2018 Fiscal Year Research-status Report
小・中学校理科における「ものづくり」の指導方略に関する研究
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16K01006
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
人見 久城 宇都宮大学, 教育学部, 教授 (10218729)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 小学校理科 / ものづくり / 指導法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
第一に，日本のものづくり活動に類似した学習プログラムにおける指導の特徴を分析した。事例として，アメリカ・ハワイ大学教育学部で研究開発された初等科学教育プログラムであるDASH（ダッシュ；Developmental Approaches in Science，Health，& Technology）を取り上げ，同プログラム教師用指導書を分析した。ものづくり活動の事例を分析した結果，その特徴は大きく２つに分類でき，①学習で使う教材・教具を作るためのものづくり，②科学的原理の確認のためのものづくり，であった。①では児童全員が同じものを作り同じ観察・実験を行うもので，ものづくりの過程で工夫や発展の余地は少ないものであった。②は単元の終末で，原理を活用した具体な物を作るもので，児童の工夫やアイディアの反映も可能な位置づけであった。
第二に，ものづくり活動の指導方略の検討をおこない，教師による授業実践を通して検証した。小学校理科の事例として，音，風やゴムの働きを活用したものづくりをおこない，従来の指導方法である応用的なものづくりの方向とともに，探究型ものづくりを指向した学習の展開を検討した。特に，後者については，ものづくりで製作した物の利用がある課題（問題）の解決につながるような，仮想的なストーリーを児童生徒に与え，ものづくりの動機を抱かせるような工夫が教師から提案され，その学習指導について検討した。ストーリーの構成には，米国の科学技術教育で普及が進んでいるエンジニアリング・デザインで提示されている，「問題の特定」「可能な解決策の提案」「デザインの最適化」といった３つの要素を織り込むことが大きな手掛かりとなることを確認した。
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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
理科における「ものづくり」の指導方略の検討を目的として，研究の第３年次である平成３０年度に次の２つの研究に取組んだ。第一に，日本の「ものづくり」活動に類似した学習プログラムにおける指導の特徴を分析した。事例として，アメリカ・ハワイ大学教育学部で研究開発された初等科学教育プログラムであるDASH（ダッシュ；Developmental Approaches in Science，Health，& Technology）を取り上げ，同プログラム教師用指導書を分析した。その結果，エンジニアリング・デザインの考え方が反映されたものづくりが導入されていることを確認した。また，全米理科教師協会の年次大会において収集したものづくり活動に関する事例の分析によって，初等中等科学教育における学習には，ＳＴＥＭ（ステム）教育の影響が色濃く表れつつあることを考察した。以上の成果は，論文として公表した。
第二に，小学校理科を中心に，ものづくり活動にかかわる考え方と指導方法について，総括的な論考をまとめた。これは，平成２８年度から続く本研究で得られた知見を元にした内容で，著書として公刊された。著書本体は他の研究者による編著であるが，その一章分の論考（筆者単著）として収録された。
平成３０年度に予定した研究内容については，おおむね順調に達成した。ただし，アメリカの初等中等科学教育プログラムに関する指導方略の分析が小学校段階を対象としたものにとどまっており，中学校段階についての分析に若干の遅れが出ている。このため，本研究を１年間延長し，令和元年度に，アメリカのEngineering is Elementaryシリーズを中心に，中学校段階における分析を進めていく予定である。これらを含め，ものづくり活動の指導方略を検討し，実践を通した評価を進めていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度に予定した研究内容については，おおむね順調に達成した。ただし，アメリカの初等中等科学教育プログラムに関する指導方略の分析がプログラム数例によるものにとどまっており，分析と考察の深まりに若干の遅れが出ている。そこで，「Engineering is Elementary」シリーズを購入し，学習内容，指導方法，教師教育とその普及といった側面から分析することで，シリーズの特徴を把握するとともに，ものづくり活動の指導方略に関する知見をまとめる予定である。日本の中学校理科の第１分野「科学技術と人間」と第２分野「自然と人間」はいわゆる第７単元と呼ばれ，内容の扱い方がむずかしいというイメージがある。科学技術，環境，エネルギーに関する学習は裾野が広いため，生徒に総合的な理解を求めることが扱いのむずかしさの一因と考えられる。第７単元の学習を，実際の問題に対する解答や解決策を得るために，科学的知識を適用させたりすることを志向した学習であると捉えれば，エンジニアリング・デザインの視点が学習指導へのヒントを与えてくれると考えられる。ものづくり活動やエンジニアリング・デザインの考え方が，果たして，生徒の科学技術に対する興味・関心や探究心を高めることにつながるかどうか等についても，検討を進めていく予定である。日本の理科の「ものづくり」の指導方略を検討する上では，エンジニアリング・デザインの特徴の分析は，探究型「ものづくり」の設計と実践に対して，有効な知見を提供すると考えられる。エンジニアリング・デザインに関する分析を掘り下げて，本研究の充実を図り，総括をおこなう予定である。
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| Causes of Carryover |
平成３０年度に予定した研究内容については，おおむね順調に達成した。ただし，アメリカの初等中等科学教育プログラムに関する指導方略の分析がプログラム数例によるものにとどまっており，分析と考察の深まりに若干の遅れが出ている。そこで，「Engineering is Elementary」シリーズを購入し，学習内容，指導方法，教師教育とその普及といった側面から分析することで，シリーズの特徴を把握するとともに，ものづくり活動の指導方略に関する知見をまとめる予定である。繰り越した研究費の使途は，アメリカのEngineering is Elementaryシリーズ教師用指導書購入費；１３万円，Engineering is Elementaryに関する授業調査旅費；２０万円 を予定している。
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Research Products
(2 results)
