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相互作用型授業における協調過程の多面的分析に基づく新たな教育手法の開発と評価

Research Project

Project/Area Number 19K03172
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09080:Science education-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

小島 健太郎  九州大学, 基幹教育院, 准教授 (20525456)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原田 恒司  九州大学, 基幹教育院, 教授 (00202268)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords相互作用型授業 / 協調過程 / グループ学習 / ワークシート / 反転学習 / CLASS / ピア・インストラクション
Outline of Research at the Start

本研究では、物理学の相互作用型授業における学習者間の対話(議論)などの協調過程に注目し、学習に含まれる多様な活動や学習者の特性が、学習者の理解の深化をどのように促しうるかを、授業実践によって得られたデータの分析を通じて、実証的に解明することを目指す。また、獲得した知見をふまえ、相互作用型授業の新たな教育手法を提案し、授業実践に基づく評価・改善を実施することで、物理教育へ新たな進展をもたらす。

Outline of Annual Research Achievements

近年の物理教育研究の進展は、数多くの相互作用型授業の開発や実践を生み出してきた。今後、相互作用型授業を取り入れた新たな実践を支援し展開していく上では、相互作用型授業が学習を促進するメカニズムについての理解を深めることが重要な課題となる。本研究では、特にピア・インストラクション型のグループ学習を中心とした相互作用型授業に注目し、そこで生じる協調過程を「学習活動-学習成果-学習者の特性」という3つの側面から捉え、この3者がどのように相互連関しているのかを、授業実践に基づくデータの分析によって明らかにすることを目的としている。当該年度は、昨年度に引き続き教材開発、データ取得、授業実践を実施した。教材開発においては、授業の教育効果を高めることを主眼として、動画教材、ワークシート等を作成し、授業実践に用いた。データ取得においては、グループ学習の質的な側面を捉えるべく実施しているオリジナルの質問調査に加え、一昨年より開始したColorado Learning Attitudes about Science Survey (CLASS) の日本語版の質問調査項目を用いて学習姿勢の変化に関するデータ取得を実施した。加えて、得られたデータから、グループ学習を通じて学習者の理解深化や概念変化、さらには学習姿勢の変化がどのように生じるかについての知見を得るべく、複数のデータの総合的な分析を進めてきた。本年度は、CLASS のデータ分析を進めたことで、本研究の対象となる授業実践において、平均的な講義よりも大幅に学習姿勢の改善が見られていることが明らかになった。この点について学会報告を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本年度は、昨年度に引き続き、教材の修正・改善、授業実践によるデータ収集、および収集したデータの分析を主に行った。また、得られた結果の一部を学会で発表した。学会発表を契機として、関連する研究者と議論や情報交換を行うことで、研究の推進に有用な知見を得ることができた。また、教材の修正・改善は、順調に進み、授業実践の質の向上に寄与した。データは計画通りに取得できて、新たに約200名の学習者のデータを得た。データ分析については、CLASS のデータ分析を進めたことで、本研究の対象となる授業実践において、平均的な講義よりも大幅に学習姿勢の改善が見られていることが明らかになった。この点は新たな発見であるが、その背後にある原因については、明らかにできていない。この点を考慮しつつ、分析手法の再検討を行ってきたが、分析手法を完全には確定できておらず、研究計画に対して進捗が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、これまでに蓄積してきたデータを総合し、分析を進める。特に、CLASS を用いた物理教育研究は、これまでにさまざまな先行研究があるため、それらとの本研究の比較を進め、新たな知見を明確化していく。これまでのCLASS の分析から、本研究の対象となる授業実践の何らかの学習活動が、学習姿勢の改善に寄与していることが示唆される。授業に含まれるさまざまな学習活動が、どのように学習姿勢の改善につながっているのか、これまでに蓄積したデータを分析することで、検討を進めていく。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Flipped classroom practice focusing on collaborative learning to construct student knowledge2021

    • Author(s)
      小島 健太郎
    • Journal Title

      Journal of the Physics Education Society of Japan

      Volume: 69 Issue: 2 Pages: 87-93

    • DOI

      10.20653/pesj.69.2_87

    • NAID

      130008065881

    • ISSN
      0385-6992, 2432-1028
    • Year and Date
      2021-06-11
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 協調学習を中心とした入門レベルの物理学授業における学習姿勢の変化2023

    • Author(s)
      小島 健太郎,原田恒司
    • Organizer
      2023年度 日本物理教育学会年会 第39回 物理教育研究大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 入門レベルの物理学の反転授業におけるICTを活用した学習支援2023

    • Author(s)
      小島健太郎
    • Organizer
      日本物理学会 第13回 物理教育シンポジウム 「物理教育をデジタル技術で進化させる 〜学習者の理解を深めるために〜」
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 入門レベルの物理学講義における反転学習と協調学習の導入 -実践事例をふまえた成果、課題、展望-2022

    • Author(s)
      小島健太郎
    • Organizer
      名古屋大学高等教育研究センター 第202回招聘セミナー 物理学講義実験研究会セミナー
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 位相の遅れに注目した音響ドップラー効果の定式化とその活用2021

    • Author(s)
      小島健太郎
    • Organizer
      2021年度 日本物理教育学会年会 第37回 物理教育研究大会
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  • [Presentation] 位相に注目した定式化を用いた音響ドップラー効果の統一的な説明法2021

    • Author(s)
      小島健太郎,原田恒司
    • Organizer
      日本物理学会第76回年次大会
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    • Author(s)
      小島健太郎,原田恒司
    • Organizer
      日本物理学会2020年秋季大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 物理学のグループ学習における話し手と聞き手の役割分担が理解深化に与える影響,2019

    • Author(s)
      小島健太郎,原田恒司
    • Organizer
      2019年度 日本物理教育学会年会 第36回 物理教育研究大会
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      2019 Research-status Report
  • [Book] レクチャー 物理学の学び方: 高校物理から大学の物理学へ2020

    • Author(s)
      原田恒司,小島健太郎
    • Total Pages
      231
    • Publisher
      サイエンス社
    • ISBN
      9784781914893
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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