2021 Fiscal Year Research-status Report
Modeling of the hypothesis formation-verification process and development of teaching and support strategies for inquiry activities in science education
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20K22211
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| Research Institution | Osaka Kyoiku University |
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Principal Investigator |
向井 大喜 大阪教育大学, 教育学部, 講師 (50880639)
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2020-09-11 – 2023-03-31
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| Keywords | 探究的な学び / 省察 / STEAM教育 / 科学的問題解決 / 工学的問題解決 / 探究活動の評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
探究活動を学習者自身が振り返り，可視化を支援するツール「4つの窓」の実践を開発した。昨年度までの成果より，探究活動に存在する段階を明らかにし，活動中の学習者がその段階を省察して顕在化させることによって，活動が進展しうることが分かった。「4つの窓」は，探究活動を行う学習者に「悩んだこと，目指したこと」「試したこと，行動したこと」「行動してみて起こったこと」「わかったこと，手がかり」の4つについて，時系列に沿って記述させる。この省察活動を大学生に行わせ，探究活動を可視化し，自己・他者評価へとつなげることができた。
さらに，教員を目指す大学生に対して本学で開講された，STEAM教育を体験的に学ぶ授業において，昨年度の研究成果を基に開発した振り返りシート「4つの窓」を導入し，探究的な授業実践を行った。そして，授業を共同実施した教員の探究的実践も含め，学生が作成したポートフォリオから質的分析を行った。その結果諸所の探究活動には，科学的問題解決（仮説演繹法）と工学的問題解決（エンジニアリングプロセス）が共存していることが明らかになった。この分析結果は，STEAM教育において，プロダクトを開発する工学的な探究過程に，検証的な科学的探究が内在していることを示しており，STEAM教育だけでなく，ものづくり教育や成果創造的活動を保証する科学のあり方を示唆している。本分析から得られた学習モデルは，探究活動をどのようにデザインして評価するかを明確化するフレームワークとして機能する可能性がある。
以上のように本年度の研究においては，探究活動の支援としての省察活動を開発し，それを取り入れた探究活動の実践より，その科学性を明らかとした。このことは，学校現場で実践されている様々な探究活動を評価する視点を与えうる成果であると考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究課題は，初年度で探究活動を指導・支援する学習モデルの構築を行い，2年目でその実践と評価を行い，その結果を論文化して発表する予定であった。本年度で実践と評価を行うフレームワークを提案し，実際に実践を行うことにまで到達したが，成果発表は十分とはいえない。
そのため，研究期間を1年延長し，3年目にて学会発表や論文投稿を精力的に行い，成果発表に尽力したいと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目までで得た探究活動の学習モデルを基に，学校現場で実施された探究活動の分析と評価を行うことで，モデルの妥当性，有用性を示す。その成果を学会発表や論文投稿により公表する。
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| Causes of Carryover |
学術論文への投稿が遅れており，それにかかる費用が残っている。また，今年度も新型コロナに関わり，学会や研究会がリモートとなったことで，旅費が0となっている。
延長申請を行った3年目にて，残額は投稿論文発表等の成果公表の費用として用いたい。
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