児童・生徒のデータサイエンスリテラシーを育む教科連携型授業の開発と実証的検討
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22K18617
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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 | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤村 宣之 東京大学, 大学院教育学研究科(教育学部), 教授 (20270861)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 秀宗 名古屋大学, 教育発達科学研究科, 教授 (30342934)
橘 春菜 名古屋大学, 教育基盤連携本部, 特任准教授 (10727902)
石橋 優美 埼玉学園大学, 人間学部, 講師 (60804797)
鈴木 豪 群馬大学, 大学院教育学研究科, 准教授 (40802905)
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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 |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | データサイエンス / 統計学 / 概念的理解 / 教科連携 / リテラシー |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，児童・生徒の「データサイエンスリテラシー」を育成する教科連携型データサイエンス授業を開発し，心理学の視点から実証的に検討するために，①児童・生徒のデータサイエンスリテラシーを評価する記述型課題の開発と試行，②小学校・中学校・高校における「教科連携型データサイエンス授業」のプロセスと効果の心理学的分析，③高校における「教科連携型データサイエンス単元」の開発・実施と長期的効果の解明を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，児童・生徒の「データサイエンスリテラシー」を育成する教科連携型授業について，(1)データサイエンスリテラシーを評価する記述型課題の開発と実施，(2)教科連携型データサイエンス授業のプロセス等の分析，③教科連携型データサイエンス単元の開発と長期的効果の分析を通じて明らかにする。
(1)データサイエンスリテラシー評価課題の開発と実施 教科連携型データサイエンス単元の効果を検討するための記述型評価課題を開発した。また，グラフに関する説明の適切性を問う問題に対して想起する教科に関するインタビューを中学生に行った結果，データサイエンスリテラシーを育むための多様な教科を連携させる必要性が示唆された。
(2)教科連携型データサイエンス授業のプロセスの検討 中学生を対象とした社会科の内容と部分的に関連する数学科「データ活用」の授業過程に関して，生徒の記述内容を検討し，代表値に依拠した説明や分布と代表値の関係の考察が深まる可能性が示唆された。
(3)教科連携型データサイエンス単元のプロセスと長期的効果の検討 高校１年生を対象としたデータサイエンスリテラシーを育成する教科連携型データサイエンス単元を開発し，2022年度後期に授業の実施，観察を行い，研究補助者により授業過程を録画記録した。ヨウ素滴定を利用して自ら決めたテーマに関する実験・分析を行った結果を発表する授業では，実験条件の統制等の重要な概念と実験計画を関連づける発言が複数みられるなど，データサイエンスリテラシーに関連する概念的理解の深化が観察された。また，単元の実施前後に(1)で開発した記述型評価課題を実施した。授業時の教師および生徒の発話，ワークシート・評価課題の記述内容の分析を行い，リテラシー育成のプロセスと効果の検討を進めている。さらに高校1年生を対象とした教科連携型データサイエンス単元に関わる教材も開発した。
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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
記述型データサイエンスリテラシー評価課題を開発し，実施するとともにそれに関わる予備的なインタビュー調査を実施できたため。また，教科連携型データサイエンス単元の開発，実施，授業観察を進めることができているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
小学生または中学生を対象とした質問紙調査等を実施し，記述型データサイエンスリテラシー評価課題の開発と検証を継続して進める。また，小学校～高校においてデータサイエンスリテラシーを育成するデータサイエンス授業を実施して児童・生徒の記述内容や発話の分析を行い，プロセスや効果について検討する。さらに，教科連携型データサイエンス単元の授業を２年度目の授業として実施，観察し，記述型評価課題を実施して長期的効果を継続的に明らかにする。さらに，所属大学の数理・データ科学教育研究センター等とも連携しながら研究協力校における教科連携型データサイエンス単元の授業の改善を図る。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
