2017 Fiscal Year Research-status Report
海産生物飼育から物理・化学・生物・地学領域の総合的理解を図る理科教育の有効性検証
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16K00957
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Research Institution | Shinshu University |
Principal Investigator |
坂口 雅彦 信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (30221998)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | 理科教育 / 総合学習 / 科学教育 / 初中等教育 / 環境教育 / 総合的な学習の時間 / 初等教育 / 中等教育 |
Outline of Annual Research Achievements |
理科を学ぶ目的は、将来、科学技術の専門家になるためだけでなく、科学的な見方・考え方を習得し、将来、様々な分野で未知の問題に立ち向かう時に、色々なことを相互に関連させて考え、問題解決をはかる思考方法を身につけることにある。初等中等教育の理科において、児童・生徒は、物理・化学・生物・地学領域を学習するが、各領域の関連性はほとんど意識されておらず、その総合的理解が得られているとは言い難い。各領域の関連性を意識させ、総合的に考えさせ、理解させる教材の開発が必要である。本研究では、小中高校生が、海産生物を飼育するシステムを自ら調べ、考え、工夫し、実際に飼育を行い海産生物を観察し考える過程を総合学習的に体験することが、理科各領域の関連性、総合的理解を得るのに適した教材であるとの仮説を検証することを目的とし、事例研究を行うとともに,アンケートと心理テスト(FUMIEテスト)を行う。 平成29年度は中学校動物の分類単元で,無脊椎動物であるカニの動きに興味をもった生徒に,小学校4年での動物の体のつくりと運動単元での「ヒトや脊椎動物の筋肉が骨を動かす仕組み」と対比させ,小学校6年で学習した「てこ」の規則性の観点から考えさせる教材を提示し,この教材の有効性について検討した。過去に学習した動物の体の動きと「てこ」の規則性との関連性に気づき,動きを理解する思考過程で,生物領域と物理領域の知識を組み合わせて筋肉の動きを理解できたことに感動した生徒が多数いることがアンケートにより明らかになった。
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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
平成29年度は中学での生物領域を理解する場面で,過去学習してきた小学校での生物領域と物理領域の知識を利用し理解することができたという思いを感じた生徒が多いという結果が得られ,課題解決に領域間の関連性を想起すること,その知識を利用することで理解できたという成功体験が満足と自信になり,理科を好きになった生徒が多いとの結果が得られた。そこで,研究としておおむね順調に進展しているとの自己点検による評価を行った。
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Strategy for Future Research Activity |
生物と物理の関連性についてはよい教材が開発できたので,平成30年度はそのデータを統計的に詳細に解析することを行う。さらにできれば生物と化学,生物と地学,物理と化学領域についての関連性についての有効な教材を検討していく予定である。
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Causes of Carryover |
(理由) 海産生物(オワンクラゲ)の有効性(GFP利用)紹介教材や,そのほかの海産生物紹介教材を作製するのに使用していた共焦点レーザー顕微鏡が年度末近くに故障したため,その修理を平成29年度内に行えるのか(年度内に修理が予算的,時間的に行えるのか),次年度に行うのかが見通せなかったので,予算残額を次年度に繰り越すことにしたため次年度使用額が生じた。 (使用計画) 次年度使用額は平成30年度請求額と合わせて、修理に使用する計画で現在検討している。
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