2016 Fiscal Year Annual Research Report
コンテキストベースの問いが駆動する21世紀型科学教育実践モデルのデザイン
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16H03063
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
中山 迅 宮崎大学, 大学院教育学研究科, 教授 (90237470)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猿田 祐嗣 國學院大學, 人間開発学部, 教授 (70178820)
鈴木 誠 北海道大学, 高等教育推進機構, 教授 (60322856)
松原 憲治 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター基礎研究部, 総括研究官 (10549372)
山本 智一 兵庫教育大学, 学校教育研究科, 准教授 (70584572)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 文脈ベース / 科学教育カリキュラム / 科学教育実践モデル / 問いベース / 教員養成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年3月の小学校・中学校学習指導要領の告示にあたり，理科において育成すべき資質・能力として，PISAの科学的リテラシーなど国際的に通用する新たな能力を導入することが意図されている。そこで，次期学習指導要領に影響を与えたと考えられるPISA2015において国際的に通用する科学的能力として掲げられた３つの能力のうちの「科学的探究を評価し，デザインする」が，学習指導要領で重視された科学的探究について理解することにつながることを明らかにした。コンテキストベースの学習内容として，教科横断的取り組みについて積極的に議論されてきたSTEM教育に着目し，資質・能力の育成におけるSTEM教育の可能性を考察した。STEM教育では，教科の関連付けについて議論され，その統合の度合いに関しても示されていることを整理し，学会発表を行った。
次に，教育実践により近いレベルでは，理科授業に日常的な文脈を埋め込むことと，科学的な探究や問題解決の活動を充実されることを両立させることを意図して，小学校理科授業の基本的な流れの型や授業のデザイン原則を検討した。そして，これを大学の教員養成コースの学生による模擬授業として実施させ，利用可能な理科授業実践事例を得ることができた。さらに，学生による模擬授業と学生間の相互評価を組み合わせた理科教育法科目をアクティブラーニングとして実施する試みも行って，有効性が確認できた。これは，コンテキストベースの理科授業を立案・実施する能力を身に付けた教員の養成の一つのあり方の提案につながるものである。
海外におけるコンテキストベースの教育に関する調査としては，フィンランドで最も採用されているWSOY社の中学理科教科書２冊に着目し，その練習問題をすべて取り出し，中山・猿田の分類，及び「フィンランド７つのコンピテンス」による分類の両面からどのような資質を問うているのか分析を試みているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
小学校理科授業における教師の発話分析を事例的に行い，有効な問いのあり方について日本科学教育学会年会などで発表した。また，STEM教育に関連する科学的能力を明らかにするため，PISAやTIMSSなど国際調査において設定された能力について分析を行い，その成果の一部を日本科学教育学会第40回年会シンポジウムで発表した。STEM教育における教科の統合の度合いについて，Vasquez, Sneider & Comer (2013)の4つの段階に注目し，我が国の科学教育における位置付けを整理した。結果については，日本理科教育学会第66回全国大会で発表した。
文脈ベースの中学校理科授業については，イオンに関する単元においての取り組みを行い，日本科学教育学会研究会において発表した。
大学の教員養成コースにおける小学校理科の模擬授業の取り組みでは，文脈と科学的な問題解決を両立する授業モデルを用いることや，学生の相互評価のの試みについて，その効果を分析し，デザイン原則の提示，文脈的な疑問と科学的な学習問題の入れ子構造の授業スタイルの提示，Web評価システムを導入する授業スタイルなどの効果が明らかになりつつある。
フィンランドの教科書分析については，フィンランド理科教科書【化学編】(2015 第3刷)を対象として，教科書中の練習問題の記述を抜き出し，表計算ソフトに入力し，データ化した。その後，練習問題を問題形式(回答形式)に注目して1．一問一答形式 2．記述式 3．作図，図示 4. 選択式，正誤 5．実験，観察 6．その他，及び最新のフィンランドのナショナルコアカリキュラムに適用された「7つのコンピテンス」に基づいて，全394問を分類した。
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| Strategy for Future Research Activity |
PISAやTIMSSで出題された理科問題について，国際的に通用する資質・能力が出題された問題にどのように具体化されているかを分析し，科学的能力のあり方を明らかにする予定である。また，教科の統合の各度合いについて，実際の授業実践における問いを収集・開発・分析を行う。特に，最も統合的な段階である”Transdisciplinary“アプローチにおいて，現実世界の問題やプロジェクトの中で，２つ以上の教科のからの知識や技能を活用する場面での問いについて検討を進める。
フィンランドの教科書については，問題形式(解答形式)の集計とコンピテンスの集計結果をさらに進める。日本の実際の理科授業については，熟達した中学理科教師の授業中の発話を分析し，教師が育成しようとしている資質・能力との関係で，発話のタイミングや種類，内容などを明らかにするためのデータ作成と分析を進める。
大学における小学校理科の模擬授業を取り入れた効果的な教員養成のための取り組みについては，大学生を対象とした授業のデザイン原則の有効性，日常的な疑問と科学的な問題解決を両立する授業の流れの提案，それらを組み合わせた理科教育法授業の効果などについて，国内外の学会に発表する予定である。この取り組みについては，継続実施して，改善を進める計画としている。また，小中学校現場でも，同様の授業の流れでの実践研究を計画している。
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