| Project/Area Number |
23K02656
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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 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Aichi University of Education |
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Principal Investigator |
齋藤 ひとみ 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (00378233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中池 竜一 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (00378499)
梅田 恭子 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (70345940)
常木 静河 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (10632789)
浦尾 彰 愛知淑徳大学, 人間情報学部, 准教授 (50437084)
石井 成郎 一宮研伸大学, 看護学部, 教授 (80399237)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | プログラミング教育 / 問題解決 / 情報活用能力 / 理科教育 / ICT活用 / 問題解決過程 / 小学校 / 理科 / 算数 / 社会 / 問題発見・解決能力 / 教科における問題解決学習 / 学習過程の可視化 / 実践研究 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では，教科の学習内容ではなく学び方において，プログラミング教育の学び方を取り入れ，教科の学びを確実にすることを目指す．
具体的には，プログラミング教育において一般的な問題解決の手順を取り入れた学習を行う．そこで身につけた学び方と教科における問題解決学習に適用できるようにするための支援方法や授業の進め方を開発する。開発した手法をプログラミング教育や教科の学びで実践し，児童の問題解決学習にどのような効果が見られるかを検証する。問題発見・解決能力は学習の基盤となる資質・能力であり，本研究課題によって，児童が生涯にわたって能動的に学び続けていくために必要な力の育成につながることが期待される．
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，(1) 理科でのプログラミングの授業における問題解決過程を意識した授業の実践，(2) 問題解決の「評価」の過程を支援する手法の検討を実施した。
まず(1)について，理科でのプログラミング学習における児童の問題解決に対する意識を高めるため，問題解決型の授業を実践した．プログラミング教材としてmicro:bitを使用し，センサーやLEDを使って学校生活で教員が困っている問題を児童が選んで解決するという授業を行った。まず例題として「暗くなったら知らせて欲しい」という問題をクラス全体で解決し，センサーを使ったプログラミングや問題解決の手順について学んだ。その後，4つの問題から児童が解決したい問題を選び，各自で解決を行った。実践の結果，児童は解決したい問題の選択，解決方法の計画，解決方法の実施ができていた。また，授業後の振り返りでは，多くの児童が電気を音や光に変えられること，センサーの役割，プログラミングが問題の解決に使えること，問題を解決するために複数の考えることややることがあることなどに触れており，理科やプログラミング教育のねらいを達成できたことを確認できた。
次に(2)について，問題解決の「評価」の過程を支援する手法として，クラウドでのお互いの振り返りの共有や，お互いの活動の相互見取りの効果を検討した。高等学校の特別活動の振り返りを対象に，クラウド上で振り返りを作成・共有できるシステムをGoogle Workspace for EducationおよびGoogle App Scriptを用いて構築した。その上で，特別活動として体育祭と文化祭の振り返りをシステム上で行い，さらに文化祭の振り返りについては，対面でグループでの相互見取りの活動を実践した。実践後のアンケートの結果，振り返りの共有や相互見取りは，生徒にとって自身の振り返りに役立つ可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では，理科とプログラミング教育の両方において，共通の問題解決過程を用いることで，どの教科にも共通する問題解決力の育成を図ることを目的としていた。しかし，実践上の制約により，複数の教科での実施が難しいことから，教科におけるプログラミング教育において，教科の学びとプログラミング教育を同時に行いながら，問題解決過程の意識化や問題解決力の育成を図ることし，研究目的及び研究計画の修正を行った。
具体的には，研究目的を，「教科におけるプログラミング教育において，汎用的な問題解決過程に対する意識化および問題解決力の育成を支援する手法の開発と実践」とする。その上で，研究計画として，(1)教科におけるプログラミング教育の実践をとおして，問題解決過程の意識化や問題解決力の育成を図る授業の開発と実践，(2)問題解決の各過程を支援する手法の開発と実践，を実施する。(1)については，各教科におけるプログラミング教育について，どのような学習内容が指定されているか教科書分析をとおして明らかにする。その上で，教科におけるプログラミング教育をとおして，問題解決過程の意識化や問題解決力の育成を図る授業を実践し，評価や改善を行う。(2)については，問題解決過程の各過程について，それぞれの活動を支援する手法を検討し，実践を通して評価改善を行う。
令和6年度は，(1)については理科におけるプログラミング教育の実践を，(2)については「評価」の段階に着目した研究を実施した。令和7年度は，(1)について昨年度の実践を改善し，(2)について他の過程に着目した支援の手法について検討したい。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，(1)については，例年出前授業に伺っているみよし市の小学校での実践を計画している。また，大学で小学生を対象に実施している子どもキャンパスやものづくりフェスタでのイベントにおいて，プログラミングについて学ぶプログラムも計画しており，開発した授業の実践や評価，改善を行う予定である。また(2)については，今年度は大学での授業において問題解決学習を計画・実践する。その過程で，「問題→予想→計画→実行→評価」のいずれかの段階の支援手法を考えて実践する授業を行い，支援手法の効果を検討する。
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