手指作業に苦手意識を持った児童・生徒の作業上達過程における手指動作の研究

• Project/Area Number: 21K02742
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09070:Educational technology-related
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 紅林 秀治 静岡大学, 教育学部, 教授 (60402228)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 久夫 びわこリハビリテーション専門職大学, リハビリテーション学部, 教授 (00142373)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 巧緻性 / 手指動作 / モーションキャプチャ / 技術教育

Outline of Research at the Start

作業に苦手意識を持つ児童・生徒は，自身を不器用であると考え，手作業を伴う学習を避けるようになり，自身が成人に至るまで苦手意識を持ち続ける可能性が高い。ところが，手作業の苦手意識を克服するための教育方法の研究は，研究代表者が探す限り見当たらない。そこで，本研究では，児童・生徒の手作業の苦手意識を克服するための指導法を確立する。そのために，手指を使った作業の過程をモーションキャプチャによって数値データ化する。そして，そのデータを基に，作業の上達過程における手指動作の変化を明らかにする。その結果から苦手意識を克服するための指導方法を考案する。

Outline of Annual Research Achievements

近年の教育では、STEM 教育の普及により、授業の中にものづくり作業を取り入れる場面が多くなった。しかし、ものづくりを取り入れた授業は、児童・生徒
の学習意欲を喚起する一方で、手作業が不得手な児童・生徒には苦手意識が強くなり、学習意欲が低下する傾向も見られる。苦手意識を持つ児童・生徒は、自身を不器用であると考え、手作業を伴う学習を避けるようになり、自身が成人に至るまで苦手意識を持ち続ける可能性が高い。
そこで、本研究では、児童・生徒の手作業の苦手意識を克服するための指導法を確立する。そのために、手指を使った作業の過程をモーションキャプチャによって数値データ化する。
本研究で使用するモーションキャプチャシステムを利用して、中学生104人に折紙とはさみの手指の動作について調べた。同時に、手先の器用さに関する自己評価アンケートも行なった。折り紙に関しては、半分折りの頂点のズレを測定し、はさみに関しては、切断線のズレの数をカウントした。そのデータを手先の器用さの指標とした。
折り紙を正確に折ることができた生徒と正確さにかける生徒の手指の手指の角関節角度を調べたところ、統計的に各指とも有意差は認められなかった。ところが、各関節の角速度（°／秒）を調べたところ、親指の第一関節や、人差し指の第二関節や第三関節等各指の関節で有意さが認められた。これは、正確に折り紙を折る生徒は、正確さにかける生徒よりも指を曲げる速度が速いことが示されたことになる。以上により以下の仮説をたてた。「正確に折り紙を折る動作をできるようにするためには手指の曲げ動作を速くするためのトレーニング（グーパー運動や各指の関節を曲げる運動）が効果を上げるのではないか」。今年度は不器用で折り紙など手指を使う作業に苦手意識を持つ生徒には手指の関節を速く曲げるトレーニングを実施して、仮説を検証したいと思っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2021年度と2022年度は学校側のコロナ対応により、調査をするために学校現場に入ることができず、データ取得は思うようにできなかった。附属中学で一部許可を得て実施したものの継続的に調査を進めることができなかった。

Strategy for Future Research Activity

今年度は学校での調査許可が得られそうなので実施をしていきたい。小学生と中学生に対して折り紙を折らせて、正確に折れる児童生徒とそうでない生徒を区分けをする。正確に折れない生徒にに対して手の曲げを速くするトレーニング（グーパー運動と関節の曲げを速くする運動）を実施した後、折り紙を折らせて比較kする。なるべくたくさんの児童生徒（100名くらい）を調査し統計的に分析したいと考えている。

Research Products

• [Presentation] 折り紙における手指の動作に関する研究 (2022)
  • Author(s): 紅林秀治
  • Organizer: 日本産業技術挙育学会東海支部大会