2019 Fiscal Year Annual Research Report
STEM教育における抽象概念の直感的理解を促す身体化認知に基づく学習環境の研究
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17H01975
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| Research Institution | Tamagawa University |
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Principal Investigator |
久保田 善彦 玉川大学, 教育学研究科, 教授 (90432103)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
葛岡 英明 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (10241796)
鈴木 栄幸 茨城大学, 人文社会科学部, 教授 (20323199)
舟生 日出男 創価大学, 教育学部, 教授 (20344830)
望月 俊男 専修大学, ネットワーク情報学部, 准教授 (50379468)
加藤 浩 放送大学, 教養学部, 教授 (80332146)
中野 博幸 上越教育大学, 学校教育実践研究センター, 教授 (90547051)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 科学教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度は，太陽の日周運動，それに伴う影の動き，月の満ち欠け等の教材を開発し，小中学校で実践を行うと共に，そのデータから身体化認知の効果を分析した。
具体的には，季節の変化と太陽の日周運動を理解するためのゲーミフィケーションアプリの開発および中学校における検証実践を行った。また，月の満ち欠けの理解のためにアバタ（分身）の機能を実装したアプリの開発と中学校における検証実践を行った。その結果，予測が伴うこと，アバタ（分身）やゲーミフィケーションによって身体運動をナビゲーションすること等の効果が認められた。主に空間的視点取得やメンタルローテーションなど，空間認識能力に関連する学びを分析の中心とした。これらの成果の一部は天文学習における身体化認知のデザイン原になり得ると判断した。また，これらの研究の幾つかは査読付き論文に掲載され，公表した。
松岡浩平 葛岡英明 久保田善彦 金井司 鈴木栄幸 加藤浩(2019.12):地上視点における太陽の日周運動学習を支援するソフトウェアの開発とその効果，科学教育研究，日本教育学会，43(4)，308-322.
久保田善彦 中野博幸 小松祐貴(2020.3)：月の満ち欠けの学習における仮想的身体移動とその支援，理科教育学研究，理科教育学会，60(3)，557-568.
更に，関連するアプリは一般公開を進めている。一般公開したものは，多く教育現場で利用されている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
システム開発が順調に進んだだめ，検証授業を複数回行うことが出来た。そのため，予定よりやや進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は以下の研究を行う。
第一に，身体化認知と空間認識能力の関連を分析する。具体的には，月の満ち欠けの学習における身体運動と関連する空間認識能力を，複数の条件下で実験し，分析する。
第二に，空間認識以外の効果を検討する。例えば，社会的視点取得，歴史的視点取得における身体化デザインのあり方を，これまでのデザイン原則をもとに検討する。空間的視点取得に効果が認められたアバタの活用も検討する。
第三に，研究全体をまとめる。また，昨年度および本年度の複数の研究について，学会誌等で発表する。
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Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Development of software to support argumentative reading and writing by means of creating a graphic organizer from an electronic text.2019
Author(s)
Mochizuki, T., Nishimori, T., Tsubakimoto, M., Oura, H., Sato, T., Johannson, H., Nakahara, J., & Yamauchi, Y.
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Journal Title
Educational Technology Research and Development
Volume: 67
Pages: 1197-1230
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Effects of Perspective-Taking Through Tangible Puppetry in Microteaching and Reflection on the Role-Playwith 3D Animation2020
Author(s)
Toshio Mochizuki, Hiroshi Sasaki, Yuta Yamaguchi, Ryoya Hirayama, Yoshihiko Kubota, Brendan Eagan, Takehiro Wakimoto, Natsumi Yuki, Hideo Funaoi, Hideyuki Suzuki, Hiroshi Kato:
Organizer
ICQE2020
Int'l Joint Research
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[Presentation] タンジブル人形劇によるマイクロティーチングの3D 視点による振り返りが視点転換に及ぼす効果：ENA による分析2019
Author(s)
望月俊男, 久保田善彦, 脇本健弘, Brendan Eagan, 佐々木博史, 平山涼也, 山口裕大, 横山裕紀, 結城菜摘, 舟生日出男, 鈴木栄幸, 加藤浩
Organizer
日本教育工学会2019年秋季全国大会
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