| Project/Area Number |
22K03003
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
網本 貴一 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (60294873)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉冨 健一 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (00437576)
片山 豪 高崎健康福祉大学, 人間発達学部, 教授 (60635754)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 教材開発 / 個別最適な学び / 協働的な学び / ICT活用 / 教育実践 / 教員養成 / 教師教育 |
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| Outline of Research at the Start |
化学・生物・地学の3分野について、時間軸と空間軸の２つの軸から捉えた素材を用い、個々の学びと協調的な学びとを統合させる教具としてのICT活用を含めた、HSW(How Science Works? どのように科学が役立っているか？)を基盤とする授業デザインに迫る。いずれも、調査・実験を含む基礎的研究を経て教材・教具を構築した後、授業実践や教員研修・教員養成へ展開するまでを研究の到達点とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
[化学分野] 網本は，高等学校理科（化学）を中心に，金属錯体のサーモクロミズムやシクロデキストリンの包接挙動からエンタルピー変化やエントロピー変化へと接続させる実験教材，計算科学のデータを資料として用いて芳香族化合物の求電子置換反応における反応性と配向性を段階的に探究させる学習プログラム等を新たに開発し，大学教員養成課程での授業実践を通じてその有効性を明らかにした。また，吸光光度法を取り入れたICT活用の実践を高校生や教員研修で実施し，その有用性と課題を議論・共有した。
[生物分野] 片山は，高等学校理科（生物）を中心に，個別最適な学びと協働的な学びを可能とする新規生物教材の開発や従来の教材の指導方法の公開を行った。うるち米でありながらもち米に近い食感をもつサキホコレを用いて，その食感の違いはデンプンの違いによるとの仮説のもと，もち米とうるち米のヨウ素デンプン反応の違いから仮説の検証方法を考える，探究的で化学－生物の科目横断型の実験活動を実施した。また，カイコの血球を用い，現場の教員が通常の学校設備で細胞骨格を観察する工夫と注意点を把握した上で実施できるマニュアルを作成し，雑誌に公開した。
[地学分野] 吉冨は，中学校理科あるいは高等学校理科（地学）において，GIGAスクール構想やリモート授業などの社会的要請を踏まえたICT活用教材の開発を継続して行った。地学分野では，実物を観察することが重視されているにもかかわらず，安全管理などの理由で教員が生徒を引率して野外に出ることが難しい状況にある。実物の観察を代替できるSTEM型探究活動として，映像等を通じて擬似的に観察を行ったり，データをもとに自然の営みを捉えたりすることのできる教材を開発することで，ただ見て終わるのではなく，そこから疑問を見いだし学習につなげることのできる教材開発を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
前年度に引き続いて教材開発と学習プログラム構成に関する基礎研究を進めたことに加えて，連携校での教育実践や教員研修の機会を得て，開発された教材・学習プログラムの実践を行うことができた。昨年度進捗状況で「ポストコロナにおける連携校との教育実践の機会の調整が始まりつつあり，今後の研究進展が期待される」と記したことが実現できたと捉えている。
一方で，研究代表者の網本が次年度（令和6年度）より他機関に異動することになり，本年度（令和5年度）の後半においてその準備で時間的な制約を迫られたことから，成果公表が遅れてしまっている。そのため，教育実践の評価法と「個別最適な学びと協働的な学び」を念頭に置いた理科授業デザインの構成原理の確立という，本研究の学問的核心に迫るまでに至っていない。
これらの兼ね合いで，現在までの進捗状況を「やや遅れている」と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は本研究課題の最終年度に当たるので，研究成果を総括する活動へと軸足を移す。
個々の研究者の不断の研究推進により，化学・生物・地学の各分野での教材開発と高校生・大学生・現職教員に対する教育実践が当初計画の通りに進んでおり，リソースが十分蓄積されてきたと自己評価している。しかしながら，学会発表等での成果公表の段階に止まっているものが多いことから，次年度は国内外の学術論文として教材開発・教育実践の成果を結実させる。
一方で，本研究の目的として掲げる「科学の文脈と我が国の実情に合ったHSW型の授業デザイン」「個別最適な学びと協働的な学びを一体的に支援する授業デザイン」の構成原理に一歩でも迫りたい。そのために，オンラインミーティングで研究者相互の理解を深め，単なる事例報告ではなく，個々の教材と教育実践から授業デザインへの視座を導出することを目指す。
また本研究では，「教材開発・授業デザインの成果を教員養成や教員研修に波及させる」ことを唱っている。そこで最終年度において，総括的な成果公表としての講習会・講演会を開催することを予定する。
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