Development of a Scientific Inquiry Program for Learners' Creative and Autonomous Use of Generative AI

• Project/Area Number: 25K06616
• 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: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 出口 明子 宇都宮大学, 共同教育学部, 教授 (70515981)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辻 宏子 明治学院大学, 心理学部, 教授 (20374754) ; 北澤 武 青山学院大学, 教育人間科学部, 教授 (80453033)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 生成AI / 科学探究プログラム / 思考支援 / 開発・評価

Outline of Research at the Start

本研究では科学の探究的な活動に生成AIを導入し，学習者が生成AIとの対話を通してどのような思考を展開するのか，そのプロセスを明らかにする。またそれを通して，学習者が創造的な思考活動を行うために自律的に生成AIを活用する力を育む科学探究プログラムを開発・評価することに取り組む。具体的には大学生及び中学生を対象として，まず生成AI利用場面における履歴データを収集・分析することを通して学習者が生成AIと対話する際の思考プロセスを明らかにする。また理科・数学の科学的な探究プログラムを開発・評価し，創造的な思考活動を行うために自律的に生成AIを活用する学習環境を提案する。