| Project/Area Number |
19H01725
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
Kojiri Tomoko 関西大学, システム理工学部, 教授 (40362298)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 佑樹 大阪公立大学, 大学院情報学研究科, 准教授 (40633524)
瀬田 和久 大阪公立大学, 大学院情報学研究科, 教授 (50304051)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 発見学習 / 観察学習 / 学習支援プラットフォーム / VR空間 / 行動系列 / 因果関係 / トレーニングシステム / フィールドワーク型発見学習 / 学習支援システム / データベース / 仮想学習空間 / 仮説生成支援 / フィールドワーク型発見学習支援システム / 仮説データベース / 仮想発見学習空間 / 作問学習 / 視点変換 / フィールドワーク / 抽象化支援 / 仮説生成プロセス / 思考の外化 / 気づき / 体験共有インタフェース |
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| Outline of Research at the Start |
初等中等教育のフィールドワーク型発見学習を対象とし，学習者に深い試行錯誤を促すとともに，発見学習の成果を習得させたい単元の知識の理解に活用することのできる，統合的な発見学習支援環境の枠組みを明らかにする．具体的には以下の課題を解決する．①学習者自身で観察した内容から仮説の生成を支援するための仮説生成支援システムを開発する．②一般的な仮説を生成するために多様な観察を実現するための観察増幅プラットフォームを開発する．③導出した仮説と正しい知識体系との関連を整理する仮説構造化プラットフォームを開発する．最後に④これらのシステムを活用した初等中等教育のための発見学習カリキュラムを開発する．
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| Outline of Final Research Achievements |
We proposed a framework for supporting knowledge acquisition from the observation in discovery learning, and demonstrated its effectiveness through experiments using the system.
To support the generation of hypotheses from observed contents, we clarified the process leading up to hypothesis generation, and developed the system that encourages students to externalize each step and provides feedback if a contradictory hypothesis is generated. To enable more diverse observations, we constructed a VR space in which the observed target can be designed. In the VR space, a system grasps objects that the student observed and generates questions that encourage the observation from different viewpoint. To support the knowledge acquisition, we also modeled the contradictions that arise when integrating knowledge gained from observation with existing knowledge. Then we constructed a system that leads to the observations that can resolve these contradictions.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究課題はフィールドワーク型の発見学習において，観察から仮説をたて，活用できる知識として体系化するまでの活動を支援している．観察から仮説生成までの過程を明らかにしたり，観察結果と既存知識を統合する際に起こる矛盾を明示的に定義するというアプローチは，他の研究では見られず，新規性がある．また，構築したシステムより，学習者自身で発見学習で得られた知見を知識化でき，主体的に取り組めるようになることは，より創造的で自発的な人材の育成に寄与すると考えられる．
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