相互作用型授業とその知識・理解及び学習姿勢を複合した分析・評価法の開発

• 研究課題/領域番号: 16K00952
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 東京学芸大学
• 研究代表者: 新田 英雄 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (50198529)
• 研究協力者: 石本 美智 ; 植松 晴子 ; 谷口 和成 ; 松本 益明 ; 笠 潤平 ; 西村 塁太
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 学習姿勢調査 / 定量的評価 / CLASS / 相互作用型授業 / ジェンダー差 / 物理概念 / 授業効果の定量的評価 / 学習姿勢・態度 / 現代テスト理論 / 学習姿勢 / 授業の定量的分析 / 授業の定量的評価 / 授業分析 / 授業評価 / 物理教育 / 素朴概念

研究成果の概要

本研究は，相互作用型の物理授業の分析・評価を，学習者の物理学習に対する期待や態度（学習姿勢）を含めたものにまで拡張することによって，定量的分析・評価の機能を向上させ，教材開発・授業のさらなる改善につなげた。具体的には，①国際比較が可能な学習姿勢の調査法CLASSの導入，②開発した分析方法と授業効果の定量的分析方法との複合的な分析，③学習姿勢におけるジェンダー差の調査・分析，④知識・概念理解と学習姿勢とを共に向上させる授業・教材の開発および改善の4項目を実施した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

教育の質保証の観点から「評価手法の研究・開発」の必要性が指摘されてきているが，具体的な評価方法に関しては模索が続いている。本研究の成果である学習姿勢と知識・理解との複合的かつ定量的な評価法の確立は，この学術的要請に，物理教育研究として，一定の成果を示した意義があると考える。また，例えば，学習姿勢調査CLASSと力の概念調査FCIとの複合的分析により，物理の知識・概念理解だけでなく学習姿勢をも向上させる授業法を開発することで教育実践の改善につなげられると期待され，この意味で社会的意義を有すると考える。

研究成果

• [雑誌論文] An Alternative Learning Gain Based on the Rasch Model (2019)
  • 著者名/発表者名: Nitta Hideo、Aiba Takuya
  • 雑誌名: The Physics Educator 巻: 01 号: 01 ページ: 1950005-1950005
  • DOI: 10.1142/s2661339519500057
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 形成的評価の活用は概念理解と学習姿勢を向上させるか (2018)
  • 著者名/発表者名: 西村 塁太、新田 英雄
  • 雑誌名: 物理教育 巻: 66 号: 4 ページ: 243-248
  • DOI: 10.20653/pesj.66.4_243
  • NAID: 130007543493
  • ISSN: 0385-6992, 2432-1028
  • 年月日: 2018-12-06
  • 査読あり
• [雑誌論文] 物理教育におけるコンフリクトマップの実践的研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 太箸 良介、新田 英雄
  • 雑誌名: 物理教育 巻: 66 号: 2 ページ: 99-104
  • DOI: 10.20653/pesj.66.2_99
  • NAID: 130007483426
  • ISSN: 0385-6992, 2432-1028
  • 年月日: 2018-06-08
  • 査読あり
• [雑誌論文] FCIとピア・インストラクション型授業にみられるジェンダー差 (2017)
  • 著者名/発表者名: 金森 大和、新田 英雄
  • 雑誌名: 物理教育 巻: 65 号: 3 ページ: 139-144
  • DOI: 10.20653/pesj.65.3_139
  • NAID: 130006156754
  • ISSN: 0385-6992, 2432-1028
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日本の相互作用型授業と物理教育研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新田英雄
  • 雑誌名: 物理教育 巻: ６４ ページ: 204-208
  • NAID: 130005317029
  • 謝辞記載あり
• [学会発表] CLASSとFCIによる学習姿勢と理解度の分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 江藤開，新田英雄
  • 学会等名: 日本物理学会 2018 年秋季大会
• [学会発表] 物理初学者が抱える数学的困難 (2018)
  • 著者名/発表者名: 新田英雄
  • 学会等名: 2018年度日本物理教育学会年会第35回物理教育研究大会
• [学会発表] 形成的評価の活用は概念理解と学習姿勢を向上させるか (2018)
  • 著者名/発表者名: 西村塁太，新田英雄
  • 学会等名: 2018年度日本物理教育学会年会第35回物理教育研究大会
• [学会発表] コンフリクトマップを用いた高校物理授業 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宗形操，新田英雄
  • 学会等名: 2018年度日本物理教育学会年会第35回物理教育研究大会
• [学会発表] CLASS (Colorado Learning Attitudes about Science Survey)による学習姿勢の調査と因子分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 江藤開，新田英雄
  • 学会等名: 2018年度日本物理教育学会年会第35回物理教育研究大会
• [学会発表] QUANTITATIVE ANALYSES OF INTERACTIVE LECTURES ON INTRODUCTORY PHYSICS (Invited Keynote) (2018)
  • 著者名/発表者名: Hideo Nitta
  • 学会等名: International Conference on Modern Trends in Natural Science and Advanced Technologies in Science Education ICNS2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 概念変容モデルとコンフリクトマップ (2018)
  • 著者名/発表者名: 新田英雄
  • 学会等名: 日本物理学会 第 73 回年次大会（2018 年）
• [学会発表] 項目応答理論によるFCIの分析 －新しい学習ゲインの定義－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 新田英雄，相葉拓哉，植松晴子
  • 学会等名: 日本物理学会2017年秋季大会
• [学会発表] アクティブ・ラーニング型授業と聴衆応答システムを活用した形成的評価II (2017)
  • 著者名/発表者名: 西村塁太，新田英雄
  • 学会等名: 第34回物理教育研究大会
• [学会発表] 概念調査に関する評価法の再検討 －テスト理論の立場から－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 新田英雄
  • 学会等名: 第34回物理教育研究大会
• [学会発表] The Hake gain and the Rasch gain: An alternative approach to calculate learning gains (2017)
  • 著者名/発表者名: Hideo Nitta, Takuya Aiba, Haruko Uematsu
  • 学会等名: The GIREP-ICPE-EPEC 2017
  • 国際学会
• [学会発表] ピア・インストラクションのプロトコル分析Ⅱ (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤敬祐，新田英雄
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会（2017年）
• [学会発表] 物理教育研究から見た数学と物理（シンポジウム「数学と理科の融合教育の可能性」） (2016)
  • 著者名/発表者名: 新田英雄
  • 学会等名: 2016年度数学教育学会秋季例会
  • 発表場所: 関西大学（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2016-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] ピア・インストラクションのプロトコル分析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 後藤敬祐，新田英雄
  • 学会等名: 日本物理学会 2016 年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県金沢市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 相葉拓哉，新田英雄 (2016)
  • 著者名/発表者名: ピアインストラクション型授業における教育的効果の統計的分析
  • 学会等名: 2016年度日本物理教育学会年会第33回物理教育研究大会
  • 発表場所: 新潟大学（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2016-08-06
• [学会発表] アクティブ・ラーニング型授業と聴衆応答システムを活用した形成的評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西村塁太，新田英雄
  • 学会等名: 2016年度日本物理教育学会年会第33回物理教育研究大会
  • 発表場所: 新潟大学（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2016-08-06
• [学会発表] Gender gap on FCI at various ages (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideo Nitta
  • 学会等名: 2nd World Conference on Physics Education
  • 発表場所: Sao Paulo, Brazil
  • 年月日: 2016-07-12
  • 国際学会
• [図書] Upgrading Physics Education to Meet the Needs of Society (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Pietrocola, I. Lawrence, T. Ellermeijer, T. Tran, M. Begalli, U. Bilow, H. Nitta, L. Dvorak, J. Guisasola, C. Mattos, R. Liminana, A. Menargues, S. Rosa-Cintas, M. Michelini, A. Stefanel, G. Zavala, M. Kryjevskaia, L. Viennot, A. Candela, J. Rey, K. Rosa, T. Tajmel
  • 総ページ数: 252
  • 出版者: Springer Nature
  • ISBN: 9783319961620