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2022 Fiscal Year Research-status Report

Development of moving toys as teaching materials for making, and verification of unity-in-diversity in inquiry activities for the toy movement

Research Project

Project/Area Number 21K02924
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

松永 泰弘  静岡大学, 教育学部, 教授 (80181741)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
KeywordsUnity in Diversity / United by Emotion / 動くおもちゃ / 探究 / ものづくり / 保護者アンケート
Outline of Annual Research Achievements

本研究で取り扱う開発教材は、子どもたちの科学の芽として最も重要とされる不思議や驚きを伴い、探究を深めるものづくり教材であり、産業界の技術革新の一端に触れ、技術者と同じ創意工夫・試行錯誤をともなう経験が可能である。本年度は、これまでの研究を発展させ、新学習指導要領、科学技術基本計画、STEM/STEAM教育、ESD教育の実施を促進するための探究型ものづくり教材の開発と実践による検証を行ってきた。
今年度の教材開発は、①位置エネルギーを利用した受動歩行教材(製作が困難な金属製と製作が容易な紙製)、②芸術性と鑑賞者を意識した制作を伴うオートマタ教材(創造性が要求される教材と部品を組み立てるだけで完成する教材)、③幼小対象の動作原理を追究する動くおもちゃ教材(道具を使用する教材と組み立て式の教材)、④理数探究における数学的ものづくり活動教材(塩山、相貫体、積層体)、の4つの柱で開発を進めた。動くおもちゃにおける科学的探究内容を、運動の理論解析、実験、シミュレーション解析により明らかにした。また、探究を深めるための手立て、授業の流れ、ワークシートなどを開発してきた。
授業実践におけるものづくり・探究活動を通して、子どもたちの自主的・積極的・対話的活動と子どもの変容を心理学的分析の手法を用いながら多面的な分析により明らかにした。多様性、特に障害の有無、異年齢という点では実践できなかったが、発達・知識・技能の差、多様な価値観などの多様性が尊重された学習集団によるものづくりと探究の実践は、コロナ禍による困難を抱える中で実施された。学習集団が、おもちゃものづくり・あそび・探究の結びつき、感動や驚き・不思議により、つくりたい、学びたいという思いが一つになること(United by Emotion)で、豊かな活動とまなびが表出する(Unity in Diversity)内容について分析した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

オンラインで開催された国内の学会を中心に研究発表を行っており、8本の査読付き論文(4本の学術雑誌論文、1本の国際学会誌、3本の研究紀要)の掲載、15件(2件の国際会議、13件の国内学会)の研究発表を行い、研究の成果を公開している。また、4本の論文が学術雑誌に投稿中であり、モンゴルおよびニュージランドで開催される国際会議での発表を予定している。
今年度の教材開発は、①位置エネルギーを利用した受動歩行教材(製作が困難な金属製と製作が容易な紙製)、②芸術性と鑑賞者を意識した制作を伴うオートマタ教材(創造性が要求される教材と部品を組み立てるだけで完成する教材)、③幼小対象の動作原理を追究する動くおもちゃ教材(道具を使用する教材と組み立て式の教材)、④理数探究における数学的ものづくり活動教材(塩山、相貫体、積層体)、の4つの柱で開発を進めている。
国内においては、附属学校を中心に小中学校、高校、静岡大学講義において授業実践を行っている。特に、3つの教材に関しては1年間を通して探究の授業を実施した。子どもたちの変容を子ども、保護者、教師のアンケートの3種類のアンケートから、質的分析および定量的分析により、明らかにしている。開発した探究教材の意味や価値を保護者のアンケートから明らかにしている。子どもの学びの継続・深化を引き起こす要因についても評価・考察している。
ただし、予定していた多様性が尊重された学習集団によるものづくりと探究の実践は、新型コロナの影響で制限されている。そこで、発達・知識・技能の差、多様な感情・価値観に限った緩い多様性の範囲の学習集団において、おもちゃものづくり・あそび・探究の結びつき、感動や驚き・不思議により一つになること(United by Emotion)による、豊かな活動とまなびの表出(Unity in Diversity)について分析している。

Strategy for Future Research Activity

教材のさらなる開発を進めながら、開発した教材を用いた実践では、国内においては子ども園、特別支援学校、附属幼稚園、附属小中学校、高校、静岡大学講義、国外においても、幼稚園、特別支援学校、また、これまで実践してきたモンゴルの小中一貫校での実施を計画している。子どもたちの変化を子どもたち、保護者、教師(保育者)への3種類のアンケートから、質的分析および定量的分析により、明らかにする。特に、国内外の研究者と現場からの評価を検討し、今後の開発および実践に生かして行く。
学校での授業実践に関する制限がなくなりつつあるが、家庭やweb上での取り組みとして、① 家庭での取り組みを展開し、材料、つくり方・あそび方・探究シート、アンケート用紙などの配布、② 全国の幼小中高大を対象に、webで発信し、アンケートをとる、③ 世界に向け多言語(英語、中国語、ポルトガル語、フランス語、モンゴル語)で発信し、アンケートをとる、などの可能性を探る。子どもたちの活動を明らかにするだけでなく、webでの子どもたち同士の交流について可能性を探る。
今年度の研究で明らかになった子どもの発達の多様性(支援が必要な子どもも含めた多様性)の中から生まれる豊かな活動について、理論的な背景も含め明らかにしていく。
開発している教材の研究対象とする分野は、技術教育、幼児教育、特別支援教育、数学教育、理科教育、美術教育などの分野からなり、その主要な4つの学会(日本産業技術教育学会、日本数学教育学会、日本保育学会、日本特殊教育学会)を中心に研究発表を行っており、今後、他の教育学会での発表にも力を入れる。

  • Research Products

    (27 results)

All 2022 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Development of Scientific Inquiry Activities for Junior High School Students Using Creation of Quadrupedal Passive Walking Paper Toys2022

    • Author(s)
      Konomi Furuta, Yasuhiro Matsunaga
    • Journal Title

      QAHE 2022

      Volume: - Pages: 34-41

    • DOI

      10.2991/978-2-494069-41-1_5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 科学的探究の力の育成に向けた受動歩行模型を用いた活動 の開発と実践による検証2022

    • Author(s)
      古田このみ、松永 泰弘
    • Journal Title

      日本産業技術教育学会誌

      Volume: 64/4 Pages: 253-259

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 斜面を移動する偏心車輪模型の運動解析2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、久代 義顕
    • Journal Title

      日本産業技術教育学会誌

      Volume: 64/4 Pages: 253-259

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 中学生を対象とした受動歩行模型を用いた科学的探究活動の開発2022

    • Author(s)
      古田このみ、松永 泰弘
    • Journal Title

      静岡大学教育学部研究報告 教科教育学篇

      Volume: 54 Pages: 81-94

    • DOI

      10.14945/00029262

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高校数学における塩山を用いた探究活動の授業実践2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、守屋 太雅、古田 このみ
    • Journal Title

      静岡大学教育学部研究報告 教科教育学篇

      Volume: 54 Pages: 95-108

    • DOI

      10.14945/00029263

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 積層体を創る数学的ものづくり活動教材の開発2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、守屋 太雅、松永 元輝
    • Journal Title

      静岡大学教育学部研究報告 人文・社会・自然科学篇

      Volume: 73 Pages: 67-79

    • DOI

      10.14945/00029245

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 偏心軸の車輪で動くおもちゃものづくり教材を用いた保育実践2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、久代 義顕、安達 美佑
    • Journal Title

      日本産業技術教育学会誌

      Volume: 64/3 Pages: 233-242

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 中学校技術における機構に針金を用いたオートマタ制作の実践2022

    • Author(s)
      古田このみ、松永 泰弘
    • Journal Title

      日本産業技術教育学会誌

      Volume: 64/3 Pages: 181-189

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 受動歩行模型を用いた中学生対象の科学的探究活動の実践による検証2022

    • Author(s)
      古田 このみ、松永 泰弘
    • Organizer
      第40回日本産業技術教育学会東海支部大会
  • [Presentation] ゼンマイ式オルゴールの動力で曲に合わせて動くオートマタの教材の開発2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、渡辺 大地
    • Organizer
      第40回日本産業技術教育学会東海支部大会
  • [Presentation] 往復運動をする直方体と連結した偏心車輪模型の運動解析2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、久保 宗士朗
    • Organizer
      第40回日本産業技術教育学会東海支部大会
  • [Presentation] 塩山における三次元的土台に盛られた塩山形状に関する研究2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、守屋 太雅
    • Organizer
      第40回日本産業技術教育学会東海支部大会
  • [Presentation] バネの取り付けによる2足受動歩行模型の歩行への影響2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、高橋 紗耶花
    • Organizer
      第40回日本産業技術教育学会東海支部大会
  • [Presentation] 立体を創る数学的ものづくり活動教材の開発2022

    • Author(s)
      守屋 太雅、松永 泰弘
    • Organizer
      日本数学教育学会 第55回秋期研究大会
  • [Presentation] INQUIRY MAKING ACTIVITY USING OF PENDULUM TOYS IN SCIENCE CLASS2022

    • Author(s)
      M. MURAYAMA, Y. MATSUNAGA
    • Organizer
      ICTE 2022, Gold Coast, AUSTRALIA
  • [Presentation] DEVELOPMENT OF TEACHING MATERIALS FOR MECHANISM LEARNING IN TECHNOLOGY CLASS2022

    • Author(s)
      K. FURUTA, Y. MATSUNAGA
    • Organizer
      ICTE 2022, Gold Coast, AUSTRALIA
  • [Presentation] 2軸の出力軸を持つゼンマイ式オルゴールを用いたオートマタ教材の開発2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、渡辺 大地
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第65回全国大会
  • [Presentation] 木製2足前後型受動歩行模型教材のシミュレーション解析2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、高橋 紗耶花
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第65回全国大会
  • [Presentation] 小学校理科「振り子」における探究ものづくり活動2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、村山 真由佳
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第65回全国大会
  • [Presentation] 機構に針金を使用したオートマタ教材を用いた探究活動の実践による検証2022

    • Author(s)
      古田 このみ、松永 泰弘
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第65回全国大会
  • [Presentation] 拡張型ルーローの三角形を偏心車輪に用いた模型の運動解析2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、久保 宗士朗、久代 義顕
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第65回全国大会
  • [Presentation] 塩山を創る数学的ものづくり探究活動の授業実践2022

    • Author(s)
      松永 泰弘、守屋 太雅
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第65回全国大会
  • [Presentation] 受動歩行模型を用いた中学生を対象とした科学的探究活動の検証2022

    • Author(s)
      古田 このみ、松永 泰弘
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第65回全国大会
  • [Remarks] moving toys For a child’s smile all over the world

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/toys/

  • [Remarks] オートマタ作品コンテスト

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/automata/

  • [Remarks] 静岡大学教員データベース 松永 泰弘 (MATSUNAGA Yasuhiro)

    • URL

      https://tdb.shizuoka.ac.jp/RDB/public/Default2.aspx?id=10169&l=0

  • [Remarks] 静岡大学教育学部 技術教育専修公式ウェブページ

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/ed-tech/%E7%A0%94%E7%A9%B6%E5%AE%A4%E7%B4%B9%E4%BB%8B/%E6%9D%BE%E6%B0%B8%E7%A0%94%E7%A9%B6%E5%AE%A4/

URL: 

Published: 2023-12-25  

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