天体観測とその画像を用いた主体的・対話的科学教育プログラムの発展開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K03221
• Research Institution: National Museum of Nature and Science, Tokyo
• Principal Investigator: 洞口 俊博 独立行政法人国立科学博物館, 理工学研究部, グループ長 (00238768)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 科学教育 / 天文 / 宇宙物理 / 光学赤外線天文学

Outline of Annual Research Achievements

さまざまな問題を抱える現代社会において、自立した人間として主体的に判断し、多様な人々と協働しながら新たな価値を創造する人材の育成は、教育界喫緊の課題となっており、生徒が知的好奇心を持って自然の事物・現象に接し、その中で得た気づきから疑問を形成して課題を設定し、探究の過程全体を主体的に遂行できるような指導の重要性が強く指摘されている。宇宙には非常にシンプルな法則性を持つ素材が多数存在し、科学的な自然の理解に最適であることから、本科研費では天体観測を含む天文学を題材に、学習者が主体的に、そしてお互いに対話することによって問題の本質を捉え理解を深める、アクティブラーニングの手法を用いた科学教育プログラムの開発を行う。
中間年度となる今年度は、観測画像から天体の明るさや色、大きさなどを正確に測定できるソフト"マカリ"の仕様拡張について検討するとともに、惑星の軌道に関する教育プログラムの開発を進め、すばる望遠鏡主焦点カメラのデータを用いた教育プログラムについても検討を行った。また、研究協力者との情報共有を効率的に行うために、従来のWebページをGoogleドライブを利用したGoogleサイト方式に移行するための作業を行い、メーリングリストの再編も行った。新型コロナウィルスのために対面の授業や講習会が難しい状況下で、インターネットを用いたオンラインによる講習会、ワークショップの持ち方についても継続して検討を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

天体観測に基づいた科学教育プログラムについて着実に開発が進められ、観測画像についても継続して取得が行われているものの、新型コロナウィルスの影響によって研究協力者との打ち合わせや集中的な作業会が当初予定していたように行うことができなくなり、対面型の教育プログラム講習会やワークショップによる実践評価等が難しい状況となっている。研究協力者との打ち合わせや検討作業はネットワーク会議ソフトを利用して行い、講習会やワークショップについても同様に行うことを検討しているが、対面型と比較すると限界もあることから、適切なタイミングによるオンサイトの実践、評価についても検討を行っている。

Strategy for Future Research Activity

これまで開発を行った惑星の軌道に関する教育プログラムに加えて、観測を含む天体の大きさや明るさ、距離などをテーマとした教育プログラムの開発を行い、学習者が問題の核心を把握し、立てた問いに対して周囲の人々と協働しながら解決に向かう「主体的・対話的で深い学び」の実践を目指す。講習会やワークショップを通してそれらの評価、改良をはかるとともに、ネットワークを通した実践、評価、広報についても検討を行う。

Causes of Carryover

(理由)
新型コロナウィルスの影響により、研究協力者との打ち合わせや集中的な作業会、ワークショップや講習会を含む実践評価等が当初予定したように行うことができなかったため。
(使用計画)
次年度の助成金とあわせて、研究協力者との打ち合わせ等旅費に使用するとともに、プログラムの開発、評価に必要なワークショップや講習会の回数を今年度実施できなかった分も含めて補えるよう増やし、それらの費用にあてる。

Research Products

• [Remarks] PAOFITS WG
  • URL: http://paofits.nao.ac.jp/