Research on Improving High-School Science Lessons Through the Development of "Teach to Avatar" Professional Development Program
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22K18585
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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Medium-sized Section 9:Education and related fields
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
土佐 幸子 新潟大学, 人文社会科学系, 教授 (40720959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 恭子 玉川大学, 教育学部, 教授 (50467130)
笠 潤平 香川大学, 教育学部, 教授 (80452663)
後藤 顕一 東洋大学, 食環境科学部, 教授 (50549368)
今村 孝 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10422809)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 高校理科授業 / アバター・ロールプレイ / アクティブ・ラーニング / 概念構築 / 指導方略 / 教員研修プログラム / 教員養成プログラム / 実践知 / 高校理科授業改善 |
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| Outline of Research at the Start |
先の見通せない現代社会において、広く科学リテラシーを育むために高校理科授業の重要性は高い。しかし、実際の授業は教師主導の一方的な情報伝達型が多く、教師のスキルと意識を高め、アクティブ・ラーニング型授業への変革が急務である。本研究ではAL型授業へ改善するため、①仮想の教室でアバター生徒に授業を行う教員研修プログラム「アバターに教えて」を開発、②プログラムを現職理科高校教員の研修で継続的に実践・効果検証、③全国的なオンライン研修会でネットワーク構築、④教員養成用にプログラム拡充、を行う。本研究の挑戦性は、アバターロールプレイを活用して教師の実践知を高め、授業改善に結び付けるところにある。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，高校理科教員を一方伝達型の指導法から脱却させ、AL型授業を実現するために、アバターを用いた教員研修プログラムを通して実践知を高め、授業改善を図ることを目的としている。具体的な活動は次の4点である。
１）アバターのロールプレイを用いた教員研修プログラムの開発（1・2年目）、２）本プログラムを継続的に実践し、評価指標と質問紙調査によって、授業改善への有効性を明らかにする（2・3年目）、３）開発したプログラムの全国的普及（2・3年目）、４）教員養成プログラムへの発展（３年目）
R4年度の1年目の研究では、アバター・ロールプレイを用いた教員研修プログラムの開発に積極的に取り組んだ。このプログラムは、参加者に10分間のオンライン・セッションで、アバターを生徒として授業を実践してもらい、その後研究者と振り返りのセッションを設けて、指導方略の改善点を見出し、具体的に授業改善を行うものである。科学的な概念構築の到達度と指導方略の熟達度によって9段階を設定した。現職高校物理教員3名を対象に実践したところ、「教科内容の理解に誤りはないが、重要なポイントが絞り切れていない」という概念構築到達度の課題や、「学習者同士の話し合いを取り入れてはいるが、教師主導」という指導方略上の課題が見出された。さらに、7名の教員志望学生を対象に、振り返りを挟んで2回実践を行うプログラムを実施した。複数回のセッションは指導方略の向上につながるケースが見られたが、概念構築を促すことには至らなかった。そこで、探究過程に焦点を当てた化学分野のシナリオを作成し、さらにデータ収集を行うこととした。また、アバターロールプレイの自前ソフトウエアの開発について、工学部の研究者を中心に模索を行い、生徒同士の会話を教員が視聴できる可能性を探った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の1年目の活動目標は「アバターのロールプレイを用いた教員研修プログラムの開発」であり、3名の現職教員を対象とする話し合いセッション、及び7名の教員志望学生を対象に単発のセッションではなく、大学教員の指導を含めた形で複数回のセッションを行うことができたのは大きな進展であった。現在、Reformed Teaching Observation Protocol（RTOP）（Sawadaら、2000年）という授業指標と本研究独自の9段階の分類を用いた分析を、複数の研究者で行っており（活動目標2））、数値を基に本プログラムの有効性が議論できるものと期待される。また、物理分野だけではなく、化学の分野でシナリオを作成できたことも前進であった。これまでに用いた物理分野のシナリオは作用反作用の法則に関するものであったが、概念的な難しさを含んでいた。教員志望の学生の中には、概念的な構造を把握できず、授業展開を定められない者も多かった。新たに開発した化学分野のシナリオは、異なる分野で、しかも実験方法を考えさせるという新たな側面に注目する機会を提供できるものである。自前のソフトウエアの開発は、本研究の挑戦的な側面の１つであるが、新しいものを生み出すには時間がかかっており、まだ具体的な形で実用に結び付いてはいない。
本研究の成果について、World Association of Lesson Studies (WALS)世界授業研究学会2022年大会 （9月、マレーシア国民大学）、日本物理学会2022年秋季大会（ 9月、東京工業大学）、及び日本物理学会春季大会（ 3月、オンライン開催）という国内外の学会において発表を行った。どの学会でも、新た手法として参加者から関心が寄せられた。3月の日本物理学会における発表では、参加者の現職教員から、被験者として研究に参加したいという申し出もあった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目の活動では、教員研修プログラムの開発をさらに積極的に推進する。夏までに物理分野のシナリオを用いた実践について分析結果を出し、それを基に秋には化学分野の実践を行う計画である。実践にあたっては、現職教員だけでなく、活動目標5）を考慮して教員志望学生も対象に加える。また、振り返りのセッションの持ち方に課題があるのではないかという議論も挙がっており、アバターのセッションだけでなく、振り返りセッションの内容を吟味して整備する予定である。さらに、年度後半には生物分野について、新しいシナリオを開発することを計画している。多様な教科内容に関するセッションを用意することにより、内容の難易度や抽象度に関わらず、教員の課題点をより明確に捉えられるものと期待される。活動目標3）の全国的な普及について、プログラムの実施にあたっては、学会などで参加について呼びかけを行い、広範囲の参加者を集めるようにする。
自前のソフトウエアの開発について、R4年度に試したものはソフトウエアのインストールだけでかなりの時間を要した。アクセスしやすい環境の構築も重要であり、今年度はまずその点を考慮して研究を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
