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科学教育で育成する推理判断力の位置づけを明確にするために、まず文献研究として、理科問題解決過程での推理判断について従来別々に研究のなされてきたフォーマル・リ-ズニング(形式的推理判断)とインフォーマル・リ-ズニング(非形式的推理判断)の両面を理論的に統合するモデルを構築し、学会にて発表した。その際に、推理判断の多様な論拠を形式性が高いや低いかという相対的な尺度で位置づけて、科学教育において「推論の形式性のより高い根拠へ近づけるというメタ認知的な思考態度の育成」を強調した。論拠としては、形式性の比較的高いものから、「形式論理・記号」、「科学的知識・概念」、「検証もしくは反証」、「経験的事実」、「帰納的仮説」、「アナローグ(類似事象)」、「オーソリティー情報」、「ア・プリオリ命題」、「アド・ホック生成命題」、「社会的合意」、「社会的妥協」、「個人的思惟」、「個人的感覚」を捉えた。
つぎに、自他の推理判断そのものを批判的に捉え、より明瞭な論拠を選択する能力を強化するための教授・学習方法の検討のため、リ-ズニング観察評価法を開発し、従来の二者間問題解決法(Pair Problem Solving)をさらに発展させ、大学生を対象として調査を実施した。その手法については学会にて発表を行ったが、メタ認知の成長を定量化する手段を開発するに至らなかったため、現在のところその効果を客観的に示すことはできていない。
また、理科の実験観察と問題解決過程とを有機的に関連づけて、学習者に高度の推理判断力を成長させるための具体的教授・学習モデルとしてマインズ・オン・アプローチ(Minds-On Approach)に着目し実験調査を行い、特に実験観察の役割と教師の役割について有用な知見を得た。
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