The effects of distribution, difficulty, and quantity of digital flashcard practice on language learning

Abstract

[eng] According to research into second language (L2) practice, learners should repeatedly engage in output activities with feedback in order to develop accuracy. Digital flashcards can be used to prompt L2 output and deliver feedback when teacher instruction or peer interaction are not available. Traditionally used for vocabulary, this tool could also be used for grammar learning by providing exemplars of target structures. The difficulty, distribution, and quantity of practice have been shown to affect learning and retention in other domains, but little is known about how these variables affect productive L2 grammar practice. Research into these areas could deepen our understanding of L2 learning processes while providing useful guides for enhancing L2 practice. This thesis includes four papers. Chapter 1 is an introduction to the topic, covering the importance and theories of L2 practice, a primer on digital flashcards, and the research gaps to be addressed. Chapters 2-5 are research papers. The first paper, published in System as Serfaty and Serrano (2020), investigated how flashcards could be used for grammar learning in an environment where other forms of learning are unavailable. Simple structures were studied by 31 low-proficiency learners, aged 9-17, in a rural setting in Cambodia over two weeks. They were tested after one day, two weeks, and four months. Results showed that participants made large gains in their grammatical accuracy and maintained these gains over time. Scores were equivalent for trained and untrained items, showing that the exemplars used in training provided rules that were generalized to novel sentences. The second paper, published in Applied Psycholinguistics as Serfaty and Serrano (2022), investigated how this type of learning might be affected by the distribution of sessions. Two complex structures were studied at intervals of one day or one week, tested after one week or one month. Participants (N = 117) came from an international school in Phnom Penh, aged 10-18. The optimal lag was predicted by individual

differences. Participants with slower times and lower proficiency obtained higher scores from the shorter lag, whereas faster and more proficient learners benefited from a longer lag. Neither lag was better overall. The third paper, currently in review in Language Learning and Technology, repeated this methodology, using the same intervals, tools, and setting, with vocabulary items. Of the 96 participants analyzed in this study, 77 were also in the grammar analysis. This allowed for a comparison between grammar and vocabulary lag effects. This paper also aimed to ascertain whether a lag effect is found outside of lab conditions with secondary school students, which has not been found previously, and to explore whether lag effects are different for productive (form-recall) and receptive (meaning-recall) knowledge of learned words. Results showed a small but consistent advantage to the longer lag at both testing times, in contrast to grammar. The longer lag was particularly effective for retaining receptive knowledge at the 28-day posttest. The final paper, currently resubmitted to Language Learning after revisions, aimed to find the optimal amount of practice for the long-term retention of grammar knowledge. An artificial language was learned and then practiced on either one, two, three, or four relearning sessions on consecutive days, with 30 participants per condition (N = 129), aged 18-30. At a two-week posttest, it was found that average scores were significantly higher after a third relearning session. Accuracy during training peaked after the second relearning session, leading to a hypothesis that a threshold of knowledge is crossed after performing two sessions without errors. When re-coding the participants accordingly, this threshold was a stronger predictor of high posttest scores than the total number of sessions. The final chapter summarizes the findings from these papers, details implications from these findings on future theory, research methods, and pedagogy, and ends with some suggested future directions.

[spa] Los estudios sobre el efecto de la práctica en una segunda lengua (L2) sugieren que es importante que los estudiantes participen repetidamente en actividades de producción en las que puedan recibir feedback o retroalimentación. Las tarjetas digitales (digital flashcards) se pueden usar con tal fin cuando el contexto de aprendizaje no facilite la recepción de feedback por parte de los estudiantes, ya sea por carecer de profesores formados, o por la imposibilidad de realizar actividades de producción en clase. Las flashcards tradicionalmente se han utilizado para el aprendizaje de vocabulario, sin embargo, también pueden utilizarse para el aprendizaje de la gramática. Se ha demostrado que la dificultad, la distribución temporal y la cantidad de la práctica afectan el aprendizaje y la retención de contenido en una L2, pero se sabe poco sobre cómo estas variables afectan la práctica productiva de la gramática. La investigación sobre estos temas podría facilitar nuestra comprensión de los procesos de aprendizaje de L2 al tiempo que proporcionar una guía útil para profesores y estudiantes sobre cómo mejorar la práctica de L Esta tesis incluye cuatro artículos. El Capítulo 1 es una introducción que presenta los temas claves investigados en la presente tesis. Los capítulos 2 a 5 incluyen las publicaciones. El primer artículo, publicado en System como Serfaty y Serrano (2020), investigó cómo las flashcards podrían usarse para el aprendizaje de la gramática en un entorno donde no hay otras formas de aprendizaje disponibles. Los resultados mostraron que los estudiantes lograron grandes avances en su corrección gramatical y mantuvieron estos avances a lo largo del tiempo. El segundo artículo, publicado en Applied Psycholinguistics como Serfaty y Serrano (2022), investigó cómo este tipo de aprendizaje podría verse afectado por la distribución temporal de las sesiones. Los estudiantes aprendieron dos estructuras complejas a intervalos de un día o una semana, y realizaron una prueba una semana o un mes después. Los resultados indicaron que el intervalo óptimo depende de las diferencias individuales de los estudiantes. El tercer artículo, actualmente en revisión en Language Learning and Technology, repitió esta metodología, utilizando los mismos intervalos, herramientas y entorno, pero con vocabulario en lugar de gramática como objetivo de aprendizaje. Los resultados mostraron una pequeña pero consistente ventaja del intervalo más largo, en contraste con los resultados obtenidos para la gramática. El último estudio, actualmente reenviado a Language Learning después de revisiones, tenía como objetivo encontrar la cantidad óptima de práctica para la retención a largo plazo del conocimiento de la gramática. Los participantes aprendieron una lengua artificial y luego la practicaron en una, dos, tres o cuatro sesiones de “reaprendizaje” en días consecutivos. En una prueba posterior dos semanas después, se encontró que las puntuaciones eran significativamente más altas después de una tercera sesión de reaprendizaje. Después de analizar los resultados a nivel individual, se observó que los participantes mejoraban de forma significativa su corrección en la producción gramatical después de realizar dos sesiones sin errores, lo cual ofrece una guía para la práctica de gramática en L El capítulo final de la tesis resume e interpreta los resultados obtenidos en los cuatro estudios, detalla sus implicaciones para las teorías de aprendizaje de L2, métodos de investigación y enseñanza, para concluir con la presentación de algunas direcciones para futuros estudios.