2019 Fiscal Year Annual Research Report
Investigative research on the current status of Japanese physics education using evaluation tools based on physics education research
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26282032
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
覧具 博義 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (50302914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 隆紀 京都教育大学, 名誉教授 (10027675)
合田 正毅 新潟大学, 自然科学系, 名誉教授 (60018835)
箕田 弘喜 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20240757)
笠 潤平 香川大学, 教育学部, 教授 (80452663)
谷口 和成 京都教育大学, 教育学部, 教授 (90319377)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 物理教育研究 / エビデンスベース教育改革 / 概念理解度調査 / 科学的思考力 / 国際比較 / Force Concept Inventory |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本の高等学校および大学基礎課程での物理教育の有効性を探るために、全国の物理教育教員の協力を得て大規模調査を実施しその結果の分析を行って来た。2019年度はその結果をもとに日本の高校および大学基礎課程における物理(力学)教育の課題を検討した。
調査には「物理教育研究」の蓄積をもとに開発された「力学概念理解度調査（略称FCI）」とLawsonによる「科学的思考力テスト（略称CTSR）」の和訳版を用いた。FCIテスト全30問の平均正答率は、被検者の力学概念理解のレベルの指標になる。また、コース履修の開始・終了時点で実施した事前(pre)および事後(post)テストのクラス平均正答率SpreとSpostから g＝（Spost－Spre）／（100％－Spre）として定義される規格化ゲインｇ（理想上限値=1.0）はコース履修による学習効果の目安になる。Hakeによる米国での大規模調査によれば、高校・大学ともに、ゲインｇは、講義主体の従来型授業で0.25前後、能動的学習を促すアクティブ・ラーニング（AL）型に改革した授業で0.3～0.7程度である。
日本の高校では、力学履修は「物理基礎」と「物理」にまたがっている。両科目をともに履修した生徒(18クラス478名)についてのゲインgの推定値は平均0.27で米国高校の従来型授業クラスと同程度だった。これに対して、日本の大学の理工系および理科教員養成系大学初年次生（29学科1777名）の力学基礎科目のゲインgは、AL授業への改革を本格的に実現している少数の学科については約0.3～0.5と高いものの、全体平均は0.08と極めて低かった。その原因としては、従来型の授業形態にとどまらず、履修単位あたりの実質的な学習時間の不足など、大学での授業体制の影響も考えられる。
これらの知見の一部は2020年9月27日開催の日本学術会議フォーラムで報告された。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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