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Challenging Development of High-School Science Curriculum Based on the Findings of an International Comparative Study of Science Lessons

Research Project

Project/Area Number 19K21753
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 9:Education and related fields
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

Tosa Sachiko  新潟大学, 人文社会科学系, 教授 (40720959)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石井 恭子  玉川大学, 教育学部, 教授 (50467130)
笠 潤平  香川大学, 教育学部, 教授 (80452663)
後藤 顕一  東洋大学, 食環境科学部, 教授 (50549368)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords高校理科授業の改善 / アクティブ・ラーニング / 授業参観指標の開発 / 教員研修プログラム / 教員養成プログラム / アバター・ロールプレイ / 指導方略に関する知識 / 高校理科授業 / 授業評価指標の開発 / PCK / 教員研修 / 教員養成 / アクション・リサーチ / AL型授業開発 / 国際比較 / AL型カリキュラム開発 / アクティブ・ラーニング型授業 / 高等学校理科 / 国際比較研究 / カリキュラム開発
Outline of Research at the Start

本研究では、高校理科(物理・化学)において一方向型の授業からアクティブ・ラーニング型の授業に変革を図るため、①日本・米国・中国の3か国において、高校理科授業を実地に参観し、その授業データをアクティブ・ラーニングと高大連携の視点から量的・質的に分析を行い、日本の高校理科授業の特徴と課題点を明らかにする。②国際比較調査の結果を踏まえ、米国の生徒任せ型でも中国のトレーニング型でもない、日本独自の高校理科カリキュラムを開発し、現職教員の協力の下に授業実践と効果検証を行う。③開発したカリキュラムを、現職教員、教員志望学生、さらに学会発表等を通じて理科教育界に広め、日本の高校理科授業改革を図る。

Outline of Final Research Achievements

We had planned an international comparative study to transform high school science (physics and chemistry) lessons in Japan into Active Learning (AL) style, but had to cancel it due to the COVID-19 pandemic. Therefore, we developed a Japanese version of the international classroom observation tool called RTOP (Reformed Observation Protocol, by Sawada et al., 2000) and used it to identify the relationship between its scores and teaching tendencies in Japanese high-school science lessons. Additionally, we developed a teacher training program using avatar role-playing to practice and improve instructional strategies with avatars as students.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

RTOPは国際的なAL型授業評価指標であり、これを日本の研究者も使えるにように整備した利点は大きいと考える。RTOP日本語版は、米国物理教師学会のサイトPhysPortに掲載されており、誰でもダウンロード可能である。RTOP日本語版は、理科授業のAL度を数値的に表すことを可能にした。自己評価にも使える。また、アバターロールプレイを教員研修に用いる試みは日本初であり、現職教員と教員志望学生に具体的な練習の機会を提供する方法として期待できる。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] 物理教育研究と物理教育2022

    • Author(s)
      笠潤平
    • Journal Title

      物理教育

      Volume: 70 Pages: 51-57

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] アバターロールプレイを用いた理科教員養成活動が学生に及ぼす効果2023

    • Author(s)
      土佐幸子,石井恭子,笠潤平,後藤顯一
    • Organizer
      日本物理学会2023年春季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] アバターロールプレイを用いた高校物理教員の指導技術の向上2022

    • Author(s)
      土佐幸子,石井恭子,笠潤平,後藤顯一
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Effectiveness of a Professional Program for High-School Science Teachers Using Avatar Role-Playing2022

    • Author(s)
      Tosa, S. & Ishii, K
    • Organizer
      World Association of Lesson Studies (WALS) 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 日本語版RTOPによる高校理科授業改善2021

    • Author(s)
      土佐幸子,石井恭子,笠潤平,後藤顯一
    • Organizer
      日本理科教育学会,第71回全国大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 英国の新しい評価制度のもとでのAレベルおよびGCSEレベルの物理実験・探究活動2021

    • Author(s)
      笠潤平
    • Organizer
      第37回物理教育研究大会(日本物理教育学会)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] アクション・リサーチとRTOPによる高校物理授業改善2021

    • Author(s)
      土佐幸子、石井恭子、笠潤平、後藤顕一
    • Organizer
      日本物理学会第76回年次大会(オンライン開催)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Improving High-School Physics Lessons through Action Research2020

    • Author(s)
      Sachiko Tosa
    • Organizer
      American Association of Physics Teachers (AAPT) Summer Meeting (online)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Promoting Active-Learning in High-School Physics Lessons through Action Research2020

    • Author(s)
      Sachiko Tosa
    • Organizer
      World Association of Lesson Studies (WALS) (online)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アクティブ・ラーニングを測る高校物理授業参観指標2020

    • Author(s)
      土佐幸子、石井恭子、笠潤平、後藤顕一
    • Organizer
      日本物理学会2020年秋季大会(オンライン開催)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] アクションリサーチによる高校物理授業の改善:アクティブラーニングの視点から2019

    • Author(s)
      南竜一、土佐幸子
    • Organizer
      日本理科教育学会北陸支部
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Action research for implementing active-learning high-school physics lessons in Japan2019

    • Author(s)
      Sachiko Tosa
    • Organizer
      American Association of Physics Teachers (AAPT) Summer Meeting
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effectiveness of Lesson Study on Teachers’ Questioning Techniques in Science Lessons in Japan2019

    • Author(s)
      Sachiko Tosa
    • Organizer
      World Association of Lesson Studies (WALS)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 新潟大学教育学部 理科教育学研究室ホームページ

    • URL

      http://niigata-rikyo.jp/

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 新潟大学理科教育学研究室ホームページ

    • URL

      http://niigata-rikyo.jp/index.html

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  • [Remarks] 新潟大学教育学部 理科教育学研究室のホームページ

    • URL

      http://niigata-rikyo.jp/index.html

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      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 新潟大学教育学部 理科教育学研究室

    • URL

      http://niigata-rikyo.jp/index.html

    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-07-04   Modified: 2024-01-30  

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