デジタルノート環境が理科授業と学びに与える影響

Research Project

Project/Area Number	23K02806
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 09080:Science education-related
Research Institution	Fukushima University
Principal Investigator	平中宏典福島大学, 人間発達文化学類, 准教授 (10613531)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords	デジタルノート / 理科授業 / デジタル記録 / 全デジタル記録
Outline of Research at the Start	理科授業に関わるあらゆる記録をデジタル化すると児童・生徒を中心とした学習者にどのような影響が生じるか，理科授業の進め方，デジタル作業環境，システムによる支援方法と関連付けて明らかにすることを目的とする。特に，理科授業における記録の全デジタル化が学習者に与える影響の検証，協働的な場面における個別デジタルノートのあり方，概念マップによる学びの成果に関する効果的な支援の観点から研究を進める。
Outline of Annual Research Achievements	本研究は，理科授業に関わるあらゆる記録をデジタル化すると児童・生徒を中心とした学習者にどのような影響が生じるか，理科授業の進め方，デジタル作業環境，システムによる支援方法と関連付けなどの点から明らかにすることを目的としている。 1年目にあたる本年度は，詳細なノート記録と概念マップを結合する新たな記録法の開発にむけた基礎データを得るため，研究協力校において生徒が紙に記録したイメージマップの解析を進めた。その結果をうけ，本研究で開発を進めているデジタルノート環境「DigiRikaNote」に，ノート記録と内容のネットワークグラフ表示をシームレスに行う機能を実装した。ネットワークグラフのノード（項目）を抽出するため，ノート記録における修飾行動に着目し，文字色や背景色が変更された内容を自動的に抽出する方法を採用した。ネットワークグラフとノート記述との間を移動する方法については，デジタル地図ににた操作方法を採用し，大縮尺となると概要が見える機能を実装した。また，小学校低学年でのICT活用状況が今後に及ぼす影響を検討するため，一般校における実践による予察的な検討を行った。特に，映像による記録が観察結果にどのような影響をもたらすかを検討し，紙面における記録に比べて触覚や嗅覚を用いた結果が多く残される傾向が示唆された。一方，長期間を振り返るような課題に対しては，紙面記録を選択する傾向が認められ，課題における記録方法の工夫についての基礎的データを収集した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason デジタルノート環境「DigiRikaNote」のバックエンド側の開発において，セキュリティ関連のテストに時間を要している。また，フロントエンド側の安定的な動作の実現に時間を要しており，予察的な実践における検証を十分な回数行うことができてないことから，システム開発にやや遅れを生じている。また，小学校中学年～高学年における理科授業での基礎的データ収集について，条件が整わなかったため，次年度へ持ち越しとなった。以上の点からやや遅れていると自己評価を行った。
Strategy for Future Research Activity	次年度は，理科授業における協働的な学びの場面で使用されたデータの解析を進め，全デジタル記録に際して必要とされる機能の実装に向けた整理を進める。また，DigiRikaNoteの機能改良とシステム安定化を並行して行い，デジタル・紙併用環境群と全デジタル環境群による比較検討の準備を進める。