| Project/Area Number |
19H01680
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09040:Education on school subjects and primary/secondary education-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 伸也 金沢大学, 学校教育系, 准教授 (10570434)
稲田 結美 日本体育大学, 児童スポーツ教育学部, 教授 (30585633)
板橋 夏樹 宮城学院女子大学, 教育学部, 准教授 (90733212)
高橋 聡 椙山女学園大学, 教育学部, 准教授 (20613665)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | モデリング能力 / 表象 / STEM教育 / 科学教育 / 科学的モデリング / マルチモダリティー / 発達的過程 |
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| Outline of Research at the Start |
理科教育では，科学的モデリング能力は，科学的能力の一つとしてカリキュラムの重要な構成要素となっている。しかしながら，科学的モデリング能力の発達的過程が実証的に十分に解明されているわけではない。また，理科カリキュラムの内容構成についても，今日のモデル論から見て理論的な課題も指摘されている。さらには，モデルの多様な表現様式を活用する能力や視空間的思考との関連も考慮する必要がある。
本研究では、研究内容を①文献調査，②国際比較調査，③教科間比較調査，④フィールド調査に細分化して実施する。これらを通じて，科学的モデリング能力の発達的過程の解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research project a developmental process of childrens' modelling competence was explored, based on the theoretical framework of model and modelling theory in science education, and referring to studies on multimodality and representational competence and visuospatial thinking skills. As a result, it was suggested that scientific modelling competence is emphasized in STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) education, which is an innovation-oriented international science and engineering education reform and was strongly related to representational competence. In addition, the implications of science curriculum improvements from this project were identified.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
諸外国の理科・数学カリキュラムや教科書におけるモデリングの位置付けや子どもの科学的モデリング能力の発達状況や学習状況の一端が明らかとなった。これらは、科学的モデリング能力を育成するのに資する授業開発・改善の視点を与えるものとなりうる成果である。その一方で、科学的モデリング能力に関連が深い表象能力の促進方策などの解明を進めて行く必要性が示唆された。特に，表象能力については，言語的な表現のみならず，図的な表現や数学的な表現について，体系的な指導を検討していくことが今後の課題である。
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