| 研究課題/領域番号 |
16K01034
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
科学教育
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
佐藤 実 東海大学, 清水教養教育センター, 講師 (10328099)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | ニュートン力学概念 / 概念図 / 視線追跡 / フラクタル次元 / 科学コミュニケーション / 物理教育研究 / FCI |
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| 研究成果の概要 |
ニュートン力学概念の理解度と概念図の描画の相関に関する調査を行なった．ニュートン力学の初学者を調査対象者とし，描画された概念図のわかりやすさの評価方法と，適切な概念図を描画させる方法の確立を目標とした．このうち，描画された概念図の評価方法について，視線追跡装置を用いることで教科書などに掲載されている概念図を，学習者がどのように解釈しているかを明らかにするための調査をした．その結果，この方法では費用的，時間的問題があり，教育現場向きではないことがわかった．そこで，概念図のわかりやすさと相関する指標としてフラクタル次元を用いて図の複雑さを数値化した指標を検討し，適応可能であることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
物理教育に限らず，教育現場では言語的表現の補助として視覚的表現が多用されている．しかし，視覚的表現には解釈の多様性があり，教授者が提示した図や学習者が描画した図が，その表現者の意図通りに解釈されているとは限らない，という困難がある．本研究の結果により，フラクタル次元を用いることで図のわかりやすさを数値化することが可能であることがわかったことから，教授者や学習者がによって表現された図のわかりやすさが客観的に評価できる可能性がある．
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