理科の教員研修を通したICSTシステムによる理科授業の実用化

Research Project

Project/Area Number	22K02490
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 09040:Education on school subjects and primary/secondary education-related
Research Institution	Tokyo Gakugei University
Principal Investigator	長谷川正東京学芸大学, 教育学部, 名誉教授 (40134770)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	原田和雄東京学芸大学, 教育学部, 教授 (00301169) 松川正樹東京学芸大学, 教育学部, 名誉教授 (30127914)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	ICSTシステム / コンセプト・フロー / 科学的思考 / チェックテスト / 教員研修 / 理科授業 / 科学的思考能力 / 授業評価
Outline of Research at the Start	児童・生徒に、科学的思考法に基づいて自然の事象とその仕組みを理解させ、自ら問題を解決するのに必要なスキルを身につけさせるための理科の教育システムを、教員研修を通して普及させることを目的とする。これには、日本型の指導法と評価法を取り入れて開発したICSTシステムを用いる。このシステムを用いた教員研修により，受講者の科学概念形成の理解を踏まえた授業構築法の技能習得が可能となり、学校・地域の教育力を高められると期待できる。また，学習指導要領の全ての単元を教材化し、その指導法と評価法をパッケージ化するので、このシステムに基づいて作成した授業案は広く共有でき、どの学校でも実践することが可能となる。
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、ICSTシステム(Instructional Charts for nurturing Scientific Thinking;科学的思考を育成するための指導チャート)を用いた理科授業を実用化させるため、小中高等学校の学習指導要領理科の単元についてこのシステムを適用し、作成した教材を授業と教員研修で実践し、その教材と指導法と評価法をマニュアル化することを目的とした．本研究では、次の３つの関連する内容について研究を進めた：１）ICSTシステムによる小中学校理科の授業の教材の開発　ー　小学校のいくつかの単元について、ICSTシステムを用いた教材を開発し、観察・実験で習得した概念を基に，設計したコンセプト・フローの流れに沿って到達目標とする最上位の概念を形成できることを明らかにした．また、中学校の内容について、演繹的、及び、帰納的なコンセプト・フローによる教材科発について検討した．２）児童・生徒の科学的思考力の形成を評価するチェックテストの開発と実施　ー　ICSTシステムによる授業により児童・生徒の科学的思考力や問題解決力が育成されたか評価するため、ルーブリックを用いる方法、児童・生徒による論理的な文章表現を用いる方法などについて検討し、これらの方法による評価の有効性について考察した．３） ICSTシステムによる授業の実用化の検討　ー　ICSTシステムについて、研究協力者との研究会を通して、その実用化について検討するとともに、今後の研究の進め方について協議した．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初の計画どおりに教材開発とその実践が進んでいる。
Strategy for Future Research Activity	今後も当初の計画通り、ICSTシステム(Instructional Charts for nurturing Scientific Thinking;科学的思考を育成するための指導チャート)を用いた理科授業を実用化させるため、小中高等学校の学習指導要領理科の単元についてこのシステムを適用し、作成した教材を授業と教員研修で実践し、その教材と指導法と評価法をマニュアル化することを目指し、次の３つの関連する内容について研究を進める：１）ICSTシステムによる小中学校理科の授業の教材の開発　ー　小中高等学校の単元について、ICSTシステムを用いた教材を開発し、設計したコンセプト・フローの流れに沿って到達目標とする最上位の概念を形成について評価する．２）児童・生徒の科学的思考力の形成を評価するチェックテストの開発と実施　ー　ICSTシステムによる授業により児童・生徒の科学的思考力や問題解決力が育成されたか評価するため、特に、児童・生徒による論理的な文章表現を用いる方法などについて検討し、これらの方法による評価の有効性について考察する。３） ICSTシステムによる授業の実用化の検討　ー　ICSTシステムについて、研究協力者との研究会を通して、その実用化について検討するとともに、今後の研究の進め方について協議する．