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Study on the science instruction to develop students' autonomous thinking and expressing ability through cooperative and collaborative learning

Research Project

Project/Area Number 25381172
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Education on school subjects and activities
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

Wada Ichiro  横浜国立大学, 教育人間科学部, 准教授 (70584217)

Research Collaborator SUZUKI ISSEI  東京学芸大学, 附属竹早中学校, 教諭
TANAKA AKIO  横浜国立大学, 附属横浜中学校, 教諭
NAGANUMA TAKESHI  神奈川県三浦市立剣崎小学校, 教諭
HIRASE KENTARO  神奈川県立菅高等学校, 教諭
MIYAMURA RENRI  東京都三鷹市立第二中学校, 教諭
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2014: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords協同学習 / 思考・表現 / 自律性 / 理科授業デザイン / メタ認知 / 表象 / 科学概念構築 / 社会的相互作用 / 理科学習 / 協同的学習 / 自律的学習
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to develop an instruction in science classes for promoting students' autonomous thinking and expressing ability through cooperative and collaborative learning.In this study,we focused on the metacognitive process and representational functions in the social interaction. Especially, metacognitive process was assessed by multifaceted and multilevel model of metacognition proposed by Efrklides,A.,and we developed an instruction based on the theory of "model co-construction and evolution" advocated by Kahn,S.
In conclusion, constructing and expressing students' own models using prior knowledge is effective for the improving metacognitive monitoring and control process. Cooperative and collaborative learning afford not only one's metacognitive process, but also the other student's metacognitive process.The important point is that teachers need to support student-to-student or group interaction based on assessment of the students' expressing models.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (44 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (35 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 高等学校化学におけるモデルと表象の関連 ―教科書分析による一考察―2016

    • Author(s)
      一ノ瀬友輝・和田一郎・森本信也
    • Journal Title

      日本科学教育学会研究会研究報告

      Volume: 30 Pages: 39-44

    • NAID

      130006655834

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 科学的推論の成立過程と表象の相互連関を促す教授学習モデルに関する研究2016

    • Author(s)
      上羽貴之・和田一郎・田中明夫・森本信也
    • Journal Title

      日本科学教育学会研究会研究報告

      Volume: 30 Pages: 45-50

    • NAID

      130006655841

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] An Instructional Design in Science to Improve the Representational Functions and the Abilities of Thinking and Expressing2015

    • Author(s)
      和田一郎,長沼武志,森本信也
    • Journal Title

      Journal of Research in Science Education

      Volume: 56 Issue: 2 Pages: 235-247

    • DOI

      10.11639/sjst.14046

    • NAID

      130005102492

    • ISSN
      1345-2614, 2187-509X
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of Effects of Social Interaction on Metavisualization in Science Learning2015

    • Author(s)
      和田一郎・宮村連理・澤田大明・森本信也
    • Journal Title

      Journal of Research in Science Education

      Volume: 56 Issue: 1 Pages: 75-92

    • DOI

      10.11639/sjst.sp14010

    • NAID

      130005102478

    • ISSN
      1345-2614, 2187-509X
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 教科書分析から見る高等学校物理教育における表象変換の課題2015

    • Author(s)
      鈴木速斗・和田一郎・森本信也
    • Journal Title

      日本科学教育学会研究会研究報告

      Volume: 29 Pages: 25-30

    • NAID

      130006655823

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 科学的な推論の成立過程と表象との関連2015

    • Author(s)
      上羽貴之・和田一郎・森本信也
    • Journal Title

      日本科学教育学会研究会研究報告

      Volume: 29 Pages: 21-24

    • NAID

      130006655820

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Effects of Social Interaction on the Metacognitive Process in Science Learning: Student/Teacher Co- Construction and Model Evolution2014

    • Author(s)
      和田一郎・森本信也
    • Journal Title

      Journal of Research in Science Education

      Volume: 55 Issue: 1 Pages: 95-108

    • DOI

      10.11639/sjst.sp13009

    • NAID

      130004672269

    • ISSN
      1345-2614, 2187-509X
    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 理科における自己調整学習を促進する教授方略についての事例研究2014

    • Author(s)
      和田一郎・森本信也
    • Journal Title

      日本教科教育学会誌

      Volume: 37 Pages: 15-27

    • NAID

      130007790683

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    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 認知モデルを基軸とした科学概念構築を促す理科授業デザインに関する研究2015

    • Author(s)
      佐野菜実・和田一郎・鈴木一成
    • Organizer
      日本理科教育学会第54回関東支部大会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2015-12-05
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  • [Presentation] 社会的相互作用を通じた子どもの自律的な科学概念構築過程に関する研究2015

    • Author(s)
      中田千遥・和田一郎・長沼武志
    • Organizer
      日本理科教育学会第54回関東支部大会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2015-12-05
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 理科学習におけるメタモデリングの機能-高等学校化学無機物質分野における事例的分析-2015

    • Author(s)
      一ノ瀬友輝・和田一郎・平瀬健太郎・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第54回関東支部大会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2015-12-05
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 小学校理科における「社会的文脈における学習の調整」と科学概念構築に関する研究2015

    • Author(s)
      本間崚太・和田一郎・長沼武志・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第54回関東支部大会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2015-12-05
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 科学的推論に関する教授学習モデルについての研究2015

    • Author(s)
      上羽貴之・和田一郎・田中明夫・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第54回関東支部大会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2015-12-05
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 物理的領域における概念構築を促す授業デザイン2015

    • Author(s)
      鈴木速斗・和田一郎・宮村連理・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第54回関東支部大会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2015-12-05
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ICT機器の利活用による協働学習の推進と知識創造2015

    • Author(s)
      高橋祥乃・和田一郎・宮村連理・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第54回関東支部大会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2015-12-05
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 小学校理科における共調整学習を通じた科学概念構築過程に関する研究2015

    • Author(s)
      本間崚太・和田一郎・長沼武志・森本信也
    • Organizer
      日本教科教育学会第41回全国大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2015-10-24
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 高等学校化学におけるモデリングを促す授業デザインに関する一考察2015

    • Author(s)
      一ノ瀬友輝・和田一郎・平瀬健太郎・森本信也
    • Organizer
      日本教科教育学会第41回全国大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2015-10-24
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 協働学習におけるメタ認知の促進を通じた自己調整学習促進のための授業デザインに関する研究2015

    • Author(s)
      高橋祥乃・和田一郎・宮村連理・森本信也
    • Organizer
      日本教科教育学会第41回全国大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2015-10-24
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 科学的な推論の成立過程と表象の関連についての研究-教師の支援に焦点をあてて-2015

    • Author(s)
      上羽貴之・和田一郎・田中明夫・森本信也
    • Organizer
      日本教科教育学会第41回全国大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2015-10-24
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 物理的領域における概念構築を促す授業デザインに関する研究-形成的アセスメントの機能を中心として-2015

    • Author(s)
      鈴木速斗・和田一郎・宮村連理・森本信也
    • Organizer
      日本教科教育学会第41回全国大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2015-10-24
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 科学的な思考・表現の育成に関する研究 Ⅰ-物理的領域における教授方略構想の視点-2015

    • Author(s)
      鈴木速斗・和田一郎・宮村連理・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第65回全国大会
    • Place of Presentation
      京都教育大学
    • Year and Date
      2015-08-01
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  • [Presentation] 科学的な思考・表現の育成に関する研究 Ⅱ-科学的な推論の成立過程と表象の関連-2015

    • Author(s)
      上羽貴之・和田一郎・田中明夫・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第65回全国大会
    • Place of Presentation
      京都教育大学
    • Year and Date
      2015-08-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 科学的な思考・表現の育成に関する研究 Ⅲ-協働学習を通じたメタ認知の促進-2015

    • Author(s)
      高橋祥乃・和田一郎・宮村連理・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第65回全国大会
    • Place of Presentation
      京都教育大学
    • Year and Date
      2015-08-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 科学的な思考・表現の育成に関する研究 Ⅳ-高等学校化学無機物質分野におけるモデリングを事例として-2015

    • Author(s)
      一ノ瀬友輝・和田一郎・平瀬健太郎・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第65回全国大会
    • Place of Presentation
      京都教育大学
    • Year and Date
      2015-08-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 科学的な思考・表現の育成に関する研究 Ⅴ-共同調整を通じた子どもの科学概念構築-2015

    • Author(s)
      本間崚太・和田一郎・鈴木一成・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第65回全国大会
    • Place of Presentation
      京都教育大学
    • Year and Date
      2015-08-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 科学的な推論の成立過程と表象との関連2015

    • Author(s)
      上羽貴之・和田一郎・森本信也
    • Organizer
      日本科学教育学会第5回研究会
    • Place of Presentation
      桐蔭横浜大学
    • Year and Date
      2015-03-07
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 教科書分析から見る高等学校物理教育における表象変換の課題2015

    • Author(s)
      鈴木速斗・和田一郎・森本信也
    • Organizer
      日本科学教育学会第5回研究会
    • Place of Presentation
      桐蔭横浜大学
    • Year and Date
      2015-03-07
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 協調学習におけるICT機器の利活用を通じた自己調整学習の促進と知識創造の関連2014

    • Author(s)
      高橋祥乃・宮村連理・和田一郎・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第53回関東支部大会
    • Place of Presentation
      群馬大学
    • Year and Date
      2014-12-06
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  • [Presentation] 科学的な推論の成立過程に関する一考察2014

    • Author(s)
      上羽貴之・和田一郎・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第53回関東支部大会
    • Place of Presentation
      群馬大学
    • Year and Date
      2014-12-06
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 物理的領域における概念構築を促す視点に関する一考察-力学分野における表象の変換の課題-2014

    • Author(s)
      鈴木速斗・和田一郎・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第53回関東支部大会
    • Place of Presentation
      群馬大学
    • Year and Date
      2014-12-06
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 理科における動機づけと自己調整学習の関連についての研究2014

    • Author(s)
      内海綺華・鈴木一成・和田一郎
    • Organizer
      日本理科教育学会第53回関東支部大会
    • Place of Presentation
      群馬大学
    • Year and Date
      2014-12-06
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  • [Presentation] 協調的な問題解決を促進する理科授業デザインに関する研究2014

    • Author(s)
      渡辺君庸・鈴木一成・和田一郎
    • Organizer
      日本理科教育学会第53回関東支部大会
    • Place of Presentation
      群馬大学
    • Year and Date
      2014-12-06
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 理科授業における社会的相互作用過程での足場作りの実態2014

    • Author(s)
      執行雄介・長沼武志・和田一郎
    • Organizer
      日本理科教育学会第53回関東支部大会
    • Place of Presentation
      群馬大学
    • Year and Date
      2014-12-06
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] メタ視覚化が理科における言語活動に及ぼす影響についての事例的研究-レポート作成の成立過程を中心として-2014

    • Author(s)
      澤田大明・井上祐介・和田一郎・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第53回関東支部大会
    • Place of Presentation
      群馬大学
    • Year and Date
      2014-12-06
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  • [Presentation] 協調学習におけるICT機器の利活用を通じた自己調整学習促進のための教授方略に関する研究2014

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      高橋祥乃・宮村連理・和田一郎・森本信也
    • Organizer
      日本教科教育学会第40回全国大会
    • Place of Presentation
      兵庫教育大学
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-12
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  • [Presentation] 自律的な視覚化による言語活動を促進させる理科授業デザイン-協調的な実験計画からレポート作成の場面を事例として-2014

    • Author(s)
      澤田大明・井上祐介・和田一郎・森本信也
    • Organizer
      日本教科教育学会第40回全国大会
    • Place of Presentation
      兵庫教育大学
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-12
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  • [Presentation] 理科における自律的な思考・表現の成立過程に関する研究(1) ―表象における視覚化とメタ認知の相互連関の活性化―2014

    • Author(s)
      澤田大明・宮村連理・和田一郎・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第64回全国大会
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      愛媛大学
    • Year and Date
      2014-08-23 – 2014-08-24
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  • [Presentation] 理科における自律的な思考・表現の成立過程に関する研究(2) ―協同学習とメタ認知の関連―2014

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      和田一郎・宮村連理・森本信也
    • Organizer
      日本理科教育学会第64回全国大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2014-08-23 – 2014-08-24
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  • [Presentation] 子どもの思考と表現の関連性についての研究(3) ―社会的な科学概念構築の分析―2014

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      長沼武志・和田一郎・森本信也
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      日本理科教育学会第64回全国大会
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      愛媛大学
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      2014-08-23 – 2014-08-24
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  • [Presentation] 理科授業における思考・表現の促進に対するICT活用の視点 -電子黒板とタブレット端末の連携機能の活用-2013

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      和田一郎,長沼武志,森本信也
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      岡山大学
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      筑波大学
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      筑波大学
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      澤田大明,宮村連理,和田一郎,森本信也
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      日本科学教育学会第4回研究会
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      東京学芸大学
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  • [Book] 小学校教員志望学生のための理科教育入門書2013

    • Author(s)
      森本信也,松森靖夫,和田一郎,加藤圭司,黒田篤志,佐藤寛之,小野瀬倫也,渡辺理文
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      東洋館出版社
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      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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