2020 Fiscal Year Annual Research Report
概念形成過程の実践的研究と一体化した物理概念調査紙群の開発
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19H01731
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| Research Institution | Tokyo Gakugei University |
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Principal Investigator |
新田 英雄 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (50198529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安田 淳一郎 山形大学, 学士課程基盤教育機構, 准教授 (00402446)
石本 美智 高知工科大学, 共通教育教室, 客員教授 (40299368) [Withdrawn]
右近 修治 東京都市大学, 共通教育部, 教授 (60735629)
植松 晴子 (小松晴子) 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (70225572)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 概念調査紙 / 素朴概念 / 授業評価 / Raschモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，高等学校および大学初年次相当における物理学習者の概念形成過程を，物理教育研究の成果を取り入れた授業を通じて実践的に研究するとともに，実践研究と一体化した方式で，日本の教育課程に適合する新たな概念調査紙群を開発することを目的としている。具体的には，以下の3点を目標としている。①多様な高等学校および大学の研究協力者・研究分担者による授業実践の中で，物理教育研究で確立された手法を用いて概念形成過程を調査し，多くの生徒・学生が共有する素朴概念を高校物理全単元について明らかにして分類すること。②調査で明らかになった学習者の素朴概念及び概念形成過程に基づいて新たな概念調査紙の設問項目を作成し，授業実践でのフィードバックを取り入れながら新たな調査紙の精度を高めていくこと。③作成と分析には現代テスト理論を用い，母集団や設問項目が変化しても同一尺度での比較を可能とする学習者の概念理解度および設問項目難易度の指標を確立し，長期にわたって標準的に利用できる教育資源を構築することにより，物理教育の永続的な改善と発展に貢献することを目指すこと。
2019年度の研究により，素朴概念分類表の素案作成，高等学校「物理基礎」の概念調査紙の基本セットの作成を行った。2020年度は，作成した「物理基礎」概念調査紙の試行を行うとともに，高等学校「物理」の基本セットを作成した。ただしCOVID-19のため，2020年4月に予定していた「物理基礎」の事前調査による試行は緊急事態宣言明け以降にずれ込むことになった。「物理」概念調査紙の作成は順調に進展したが，一部基本セットとして確定できない設問に関してはそのまま残した。2021年度の試行結果によって，基本セットを確定する予定である。
研究成果については物理教育誌への執筆と日本物理学会物理教育分科会での口頭発表を行った。
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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
COVID-19の影響はあったものの，調査紙の試行は順調に進み，評価に必要なデータは得られた。また，高等学校「物理」概念調査紙の基本セット開発も予定通り進行し，2021年度に試行調査が行える体制が整った。以上のように，年度ごとの研究計画が順調に進んでいるため，現在までの進捗状況としては「（2）おおむね順調に進展している」に該当すると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度までの研究において，高等学校「基礎物理」および「物理」に対する調査紙の基本セットを試作することができた。本年度はその試行調査を協力校を含め10校程度の高等学校で行い，統計的に必要なデータ数を確保して分析する。その結果をもとに，概念調査紙の基本セットの改善を図る。また，Raschモデルによる分析を行い，項目困難度の推定を試行する。
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