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2015 Fiscal Year Annual Research Report

小・中学校理科で教科書の結果と矛盾してしまう観察・実験の解決策と海外への発信

Research Project

Project/Area Number 15H02910
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

山下 修一  千葉大学, 教育学部, 教授 (10272296)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 加藤 徹也  千葉大学, 教育学部, 教授 (00224519)
大和 政秀  千葉大学, 教育学部, 准教授 (00571788)
林 英子  千葉大学, 教育学部, 准教授 (40218590)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords観察・実験
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,小・中学校理科の観察・実験で工夫しても教科書通りの結果が得られないものが存在し,児童・生徒の観察・実験結果を生かしたまとめができず,理科教員たちを悩ませている状況を鑑み,現職理科教員を対象にした質問紙調査により,教科書の結果と矛盾してしまう観察・実験を特定する。そして,教科書の結果と矛盾しなくなるように,教科内容専門の分担研究者や海外共同研究者とともに解決策を開発し,実際の理科授業でその有効性を実証することを目的とする。また,今までは限られていた優れた日本の理科授業(特に観察・実験)の情報を広く国内外で共有することも目的とした。
千葉県内の公立中学校理科教員45名を対象にして,中学校3学年分の教科書に番号が記載されているすべての観察・実験(地学分野は実習を含む)88件(物理分野25件[ただし,電流と電圧の4つ測定については1つにまとめた]・化学分野24件・生物分野23件・地学分野16件)について,「うまくいく」「うまくいかない」「わからない」「指導経験なし」で回答させ,うまくいかない具体例についても記述させた。
その結果,最も「うまくいかない」と回答されたのは,化学40「定比例の法則を示す金属の酸化実験(81.1%)」で,次に生物71「花粉管の観察(59.5%)」と生物69「細胞分裂の観察(59.5%)」の順だった。
そこで,化学40「定比例の法則を示す金属の酸化実験」と生物69「細胞分裂の観察」について,教科書通りの結果が得られるような方法を開発した。研究成果については,論文作成中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成27年度には,研究計画通り,中学校理科教科書の中でうまく行かない観察・実験についての調査を実施して,教科書の結果と矛盾してしまう観察・実験を特定できた。調査の結果,最も「うまくいかない」と回答された化学40「定比例の法則を示す金属の酸化実験」と生物69「細胞分裂の観察」について,教科書通りの結果が得られるような方法を開発でき,研究成果をまとめており,順調に研究を遂行している。

Strategy for Future Research Activity

今後,既に着手済みの斜面を転がる球の衝突実験,オオカナダモを使った光合成の実験,雲のでき方についても,開発した解決策により,観察・実験結果がまとめやすくなったのかを実際の小・中学校理科授業で実証的に検討する。
理科教員対象の調査により新たに特定された単なる工夫や条件変更だけではうまく行かない観察・実験については,各出版社の教師用指導書等を参照しながら,解決策が開発可能か検討する。解決策が開発可能だと判断された観察・実験については,物理・化学・生物・地学の各分野少なくとも1つは新たな解決策開発に取り組む予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] 中学校での月の満ち欠けの説明における小学校の学習の影響と改善モデルの開発2016

    • Author(s)
      山下修一 ・伊藤英樹・柴田道世
    • Journal Title

      科学教育研究

      Volume: 39(4) Pages: 347-358

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 現場の授業改善に資する理科授業研究-公開授業研究会へ向けての2年間の取り組みを例にして2015

    • Author(s)
      山下修一・勝田紀仁
    • Journal Title

      理科教育学研究

      Volume: 56 Pages: 93-103

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Developing New Model of Moon Phases2015

    • Author(s)
      Shuichi YAMASHITA,, Masaaki OKUDA
    • Organizer
      2015 International Conference of the East-Asian Association for Science Education
    • Place of Presentation
      北京師範大学(中国・ 北京)
    • Year and Date
      2015-10-16 – 2015-10-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Introduction of experiments using Gas Detector Tube system2015

    • Author(s)
      Masaaki OKUDA, Shuichi YAMASHITA
    • Organizer
      2015 International Conference of the East-Asian Association for Science Education
    • Place of Presentation
      北京師範大学(中国・ 北京)
    • Year and Date
      2015-10-16 – 2015-10-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of experimental teaching and learning aids, experimental equipments and experimental Activities2015

    • Author(s)
      Ken'ichi Saiki, Nobuya Hayashi, Fumi Nakanishi, Shuichi YAMASHITA
    • Organizer
      2015 International Conference of the East-Asian Association for Science Education
    • Place of Presentation
      北京師範大学(中国・ 北京)
    • Year and Date
      2015-10-16 – 2015-10-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Overcoming the Belief in a Relationship between the Earth’s Rotation and Moon Phases2015

    • Author(s)
      Shuichi YAMASHITA, Hideki ITOU, Michiyo SIBATA
    • Organizer
      11th Conference of the European Science Education Research Association
    • Place of Presentation
      Messukeskus Helsinki, Expo and Convention Centre(Finland,Helsinki)
    • Year and Date
      2015-08-31 – 2015-09-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 雲の発生についての大学生の認識調査2015

    • Author(s)
      伊藤英樹・山下修一
    • Organizer
      日本科学教育学会第39回年会
    • Place of Presentation
      山形大学(山形県・山形市)
    • Year and Date
      2015-08-21 – 2015-08-23
  • [Presentation] 中学校での月の満ち欠けの説明における小学校の学習の影響と改善モデルの開発2015

    • Author(s)
      山下修一・伊藤英樹・柴田道世
    • Organizer
      日本科学教育学会第39回年会
    • Place of Presentation
      山形大学(山形県・山形市)
    • Year and Date
      2015-08-21 – 2015-08-23
  • [Presentation] 雲の発生についての一貫した説明を促す授業法の開発2015

    • Author(s)
      伊藤英樹・山下修一
    • 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(京都府・京都市 )
    • Year and Date
      2015-08-01 – 2015-08-02
  • [Presentation] 中学校での月の満ち欠けの説明における小学校の学習の影響2015

    • Author(s)
      山下修一
    • 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(京都府・京都市 )
    • Year and Date
      2015-08-01 – 2015-08-02

URL: 

Published: 2017-01-06  

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