4歳児でもアルゴリズム思考を持つ【定説を覆す結果に】 (2/3)

子どもたちが自力で見つけた「2つのアルゴリズム」

実験の結果、驚くべきことに、子どもたちはこの難しい課題を、偶然よりはるかに高い精度で解いていたことが確かめられました。

身長が見えない状態で、入れ替えの結果だけを手掛かりにしながら、それなりに正しい順番に並べていたのです。

さらに研究チームは、「どの順番でどのペアをクリックしたか」というログをもとに、 その行動パターンが、計算機科学で知られている並べ替えアルゴリズムと対応しているかどうかを調べました。

その結果、子どもたちは少なくとも2種類の有名なアルゴリズムを、自発的に使っていることが確認されました。

テストした子どもの半数以上が、何らかの構造化されたアルゴリズム思考を示していました。

子供たちが頻繁に用いていたアルゴリズムは以下の通りです。

① 選択ソート（selection sort）

1. まず、全体の中から「いちばん低いウサギ」を探す。
2. 見つけたら、それを一番左端の位置に持ってくる。
3. 次に、残りの中から「いちばん低いウサギ」を探し、2番目の位置に置く。
4. これを繰り返し、左から順に並びを確定させていく。

子どもたちの行動データを見ると、左端から順に位置を「確定」していくような入れ替えパターンを示すケースがあり、研究チームはこれを選択ソートに対応する戦略として捉えています。

 ② シェーカーソート（shaker sort）

もう1つは「シェーカーソート」と呼ばれるアルゴリズムであり、左右に“振る”ように並びを整えていくのが特徴です。

1. まず左から右に向かって、隣同士のウサギを比べ、順番が逆なら入れ替えていく。
2. 一番右端まで行ったら、今度は右から左に戻りながら、同じように隣同士を比べて入れ替える。
3. これを左右に行ったり来たりしながら繰り返し、全体の並びを整えていく。

実際のデータでも、左から右、右から左へと往復しながら隣同士を比べるという特徴的なパターンが見られ、これはシェーカーソートに対応すると解釈されています。

もちろん、年齢による差もはっきり現れました。

年齢が上がるほど、正答率や効率は高くなり、効率的なアルゴリズムを使う頻度も、年齢とともに増えていたのです。

しかし重要なのは、最年少の4歳児の中にも、こうしたアルゴリズム的な行動パターンを示す子がいたという点です。

これは、「7歳までは体系的な戦略を使えない」とみなしてきた従来の見方を、見直す必要があることを示しています。