「頑張っても伸びない」原因は“脳の使いすぎ”?─認知負荷理論で変わる受験勉強

目次
はじめに:「努力してるのに結果が出ない」その正体とは?
「しっかり予習・復習してるのに成績が上がらない…」
「問題集をたくさん解いたのに、模試でミスを連発した…」
そんな経験を持つ受験生は少なくありません。
あなたの努力が無駄だったわけではありません。しかし、その勉強のやり方に、「脳の処理能力を超えてしまう」落とし穴が潜んでいたとしたら?
今回はその正体を明らかにする心理学理論――**認知負荷理論(Cognitive Load Theory)**をご紹介します。
これは、「人の脳はどれだけの情報を一度に処理できるのか?」という問いから始まる、非常に実用的な学習理論です。
この理論を知れば、次のような変化が生まれます。
- 効率的に記憶に残る勉強ができるようになる
- 「わかったつもり」が減る
- 問題演習での“意味不明なミス”が減る
- 最短での成績向上が狙える
それでは早速、受験に活かせる形で解説していきます。
認知負荷理論とは何か?
「脳の処理キャパ」は無限ではない
認知負荷理論(CLT)は、オーストラリアの教育心理学者ジョン・スウェラーによって提唱された学習理論です。
その核にあるのは、とてもシンプルな前提:
「人間のワーキングメモリ(作業記憶)は処理できる情報量に限界がある」
つまり、人は一度に大量の情報を処理すると、パンクして学習効率が下がるということ。
例えば、難しい問題を解こうとするとき、
- 公式の使い方
- 問題文の読解
- 自分の解答戦略の構築
- 計算処理
- 過去の知識との照合
など、脳の中ではたくさんの処理が同時並行で走っています。
これが**「認知負荷」**と呼ばれるものです。
そしてこの負荷には以下の3種類があります。
認知負荷の3分類
負荷の種類 | 意味 | 例 | 対処の方向性 |
---|---|---|---|
①固有負荷(Intrinsic Load) | 教材や課題そのものが持つ難易度 | 二次関数の応用問題、長文読解など | 適切なステップ設計で分解 |
②外的負荷(Extraneous Load) | 教材のわかりにくさや形式に由来する負荷 | ゴチャゴチャしたノート、説明不足な解説 | 削減・明確化 |
③有効負荷(Germane Load) | 理解やスキーマ形成に使われる負荷 | 例題からの構造理解、問題パターンの抽出 | 意図的に高める |
この3つを区別することで、「どこで脳が疲れてしまっているのか」「何を減らすべきか」が見えてきます。
「脳のムダ遣い」をやめる勉強術
ポイントは、「無駄な外的負荷のカット」
まず第一に対策すべきは、「外的負荷」の削減です。
これは、学習内容以外のところで脳が疲れてしまっている状態です。
たとえば:
- 先生の板書が読みづらい
- 解説が抽象的すぎる
- 参考書の構成がバラバラ
- 自分のノートが汚くて見返しにくい
こういった要因が、学習内容とは無関係に脳の容量を消耗させているのです。
これを改善するだけでも、驚くほど理解度は変わります。
対策例
- 教科ごとに**「型」が統一されたノート形式**を使う(例:問題→考えたプロセス→結論→間違いメモ)
- 説明がわかりづらい参考書は早めに乗り換える
- 解説動画などを**“わかりやすさ基準”で厳選**する
- 配色・レイアウトの整理(過度な色使いは逆効果)
「固有負荷」は分解できる
次に、「固有負荷」の扱いです。これは、内容の本質的な難しさを指します。
英語の構文が難しい、日本史の因果関係が複雑…など、これは学ぶべき“中身”そのものです。
ここで重要なのは、「いきなり高負荷を与えない」ということ。
対策例
- 問題を小さなスキルに分解して段階的に練習
- 「わからない」の原因を探って前提知識に戻る
- 同じパターンを複数回使い、スキーマ化(ひな形化)
「有効負荷」を高めてこそ、学習になる
最後に、「有効負荷」の活用です。
これは、知識を整理し、つなげ、応用するために使う“良い負荷”です。
ここをかけないと、**「覚えたけど使えない」**知識になってしまいます。
対策例
- 学んだ内容を自分の言葉で説明してみる
- 複数の問題を比較しながら共通点を見つける
- 間違えた問題のパターンや原因を分析して記録する
- 「この問題は何を問うているのか?」を毎回考える癖をつける
受験勉強における認知負荷の「失敗例」と「改善例」
ケース1:一問一答を1000個覚えようとして失敗
問題点:短期記憶に頼り、固有負荷が高すぎる状態に。さらに、意味が結びついておらず有効負荷がかからない。
改善:
- 一問一答→マインドマップ形式に再構成
- 「なぜ?」を問う演習に切り替え、スキーマを作る
ケース2:難しい数学問題を解説も見ずに解こうとする
問題点:固有負荷が高すぎ、外的負荷(不明瞭な記述)にも苦しむ。結果、思考放棄や暗記に走ってしまう。
改善:
- まず例題でステップごとの理解を作る
- その後に問題のバリエーション練習
- 解法パターンを**「型」として分類**
実践アドバイス──「認知負荷を最適化する」5つの原則
原則 | 内容 | 具体例 |
---|---|---|
① 情報を一度に詰め込みすぎない | ワーキングメモリの容量を超えないように | 「1時間に新しい公式は1つ」に制限 |
② マルチモーダルを活用 | 絵+言葉など、視覚・聴覚を併用 | 数学の説明を音声+図で学ぶ |
③ 書いて考える | 外在化して脳の負担を減らす | 問題の条件を図や表に整理 |
④ 先に全体像→細部 | スキーマを先に持つ | 「章の要約→詳細読解→演習」の順 |
⑤ 使って学ぶ | 知識は使ってこそ定着 | 小テスト・説明・演習などで反復 |
「勉強は脳の整理整頓」だと知る
最後に、認知負荷理論が教えてくれる最大の学びはこうです。
「勉強ができる人=脳の整理整頓がうまい人」
勉強とは、ただの努力量勝負ではなく、脳内の情報処理をいかにスムーズにできるかの勝負でもあります。
整理されたノート
適切に選ばれた教材
段階的に構成された学習
無駄を削ぎ落とした復習法
こうした工夫すべてが、「認知負荷を最適化する」ことに貢献しています。