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主体的な問題解決型の資料学習を可能にするシステムの開発とその教育効果の検証

研究課題

研究課題/領域番号 16K01007
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
研究機関群馬大学

研究代表者

佐藤 綾  群馬大学, 教育学部, 准教授 (00611245)

研究分担者 栗原 淳一  群馬大学, 教育学部, 准教授 (90583922)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード生物教育 / データセット / 探究の過程 / 仮説検証 / 資料学習 / 理科教育 / 探究的な過程 / 探究的な活動 / 問題解決能力 / データベース / 仮説探求
研究成果の概要

本研究では、中学校の「花つくりと働き」と「脊椎動物の体温」、高等学校の「密度効果」という理科室で実験・観察を行うことが難しい生物の学習内容について、既存のデータセットを提示することで、子どもが仮説を立て、変数を設定し、データ分析を通して考察を行うという探究の過程に沿った学習を可能にするプログラムを開発した。開発した学習プログラムを用いて授業を行うことで、生徒は各自の考えをもとに探究の過程に沿って学ぶことができること、データ分析を通して課題に対する考察の視点が深まること、変数を設定したり、結果を予想する能力が高まることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、理科の学習においては、課題の把握、探究、解決という過程を通じて、子どもの資質・能力を育成することが求められている。本研究で提案した学習プログラムは、特に、課題の探究において、実験や観察が困難な学習内容であっても、仮説を設定する力や観察・実験の結果を処理する力を育むことをねらいとした授業を可能にするものである。本学習プログラムを用いた授業では、生徒にとっては実験や観察の技能に左右されず結果から一貫した考察を行うことができる、教師にとっては生徒の活動の結果を予想しやすい、という利点があり、既存のデータセットを利用することで、どこの学校でも、どの先生でも、同じように授業を行うことが可能である。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] データセットを用いた「結果の処理」の活動に焦点を当てた授業実践の分析と課題-中学校理科第2学年「脊椎動物の体温」を事例として2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤綾、下平明徳、栗原淳一
    • 雑誌名

      群馬大学教育実践研究

      巻: 36 ページ: 61-72

    • NAID

      120006605205

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中学校理科におけるデータ分析を重視した仮説検証型学習―被子植物と送粉昆虫を題材とした教材開発―2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 綾、堂囿 いくみ、栗原 淳一
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 42 号: 4 ページ: 429-438

    • DOI

      10.14935/jssej.42.429

    • NAID

      130007600837

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] データセットを用いた仮説検証型学習を通じた問題解決能力の育成2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 綾、栗原 淳一
    • 雑誌名

      理科教育学研究

      巻: 58 号: 2 ページ: 135-146

    • DOI

      10.11639/sjst.17017

    • NAID

      130006275247

    • ISSN
      1345-2614, 2187-509X
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] バイオミメティクスを題材とした中学校理科における分野横断的授業2019

    • 著者名/発表者名
      下田崇人・佐藤綾
    • 学会等名
      日本理科教育学会 第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 確率としてのメンデル遺伝の理解:大学生を対象とした実態調査2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤綾
    • 学会等名
      日本理科教育学会 第58回関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 生物分野におけるデータセットを用いた仮説検証型学習-植物と昆虫の相互作用を題材とした教材開発-2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤綾・堂囿いくみ・栗原淳一
    • 学会等名
      日本理科教育学会 第67回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 教員養成系大学生の問題解決能力を伸ばすための授業実践:データセットを用いた仮説検証型の授業を通して2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤綾・栗原淳一
    • 学会等名
      理科教育学会第55回関東支部大会
    • 発表場所
      埼玉大学(埼玉県 さいたま市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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