Design development of science classes using a science-exploring approach
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21K02952
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
星野 由雅 長崎大学, 教育学部, 教授 (50219177)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 隆雄 長崎大学, 教育学部, 准教授 (20403800)
大庭 伸也 長崎大学, 教育学部, 准教授 (20638481)
山田 真子 長崎大学, 教育学部, 助教 (20814354)
林 幹大 長崎大学, 教育学部, 准教授 (40771225)
工藤 哲洋 長崎大学, 教育学部, 教授 (60413952)
隅田 祥光 長崎大学, 教育学部, 准教授 (80413920)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | 理科授業デザイン / 科学探究的アプローチ / 課題発見 / 自然発生的議論創出 / ものの燃え方 / 水溶液の性質 / フックの法則 / 電流と回路 / 未知の課題 / 問題解決的学習 / ダニエル電池 / 露点 / 実験条件 / 個別実験 / ICT / プログラミング学習 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，「児童・生徒にとって未知の課題」を組み込んだ理科授業をデザインし実践する。授業には「課題発見・解決」の場面及び言語能力の育成に資する「根拠を明確にして議論する」場面が自然発生的に生じるよう設計する。授業は，動画及び音声発言の分析により，児童・生徒の課題発見・解決のようす，並びに自然発生的に議論する場面が創出できたかどうか，また，質問紙調査等により検証を行い，本研究で開発した授業デザインが，児童・生徒の科学的探究の学びにとって効果的であるか，また開発したデザイン方略が物理，化学，生物，地学の各分野で有効であるかを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの問題解決的，探究的アプローチによる理科学習は，科学者の科学的探究の論理的・認識論的再構成であり，本来の科学的探究とは言えないことが指摘されている。真に探究する力を養うには，理科学習を科学的探究の単純な論理的・認識論的再構成とするのではなく，本来の高度で複雑な科学的探究に近いものにすることが必要との考えのもと，これまで「児童・生徒にとって未知の課題」を組み込んだ理科授業をいくつかデザインしてきた。授業には「課題発見・解決」の場面及び言語能力の育成に資する「根拠を明確にして議論する」場面が自然発生的に生じるよう設計してきた。これまでデザインしてきた理科授業の実践の結果，一定程度自然発生的に「議論する場」が構築できることが明らかになった。つまり、科学探究的アプローチによる理科授業デザインの方略として、次の４点が提示できる。
①児童・生徒にとって、できるだけ未知の課題とする。
②児童・生徒が自らの力で課題を発見するように図る。
③課題解決の過程で他者と自然に議論するように図る。
④学習する法則・原理と関係する課題とする。
令和５年度は、上記の方略に基づき小学校・中学校の理科の次の単元で授業デザインを行った（【 】内は探究用教材を示す）。単元：ものの燃え方（小６）【芯の先端を切断したろうそく】、単元：水溶液の性質（小６）【アルカリ性を示すヨーロッパ産を含むミネラルウォーター】、単元：身近な物理現象（中１）第３章力のはたらき【初張力を持つプラスチック製ばね】、単元：化学変化と原子・分子（中２）第１章物質の成り立ち【熱によって分解しない酸化銅】、単元：化学変化と原子・分子（中２）第２章いろいろな化学変化【芯の先端を切断したろうそく】、単元：電流とその利用（中２）第１章電流と回路【細いが長さが電熱線bより短く、電圧をかけた時に電熱線bとほぼ同じ電流が流れる電熱線a】など
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
