中・高等教育段階における物理概念形成過程の実践的研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05680163
• Research Institution: Okayama University of Science
• Principal Investigator: 中川 生一 岡山理科大学, 理学部, 教授 (20043507)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 健治 岡山理科大学, 工学部, 講師 (70248201) ; 狩野 勉 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70177624)
• Keywords: 物理概念形成 / 授業実践 / KR情報 / インターネットワーク / 創造的思考 / 仮想教室

Research Abstract

平成5年度に行った調査・研究の結果から物理概念の形成過程に役立つ情報のうち「力と運動」に関するものとして,力のつりあい,落体の運動,衝突,運動の法則とつづく高校1年次における一連の実験や探究活動は,運動の量に関する概念形成の柱という点で互いに緊密に関係し合っていることがわかった。平成6年度は,これらは実験授業の実践を行い生徒の物理概念形成の過程を調べた、また,運動の第2法則の実験を済ませた後アンケート調査を実施し,実験を行う以前の経験や実験に対する意欲の程度,生徒がどのような量を物体の速度変化結び付けて考えたかを分析した。実験に取り組んだ生徒にとっては,自由落下運動で「重さ」,完全弾性衝突で「質量」運動第2法則では「変化する速度と力」の役割がそれぞれことさら強く印象づけられることがわかった。
つぎに,観察・実験を通して概念形成を行う学習過程において教師と生徒の間に交わされるKR情報の諸相を分析し,生徒からのKR情報を複数の教師がリアリアルタイムに取得し,直ちに教授内容に反映したり,適切な指導助言を生徒に与えることができるようなインターネットワーク環境を構築するための研究も行った。また,生徒自身が主体的に意欲をもって自然の事物・現象を探究し,問題を解決していくために必要な創造的思考の働きを調べるために標準化されたS-A創造性検査を実施し、教師の評価と創造的思考の評価を関数とした生徒の概念形成に関係する思考過程を分析した。

Research Products

• [Publications] 山本健治,狩野勉,宮川和也,中川生一: "“明日の物理好き"を育てるのは“今日の物理好き"" 日本科学教育学会 科学教育研究. 17-2. 84-90 (1993)
• [Publications] 山本健治,狩野勉,宮川和也,宇都宮晃,中川生一: "物理学の基礎概念形成とフレッシュマン教育" 岡山理科大学紀要. 第29号. 397-413 (1994)
• [Publications] 中川晋一,中川生一,梶浦文夫,山田克式,桜川貴司,木村美恵子: "中等・高等科学領域におけるインターネットの応用〜インターネットにおける仮想教室実現に関する検討〜" jus UNIX シンポジウム論文集. 第24. 99-108 (1994)
• [Publications] 中川生一,宮地功,狩野勉,山本健治,梶浦文夫,中川晋一,木村美恵子: "インターネットの科学教育人の活用" 日本科学教育学会 第18回年会論文集. 18. 267-268 (1994)
• [Publications] 山本健治,中川生一,狩野勉,宇都宮晃,宮川和也,石崎範男: "物理概念形成に関する研究(2)〜変化する運動の量の理解を引き出すため〜" 日本科学教育学会 第18回年会論文集. 18. 229-230 (1994)