2023 Fiscal Year Research-status Report
科学的に探究する学習活動における効果的な生物教材と個別最適な学習プログラムの開発
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22K02581
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| Research Institution | Takasaki University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
片山 豪 高崎健康福祉大学, 人間発達学部, 教授 (60635754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小竹 敬久 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20334146)
真壁 和裕 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (60222288)
谷 友和 上越教育大学, 大学院学校教育研究科, 准教授 (60547040)
岩室 祥一 東邦大学, 理学部, 教授 (70221794)
網本 貴一 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (60294873)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 生物教材 / 教材開発 / 探究活動 / 個別最適 / 学習プログラム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
片山は，生物基礎(1)生物の特徴 (イ)遺伝子とその働きの単元で，「セントラルドグマを探究する実験プログラム」，生物(2)生命現象と物質 (ア) 細胞と分子の単元では，「細胞骨格を探究する実験教材」，「デンプンの構造と食感」，(3)遺伝情報の発現と発生 (ウ)遺伝子を扱う技術の単元で，「ABO式血液型やお酒の強さの判定をPCR法で探究させる実験教材」の実験教材の開発を行った。網本は，生物(2)生命現象と物質 (ア) 細胞と分子やの単元における生体物質や酵素における教材の開発やICT活用法における学習プログラム開発を行った。谷は，生物基礎(1)生物の特徴 (ア)生物の特徴の単元で，「種子中の貯蔵養分が成長に及ぼす影響」，生物(2)生命現象と物質 (イ)代謝の単元で「光合成モデルのICT教材」(4)生物の環境応答 (イ)植物の環境応答の単元で，「フィトクロムの簡易計測装置の作成と活用」，(5)生態と環境 (ア)個体群と生物群集の単元で，「最終収量一定の法則を水耕栽培で探究する実験教材」，(5)生態と環境 (イ)生態系の単元で，「きのこ栽培を通じて生態系における分解者の働きを理解するための実験教材」の開発を行った。岩室は，大学入学共通テストに出題された問題の学習プログラムへの発展を考え，生物基礎(1)生物の特徴 (イ)遺伝子とその働きに関連して，「市販の乳酸菌を用いた探究実験」の開発を行った。小竹は，生物(4)生物の環境応答 (イ)植物の環境応答の単元で，「身近な花から花の成り立ちを知る探究実験」と「植物ホルモンの効果を知る探究実験」の開発を行った。真壁は，生物(3) 遺伝情報の発現と発生 (イ) 発生と遺伝子発現の単元におけるRNAiやゲノム編集の教材開発を行った。それぞれ開発した教材に対する学習プログラムとしての計画段階であり，今後実践を行っていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
高等学校の生物の学習における生物教材に関して，「デンプンの構造と食感」，「ABO式血液型やお酒の強さの判定をPCR法で探究させる実験教材」に関しては，教材の開発を経て，個別最適な学習プログラムを開発し，試行的な実践を試みたが，効果等の検証の段階に至っていない。「市販の乳酸菌を用いた探究実験」については，教育現場での実践の予定が決まって今後効果的な学習プログラムへの検討に入る。しかし，その他の単元においては，教材の開発が終わったもの，途中段階のものが多く，学習プログラムの構築や実践の計画を今後行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
１ 小単元に探究的な実験教材が1つもない単元（大単元においては「生物基礎」(2)ヒトの体の調節，(3)生物の多様性と生態系，「生物」(1)生物の進化，中単元においては「生物」(2)生命現象と物質 (イ)代謝）の新規教材の検討を行う。
２ 個別最適な学習プログラムを開発する
３ 開発が完了した実験教材については，個別最適な学習プログラムを開発する。
４ 個別最適な学習プログラムが開発できた時点で，学習プログラムの有用性を教育現場で実践し，検証する。 そして，開発途中の実験教材の開発を進め確立する。
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| Causes of Carryover |
１ 次年度使用額が生じた理由:教材の開発が中心であったので，新規機器の購入はなかった。また，少額の消耗品は別の予算を用いたため支出がなかった。また，現場における実践に至らなかったことで，それに関わる実験器具，消耗品，旅費等が抑えられた。また，研究の遅れから，学会発表数が少なかったこと，論文の執筆がなかったことにより，研究費の支出が抑えられた。
２ 使用計画:教育プログラムの実践を行うにあたって実践を行う現職教員を増やすとともに，そのための消耗品を購入する。昨年度の余剰金と合わせて実験機器を購入する。また，論文出版のための費用として利用する。
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Research Products
(7 results)
