ปัญหา 2 ซิกมาของบลูมหมายถึงปรากฏการณ์ทางการศึกษาที่นักเรียนโดยเฉลี่ยที่ได้รับการสอนแบบตัวต่อตัวโดยใช้เทคนิคการเรียนรู้แบบเชี่ยวชาญมี ผลการเรียน ดีกว่านักเรียนที่ได้รับการศึกษาในห้องเรียน ถึงสองส่วน เบี่ยงเบนมาตรฐาน ปรากฏการณ์ นี้ได้รับการสังเกตครั้งแรกโดยนักจิตวิทยาการศึกษาเบนจามิน บลูมและรายงานในปี 1984 ในวารสารEducational Researcher [ ^{1 ] [ 2 ] [ 3 ] บทความ}ของบลูมวิเคราะห์ผลวิทยานิพนธ์ของนักศึกษาปริญญาเอกของมหาวิทยาลัยชิคาโก โจแอนน์ อานาเนีย และโจเซฟ อาร์เธอร์ เบิร์ก ดังที่บลูมกล่าวไว้ว่า "นักเรียนที่ได้รับการสอนโดยเฉลี่ยมีผลการเรียนสูงกว่า 98% ของนักเรียนในชั้นเรียนควบคุม" ^{[ 1 ] : 4}นอกจากนี้ ความแปรปรวนของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนก็เปลี่ยนไป: "ประมาณ 90% ของนักเรียนที่ได้รับการสอน ... บรรลุระดับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนโดยรวมที่บรรลุได้เพียง 20% สูงสุดของชั้นเรียนควบคุม" ^{[ 1 ] : 4}

ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์นี้ ตามที่ Bloom อธิบายไว้ คือ "การหาวิธีการสอนแบบกลุ่มที่มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับการสอนแบบตัวต่อตัว" ^{[ 1 ]}ปรากฏการณ์นี้ยังถูกนำมาใช้เพื่อแสดงให้เห็นว่าปัจจัยที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของครูมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ทางการศึกษาของนักเรียน ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการสอนทางเลือก^{[ 4 ] ในบางกรณีมีการรายงานการปรับปรุงค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานที่มากกว่าที่คาดการณ์ไว้จากปรากฏการณ์นี้ [} 5 ^{] [ 6} ] ปรากฏการณ์^{นี้ยังเป็นแรงผลัก}ดันให้เกิดการพัฒนาปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์เพื่อการศึกษา รวมถึง ระบบ ติวเตอร์เชิงปัญญา^{[ 6 ]}และระบบจัดการการเรียนรู้^{[ 7 ]}

การเรียนรู้แบบเชี่ยวชาญเป็นปรัชญาการศึกษาที่เสนอโดย Bloom เป็นครั้งแรกในปี 1968 ^{[ 8 ]}โดยอิงจากสมมติฐานที่ว่านักเรียนต้องบรรลุระดับความเชี่ยวชาญ (เช่น 90% ในการทดสอบความรู้) ในความรู้พื้นฐานก่อนที่จะก้าวไปสู่การเรียนรู้ข้อมูลถัดไปในหัวข้อนั้น^{[ 9 ]}ความเชี่ยวชาญจะถูกกำหนดโดยการทดสอบเป็นประจำ และนักเรียนที่ยังไม่บรรลุความเชี่ยวชาญในการทดสอบจะได้รับการสนับสนุนทางการศึกษาเพิ่มเติมก่อนการทดสอบครั้งต่อไป วงจรนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าผู้เรียนจะบรรลุความเชี่ยวชาญ และพวกเขาสามารถก้าวไปสู่ขั้นตอนต่อไปได้ ความล้มเหลวของนักเรียนในการบรรลุความเชี่ยวชาญนั้นถูกมองแตกต่างจากการทดสอบทางการศึกษา แบบดั้งเดิม ว่าเป็นผลมาจากการสอนมากกว่าการขาดความสามารถของนักเรียน องค์ประกอบสำคัญอีกประการหนึ่งของการเรียนรู้แบบเชี่ยวชาญคือการให้ความสนใจกับนักเรียนแต่ละคนแทนที่จะประเมินผลการปฏิบัติงานของกลุ่ม มีหลักฐานที่ดีที่แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการเรียนรู้แบบเชี่ยวชาญในการปรับปรุงผลสัมฤทธิ์ทางการศึกษาของนักเรียน^{[ 9 ]}

ในการศึกษาต้นฉบับของ Bloom กลุ่มสองในสามกลุ่มดำเนินการเรียนรู้แบบเชี่ยวชาญ โดยมีกลุ่มควบคุม หนึ่งกลุ่ม ที่ไม่ได้ดำเนินการ^{[ 1 ]}

แม้ว่า Bloom จะสรุปว่าการสอนแบบตัวต่อตัวนั้น "มีค่าใช้จ่ายสูงเกินไปสำหรับสังคมส่วนใหญ่ที่จะรับภาระในวงกว้าง" แต่ Bloom ก็คาดการณ์ว่าการผสมผสานตัวแปรที่เปลี่ยนแปลงไปสองหรือสามตัวอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพดีขึ้นในลักษณะเดียวกัน Bloom จึงท้าทายนักวิจัยและครูให้ "ค้นหาวิธีการสอนแบบกลุ่มที่มีประสิทธิภาพเท่ากับการสอนแบบตัวต่อตัว" ^{[ 1 ] : 15}นักศึกษาปริญญาโทของ Bloom คือ Joanne Anania และ Arthur J. Burke ได้ทำการศึกษาผลกระทบในระดับชั้นต่างๆ และในโรงเรียนต่างๆ โดยสังเกตนักเรียนที่มี "ความแตกต่างอย่างมากในด้านความสำเร็จทางปัญญา ทัศนคติ และแนวคิดเกี่ยวกับตนเองทางวิชาการ" ^{[ 1 ] : 15}

บลูมได้จำแนกตัวแปรที่เปลี่ยนแปลงได้ซึ่งอาจมีผลกระทบ 2 ซิกมาเมื่อรวมกัน ออกเป็น "วัตถุของกระบวนการเปลี่ยนแปลง" ดังต่อไปนี้:

1. ผู้เรียน
2. สื่อการเรียนการสอน
3. สภาพแวดล้อมในบ้านหรือกลุ่มเพื่อน
4. ครู

บลูมและนักศึกษาปริญญาโทของเขาได้พิจารณาและทดสอบการผสมผสานตัวแปรต่างๆ โดยมุ่งเน้นเฉพาะตัวแปรที่มีขนาดผลกระทบ 0.5 หรือสูงกว่าเท่านั้น ซึ่งได้แก่:

• อนาเนีย, โจแอนน์ (1981). ผลกระทบของคุณภาพการสอนต่อการเรียนรู้ด้านความรู้และความรู้สึกของนักเรียน (วิทยานิพนธ์). มหาวิทยาลัยชิคาโก.
• เบิร์ค, อาร์เธอร์ โจเซฟ (สิงหาคม 1983). ศักยภาพในการเรียนรู้ของนักเรียนเมื่อเปรียบเทียบระหว่างวิธีการสอนแบบตัวต่อตัวและแบบกลุ่ม (วิทยานิพนธ์). OCLC 1194704545 . ProQuest 252076952 .  

• ค่า 2 ซิกมาของบลูม และค่า -2 ซิกมาของว็อกเคลล์