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Development of interactive lectures with complex methods of analysis and evaluation of knowledge, understanding, and learning attitudes

Research Project

Project/Area Number 16K00952
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Science education
Research InstitutionTokyo Gakugei University

Principal Investigator

NITTA Hideo  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (50198529)

Research Collaborator ISHIMOTO Michi  
UEMATSU Haruko  
TANIGUCHI Kazunari  
MATSUMOTO Masuaki  
RYU Junpei  
NISHIMURA Ruita  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords学習姿勢調査 / 定量的評価 / CLASS / 相互作用型授業 / ジェンダー差 / 物理概念 / 授業効果の定量的評価 / 学習姿勢・態度 / 現代テスト理論 / 学習姿勢 / 授業の定量的分析 / 授業の定量的評価 / 授業分析 / 授業評価 / 物理教育 / 素朴概念
Outline of Final Research Achievements

The method of analysis and evaluation of interactive physics lectures has been extended to the expectation and attitudes about physics learning. The quantitative analysis and evaluation for physics classes have been improved by introducing the questionnaire about learning attitudes. Specifically, we (1) introduce the questionnaire about learning attitudes, CLASS, which enables us to compare Japanese results with other countries, (2) analyze the effectiveness of lectures quantitatively by using the developed questionnaire and physics concept inventories, (3) analyze the gender differences by using the questionnaire, and (4) develop teaching methods and materials based on the data obtained.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

教育の質保証の観点から「評価手法の研究・開発」の必要性が指摘されてきているが,具体的な評価方法に関しては模索が続いている。本研究の成果である学習姿勢と知識・理解との複合的かつ定量的な評価法の確立は,この学術的要請に,物理教育研究として,一定の成果を示した意義があると考える。また,例えば,学習姿勢調査CLASSと力の概念調査FCIとの複合的分析により,物理の知識・概念理解だけでなく学習姿勢をも向上させる授業法を開発することで教育実践の改善につなげられると期待され,この意味で社会的意義を有すると考える。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] An Alternative Learning Gain Based on the Rasch Model2019

    • Author(s)
      Nitta Hideo、Aiba Takuya
    • Journal Title

      The Physics Educator

      Volume: 01 Issue: 01 Pages: 1950005-1950005

    • DOI

      10.1142/s2661339519500057

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Can formative assessment help improving conceptual understanding and learning attitude?2018

    • Author(s)
      西村 塁太、新田 英雄
    • Journal Title

      Journal of the Physics Education Society of Japan

      Volume: 66 Issue: 4 Pages: 243-248

    • DOI

      10.20653/pesj.66.4_243

    • NAID

      130007543493

    • ISSN
      0385-6992, 2432-1028
    • Year and Date
      2018-12-06
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A practical study of the conflict map in physics education2018

    • Author(s)
      太箸 良介、新田 英雄
    • Journal Title

      Journal of the Physics Education Society of Japan

      Volume: 66 Issue: 2 Pages: 99-104

    • DOI

      10.20653/pesj.66.2_99

    • NAID

      130007483426

    • ISSN
      0385-6992, 2432-1028
    • Year and Date
      2018-06-08
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gender differences in FCI and Peer Instruction classes2017

    • Author(s)
      金森 大和、新田 英雄
    • Journal Title

      Journal of the Physics Education Society of Japan

      Volume: 65 Issue: 3 Pages: 139-144

    • DOI

      10.20653/pesj.65.3_139

    • NAID

      130006156754

    • ISSN
      0385-6992, 2432-1028
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 日本の相互作用型授業と物理教育研究2016

    • Author(s)
      新田英雄
    • Journal Title

      物理教育

      Volume: 64 Pages: 204-208

    • NAID

      130005317029

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] CLASSとFCIによる学習姿勢と理解度の分析2018

    • Author(s)
      江藤開,新田英雄
    • Organizer
      日本物理学会 2018 年秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 物理初学者が抱える数学的困難2018

    • Author(s)
      新田英雄
    • Organizer
      2018年度日本物理教育学会年会第35回物理教育研究大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 形成的評価の活用は概念理解と学習姿勢を向上させるか2018

    • Author(s)
      西村塁太,新田英雄
    • Organizer
      2018年度日本物理教育学会年会第35回物理教育研究大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] コンフリクトマップを用いた高校物理授業2018

    • Author(s)
      宗形操,新田英雄
    • Organizer
      2018年度日本物理教育学会年会第35回物理教育研究大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] CLASS (Colorado Learning Attitudes about Science Survey)による学習姿勢の調査と因子分析2018

    • Author(s)
      江藤開,新田英雄
    • Organizer
      2018年度日本物理教育学会年会第35回物理教育研究大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] QUANTITATIVE ANALYSES OF INTERACTIVE LECTURES ON INTRODUCTORY PHYSICS (Invited Keynote)2018

    • Author(s)
      Hideo Nitta
    • Organizer
      International Conference on Modern Trends in Natural Science and Advanced Technologies in Science Education ICNS2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 概念変容モデルとコンフリクトマップ2018

    • Author(s)
      新田英雄
    • Organizer
      日本物理学会 第 73 回年次大会(2018 年)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 項目応答理論によるFCIの分析 -新しい学習ゲインの定義-2017

    • Author(s)
      新田英雄,相葉拓哉,植松晴子
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] アクティブ・ラーニング型授業と聴衆応答システムを活用した形成的評価II2017

    • Author(s)
      西村塁太,新田英雄
    • Organizer
      第34回物理教育研究大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 概念調査に関する評価法の再検討 -テスト理論の立場から-2017

    • Author(s)
      新田英雄
    • Organizer
      第34回物理教育研究大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] The Hake gain and the Rasch gain: An alternative approach to calculate learning gains2017

    • Author(s)
      Hideo Nitta, Takuya Aiba, Haruko Uematsu
    • Organizer
      The GIREP-ICPE-EPEC 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ピア・インストラクションのプロトコル分析Ⅱ2017

    • Author(s)
      後藤敬祐,新田英雄
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会(2017年)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 物理教育研究から見た数学と物理(シンポジウム「数学と理科の融合教育の可能性」)2016

    • Author(s)
      新田英雄
    • Organizer
      2016年度数学教育学会秋季例会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-09-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ピア・インストラクションのプロトコル分析2016

    • Author(s)
      後藤敬祐,新田英雄
    • Organizer
      日本物理学会 2016 年秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-14
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 相葉拓哉,新田英雄2016

    • Author(s)
      ピアインストラクション型授業における教育的効果の統計的分析
    • Organizer
      2016年度日本物理教育学会年会第33回物理教育研究大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2016-08-06
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] アクティブ・ラーニング型授業と聴衆応答システムを活用した形成的評価2016

    • Author(s)
      西村塁太,新田英雄
    • Organizer
      2016年度日本物理教育学会年会第33回物理教育研究大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2016-08-06
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Gender gap on FCI at various ages2016

    • Author(s)
      Hideo Nitta
    • Organizer
      2nd World Conference on Physics Education
    • Place of Presentation
      Sao Paulo, Brazil
    • Year and Date
      2016-07-12
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Upgrading Physics Education to Meet the Needs of Society2019

    • Author(s)
      M. Pietrocola, I. Lawrence, T. Ellermeijer, T. Tran, M. Begalli, U. Bilow, H. Nitta, L. Dvorak, J. Guisasola, C. Mattos, R. Liminana, A. Menargues, S. Rosa-Cintas, M. Michelini, A. Stefanel, G. Zavala, M. Kryjevskaia, L. Viennot, A. Candela, J. Rey, K. Rosa, T. Tajmel
    • Total Pages
      252
    • Publisher
      Springer Nature
    • ISBN
      9783319961620
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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