Development of Plant Retrieval Materials that Emphasize the Process of Inquiry using Bayesian Estimation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K02695
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09040:Education on school subjects and primary/secondary education-related
• Research Institution: Hokkaido University of Education
• Principal Investigator: Yunoki Tomoya 北海道教育大学, 教育学部, 特任教授 (00311457)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤枝 秀樹 国立教育政策研究所, 研究企画開発部, 教育課程調査官 (20741705) ; 並川 寛司 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (90192244)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 植物検索 / ベイズ推定 / 探究 / 検索プログラム / APG分類体系 / アブダクション

Outline of Final Research Achievements

In this study, after showing that the process of search is similar to the process of scientific inquiry, we developed plant retrieval materials using Bayesian estimation, which can be used independently by learners and foster various qualities and abilities through the process of search.
After analyzing the process of search, we found that abduction is important in the search, and we incorporated Bayesian estimation to facilitate this process. In order to perform Bayesian estimation, we conducted some plant surveys and created data. Based on the data, we developed plant retrieval material and conducted a class using the plant retrieval material.

Free Research Field

理科教育

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

検索の過程が科学的探究の過程と類似していることを示した上で，学習としての検索の意義を明らかにした。その上で，学習者が主体的に使用し，検索の過程を通して様々な資質・能力を育むことができるベイズ推定を利用した植物検索教材を開発した。そして，作成した検索プログラムを使用した授業実践を行った。
それらの結果，検索においてはアブダクションが重要であり，多くの候補となる植物名の中から候補となる植物名の絞り込みをいかに行うかについてはベイズ推定を用いたプログラムの開発が有効であることを示した。