| Project/Area Number |
19500723
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Science education
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
ITO Akihiko Utsunomiya University, 教育学部, 教授 (70134252)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HITOMI Hisaki 宇都宮大学, 教育学部, 准教授 (10218729)
MINAMI Nobumasa 宇都宮大学, 教育学部, 准教授 (80292572)
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| Research Collaborator |
WATANABE Kazuhiro 宇都宮市立簗瀬小学校, 教諭
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| Project Period (FY) |
2007 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 力表示器 / Fi-Cube / 科学教育 / 中学校理科 / 力学概念 / 物理教育 / 力と運動 / 理科教育 / 慣性の法則 / 中学生 / 科学概念 |
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| Research Abstract |
本研究では、中学生高校生を中心に彼らがどのような力概念を持っているのかを調査し、中学校や高校で行われている初歩の物理学の授業の問題点を洗い出すことができた。それらをまとめると次のようになる。
1) 中学校1年生において行われている力の学習において、力とは何かを明確に定義すべきである。少なくとも、「力とは押したり引いたりすることである」、ということを生徒に理解させる必要がある。さらに、付け加えるなら、力とは物体の速さを変える働きである、ということもとらえさせたい。
2) 中学生は日常生活で使っている力という語と、理科学習に置いて使われる力の区別ができていない。
3) MIF的な力概念は現在でも広く中学生高校生に認められる。
以上の所見から、言葉による説明だけでは生徒に力とは何かを十分納得させることは困難であるといえる。
本研究ではこのような調査結果を受けて、物体に働く力を視覚的に表示できる教材「Fi-Cube」を開発した。Fi-Cubeを用いた授業実践において、これまで習得することが困難であると思われていた慣性の法則に関する理解か大きく促進され、同時にMIF的な力概念が払しょくされることが明らかとなった。Fi-Cubeを効果的に利用することによって、これまで様々な方策が講じられながら決定的な改善策が見いだせていなかった力概念の獲得に大きく一歩踏み出すことができるものと考えられる。
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