学習者の視点に基づく科学的に有効な教科書デザイン開発：中学生の視線計測による検討

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22H01009
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 森田 愛子 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (20403909)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木下 博義 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (20556469) ; 草原 和博 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (40294269) ; 影山 和也 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (60432283) ; 松宮 奈賀子 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (70342326) ; 間瀬 茂夫 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (90274274)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 教科書 / 視線計測 / 中学生 / 教師

Outline of Annual Research Achievements

本研究のテーマは，学習者が教科書をどのように見ているかを測定し，専門家とのギャップを特定することである。教科間で，ギャップに共通点と類似点があることを想定している。本研究では，各教科の教科書において，中学生が教科書を見る際の視線計測を行い，専門家とのクリティカルなギャップを特定し，心理学的な読解理論・デザイン原則に基づいた「ギャップを埋める視線誘導デザイン」の有効性を検証する。
本研究チームではこれまで，大学生を対象として専門性による見方の違いを実証してきた (基盤B19H0678)。それを踏まえ，本研究1年目にあたる2022年度には，中学生用の教科書刺激・理解テストの作成，予備実験の実施を計画していた。主な実績として，次の2つが挙げられる。
第1に，国語教科書に関する基礎的実験の実施である。国語の教科書については，大学生についても知見がこれまで得られていなかったため，教科書内の要素の配置や文章の種類によって読み方の変化が生じるかを検証する実験を行った。特に，挿絵要素の有無や種類，国語の教科書にしばしば見られる人間以外が会話をする文章が読み方に与える影響を調べたところ，わずかではあるが後者の影響が検出された。すなわち，文章中で，人間以外の動物や非生物が行う会話を読む際，人間が行う会話を読む際に比べ，頭の中で会話主に合わせて声のイメージを描く作業が難しいことが明らかになった (2023年度日本認知心理学会発表申込済)。頭の中でイメージする声の種類や質が，物語世界への没入しやすさと関連しているという知見があることと併せて，より深く検証していく必要がある。第2に，中学校の数学教科書刺激の予備実験を行った。中学生を対象とする場合は，大学生を対象とする場合に比べて精度の高い視線計測機器が望ましいことから，Tobii Proフュージョンを導入してプログラムを作成した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究チームでは，これまで，大学生を対象として専門性による見方の違いを実証してきた (基盤B19H0678)。それを踏まえ，本研究の3年計画のうち1年目にあたる2022年度には，中学生用の教科書刺激・理解テストの作成，予備実験の実施を計画していた。
進捗している点は，次の3点である。第1に，数学の教科書刺激の作成，予備実験の一部を行った。第2に，国語の教科書刺激作成のための基礎的知見を得る実験を実施した。第3に，社会科教科書刺激作成のために，大学生を対象として実施した社会科での実験データの再分析を行った (投稿準備中)。
一方で，遅れている点は，次の2点である。第1に，全教科での教科書刺激検討には至らなかった。たとえば理科教科書を用いた実験刺激は，基盤は作成できているが，その質についての検討，改善には至っていない。第2に，中学生を対象とした実験が困難であった。

Strategy for Future Research Activity

本研究の特徴である教科の違いに焦点を当てるためには，各教科の教科書の特徴と眼球運動の関連について，より精密なデータが必要であることが明らかになってきた。眼球運動に影響する各教科書の特徴として，社会科教科書には，フォーマットが共通しているという大きな特徴がある。理科教科書には，フォーマットは固定されていないが，そのぶん，様々なタイプの図表が各所に配置されているという特徴がある。そして数学教科書には，各ページに問題が配置され，関連する図表が配置されるとともに，問題に関してはDecorative pictureが配置されることが多いという特徴がある。国語，英語の教科書は，いずれも言語情報が伝達の中心であり，図表というよりはDecorative pictureが主として配置されている。そこで今後は，まず，数学と理科教科書を用い，専門性の影響を検討する実験をそれぞれ行う。実験結果に基づき，社会・理科・数学教科書における専門性の影響について比較検討を行う。そのうえで，それに基づいた刺激作成を行い，中学生を対象とした実験を実施することが，エビデンスに基づく教科書デザイン開発研究として望ましいと考えられる。