types of visualizers that differed in their spatial ability—those who generated schematic spatial representations of word problems and tended to have high spatial ability and those who generated pictorial visual representations of word problems and tended to have low spatial ability. This suggests that there may be qualitative differences in problem-solving strategies between visualizers of low and high spatial ability. A protocol study (Study 2) was designed to examine differences between visual-spatial representations and problem-solving strategies used by visualizers of different spatial ability levels while solving kinematics problems that involved interpreting graphs of motion.
実験2
17人の大学生
49人のより大きなグループから選ばれた。
Paper Folding, Form Board, Cube Comparison, and Card Rotation と the Visualizer–Verbalizer Cognitive Style Questionnaireの結果から、全員がvisualで、そのうち8人はspatial, 9人はnon-spatialであるように選んだ
物理学の授業を高校・大学で受けていない学生のみを選んだ
kinematics graphを読み取る問題を出す
kinematics graphが初学者にとって混乱を生む要素を含んでいることが、先行研究でわかっている。実際の物体の動きではなく関係性を記述しているものだが、実際の動きを想像してしまいやすいという罠がある
https://gyazo.com/82ea23c08c665530b314c85542591c8f
問題を解くときのverbalization, gesture, hand movementsなどを記録した
結果
low-spatialでは全員が正しい動きの予測に失敗した
https://gyazo.com/a8d191699c0353326e7bdb593483e7b6
high-spatialでは8人中7人が正しく動きを予測できた
めちゃくちゃ綺麗ですごい。
実験3
上記の結果が本当にvisualな思考法の違いに起因しているのかを確かめるために、visualな人とverbalな人の間で比較する実験を行った。
本当にvisualな思考法の違いに起因しているのなら、verbalな群では違いが起きないはずである。
25人の、物理の授業を受けたことがない学生
同様にspatial ability testsとVisualizer–Verbalizer Cognitive Style Questionnaireをやり、その後にkinematics graphの問題を出した
結果
どんな解釈で問題を解いたかを3つのカテゴリに分類した
https://gyazo.com/5a51f2f1bf8f56b3740550292a43847d
verbalizerはspatial abilityに関わらず3つすべての解釈をする可能性があるが、visualizerはspatial abilityの高低が問題解決手法とはっきり結びついていた。