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Development of Plant Retrieval Materials that Emphasize the Process of Inquiry using Bayesian Estimation

Research Project

Project/Area Number 19K02695
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09040:Education on school subjects and primary/secondary education-related
Research InstitutionHokkaido University of Education

Principal Investigator

Yunoki Tomoya  北海道教育大学, 教育学部, 特任教授 (00311457)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤枝 秀樹  国立教育政策研究所, 研究企画開発部, 教育課程調査官 (20741705)
並川 寛司  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (90192244)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords植物検索 / ベイズ推定 / 探究 / 検索プログラム / APG分類体系 / アブダクション / 教材開発 / 探究の過程
Outline of Research at the Start

植物検索は,探究の過程とよく似ており,様々な資質・能力の育成に役立つ。ただし,生徒や教員の植物に関する知識が希薄であるという現状のもとでは,使いやすい植物検索教材の開発が必須である。本研究は,種々の実態調査,新しい分類法(APG分類体系)への対応,適切なデータの選択などの検討を行い,ベイズ推定(観察事実から植物名を確率的な意味で推論する)を利用することにより,優れた植物検索教材の開発を行う研究である。

Outline of Final Research Achievements

In this study, after showing that the process of search is similar to the process of scientific inquiry, we developed plant retrieval materials using Bayesian estimation, which can be used independently by learners and foster various qualities and abilities through the process of search.
After analyzing the process of search, we found that abduction is important in the search, and we incorporated Bayesian estimation to facilitate this process. In order to perform Bayesian estimation, we conducted some plant surveys and created data. Based on the data, we developed plant retrieval material and conducted a class using the plant retrieval material.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

検索の過程が科学的探究の過程と類似していることを示した上で,学習としての検索の意義を明らかにした。その上で,学習者が主体的に使用し,検索の過程を通して様々な資質・能力を育むことができるベイズ推定を利用した植物検索教材を開発した。そして,作成した検索プログラムを使用した授業実践を行った。
それらの結果,検索においてはアブダクションが重要であり,多くの候補となる植物名の中から候補となる植物名の絞り込みをいかに行うかについてはベイズ推定を用いたプログラムの開発が有効であることを示した。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 植物検索のための分類についての一考察-検索項目の選択について-2022

    • Author(s)
      柚木朋也・藤枝秀樹・並川寛司
    • Journal Title

      北海道教育大学紀要(教育科学編)

      Volume: 第72巻 第2号 Pages: 215-230

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 植物検索と探究との関連についての一考察2020

    • Author(s)
      柚木朋也
    • Journal Title

      北海道教育大学紀要(教育科学編)

      Volume: 71-1 Pages: 227-235

    • NAID

      120006887885

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 植物検索ツール「SEせリ」を用いた検索過程の一考察 -同定理由について-2023

    • Author(s)
      柚木朋也・藤枝秀樹・並川寛司
    • Organizer
      日本理科教育学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 探究の過程と植物検索についての一考察2023

    • Author(s)
      柚木朋也
    • Organizer
      日本理科教育学会北海道支部
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物検索ツール「SEせり」を用いた検索についての一考察 -大学生を対象にした取組について-2022

    • Author(s)
      柚木朋也・藤枝秀樹・並川寛司
    • Organizer
      日本理科教育学会 第72 回全国大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 植物検索のための分類についての一考察2021

    • Author(s)
      柚木朋也
    • Organizer
      日本理科教育学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 植物検索のための茎の分類についての一考察-検索項目の選択について-2021

    • Author(s)
      柚木朋也
    • Organizer
      日本理科教育学会北海道支部大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 植物検索における同定についての一考察 -観察における誤認-2020

    • Author(s)
      柚木朋也
    • Organizer
      日本理科教育学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ベイズ推定に基づく植物検索についての一考察2019

    • Author(s)
      柚木 朋也
    • Organizer
      日本科学教育学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 植物検索の事前確率の推定についての一考察2019

    • Author(s)
      柚木 朋也
    • Organizer
      日本理科教育学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 植物検索におけるベイズ推定についての一考察 - 事前確率の設定とプログラム -2019

    • Author(s)
      柚木朋也・並川寛司
    • Organizer
      日本理科教育学会北海道支部大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] 植物名を調べる-植物検索ツール「せり」を用いた方法-2024

    • Author(s)
      柚木朋也・藤枝秀樹・並川寛司
    • Total Pages
      115
    • Publisher
      北海道教育大学札幌校
    • ISBN
      9784991356209
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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