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Investigative research on the current status of Japanese physics education using evaluation tools based on physics education research

Research Project

Project/Area Number 26282032
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Science education
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

Lang Roy  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (50302914)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村田 隆紀  京都教育大学, 名誉教授 (10027675)
合田 正毅  新潟大学, 自然科学系, 名誉教授 (60018835)
箕田 弘喜  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20240757)
笠 潤平  香川大学, 教育学部, 教授 (80452663)
谷口 和成  京都教育大学, 教育学部, 教授 (90319377)
安田 淳一郎  山形大学, 基盤教育院, 准教授 (00402446)
石本 美智  高知工科大学, 工学部, 准教授 (40299368)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords物理教育研究 / 教育調査 / 国際比較 / 高等教育 / 物理教育 / アクティブ・ラーニング / Concept Inventory / 科学的思考力 / エビデンスベース教育改革 / 概念理解度調査 / Force Concept Inventory / DBER / アクティブラーニング / 素朴概念 / 科学教育 / 教育学 / 認知科学 / 大学教育 / 高等学校教育 / 力学概念理解 / 初等・中等教育
Outline of Final Research Achievements

Using research methods that have been developed based on "Physics Education Research (abbreviated as PER)," which is being established as a specialized area of physics research, and are widely used internationally, we conducted a nationwide survey to grasp the situation of physics education in the science and engineering basic courses and compared it with similar survey results in the United States.
As a result, the level of achievement of understanding the basic concepts of classical mechanics at the time of admission to a university, which reflects physics education in high school in Japan, is almost the same as in the United States, while the understanding of concepts through basic mechanics courses at university It was found that the growth rate of the students remained at a low level except for about 10% of the classes that are effective in the reform type lessons.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本の高校では、力学履修は「物理基礎」と「物理」にまたがっている。両科目をともに履修した生徒(18クラス478名)についてのゲインgの推定値は平均0.27で米国高校の従来型授業クラスと同程度だった。これに対して、日本の大学の理工系および理科教員養成系大学初年次生(29学科1777名)の力学基礎科目のゲインgは、AL授業への改革を本格的に実現している少数の学科については約0.3~0.5と高いものの、全体平均は0.08と極めて低かった。その原因としては、従来型の授業形態にとどまらず、履修単位あたりの実質的な学習時間の不足など、大学での授業体制の影響も考えられる。

Report

(7 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (41 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (38 results) (of which Invited: 4 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] 物理教育研究に基づいた物理リメディアル教育2020

    • Author(s)
      岸澤眞一
    • Journal Title

      拓殖大学理工学研究報告

      Volume: 17 Pages: 33-40

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      覧具 博義
    • Journal Title

      物理教育

      Volume: 64巻 Pages: 36-41

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      覧具博義, 岸澤眞一, 長谷川大和, 山崎敏昭, 湯口秀敏, 笠潤平, 谷口和成, 箕田弘喜, 合田正毅, 村田隆紀
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      岸澤眞一,長谷川大和,山崎敏昭,谷口和成,笠潤平,合田正毅,村田隆紀, 箕田弘喜,覧具博義
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      日本物理教育学会第35回物理教育研究大会
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      長谷川大和,岸澤眞一,笠潤平,谷口和成,山崎敏昭,箕田弘喜,合田正毅,村田隆紀,覧具博義
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      山崎敏昭, 岸澤眞一, 長谷川大和, 安田淳一郎, 箕田弘喜, 合田正毅, 村田隆紀,覧具博義
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      日本物理学会第72回年次大会(2017年)
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      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市待兼山町)
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      岸澤眞一, 山崎敏昭, 長谷川大和, 安田淳一郎, 箕田弘喜, 合田正毅, 村田隆紀, 覧具博義
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      日本物理学会第72回年次大会(2017年)
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      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市待兼山町)
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      2017-03-17
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      長谷川大和, 岸澤眞一, 山崎敏昭, 安田淳一郎, 箕田弘喜, 合田正毅, 村田隆紀, 覧具博義
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      日本物理学会第72回年次大会(2017年)
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      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市待兼山町)
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      2017-03-17
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      谷口和成, 笠潤平, 村田隆紀, 覧具博義
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      日本物理学会第72回年次大会(2017年)
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      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市待兼山町)
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      2017-03-17
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      岸澤眞一、長谷川大和、山崎敏昭、谷口和成、笠潤平、合田正毅、村田隆紀、覧具博義
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      日本物理教育学会 第34回物理教育研究大会
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      谷口和成、笠潤平、岸澤眞一、山崎敏昭、長谷川大和、合田正毅、村田隆紀、覧具博義
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      岸澤眞一,長谷川大和,笠潤平,谷口和成,合田正毅,山崎敏昭,村田隆紀,覧具博義
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      日本物理学会2016年秋季大会
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      新潟大学五十嵐キャンパス(新潟市西区)
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      日本物理学会第71回年次大会
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      日本理科教育学会四国支部平成28年度大会
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      九州大学伊都キャンパス (福岡県福岡市)
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      2015-08-08
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      日本物理教育学会 第32回物理教育研究大会
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      九州大学伊都キャンパス (福岡県福岡市)
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      2015-08-08
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      日本物理学会第70回年次大会
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      日本物理学会第70回年次大会
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      早稲田大学早稲田キャンパス・東京都新宿区
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      2015-03-21 – 2015-03-24
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      2015-07-24
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Published: 2014-04-04   Modified: 2023-03-23  

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