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自律型ロボット教材による小学校高学年生の科学技術への醸成と言語学習への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K04748
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 教科教育学
研究機関上越教育大学

研究代表者

川崎 直哉  上越教育大学, その他部局等, 学長 (40145107)

研究分担者 石濱 博之  盛岡大学, 文学部, 教授 (00223016)
杵淵 信  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (30261366)
田口 浩継  熊本大学, 大学院教育学研究科, 教授 (50274676)
Thurlow John  聖霊女子短期大学, その他部局等, 講師(移行) (50299773)
山本 利一  埼玉大学, 教育学部, 教授 (80334142)
鳥居 隆司  椙山女学園大学, 文化情報学部, 教授 (90207663)
小林 辰至  上越教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (90244186)
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 *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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード教材開発 / 自律型ロボット / 小学校英語 / ものづくり
研究成果の概要

小学校高学年を対象として,子供達が先端技術を直接体験することができる安価な教材を開発した。具体的には,マイクロコントローラを搭載した自律走行型ロボットで,ロボットによるサッカー競技会にも適用可能なものである。基本的センサは標準装備,ロボットの機構部分の製作は自由度が大きく,子供の発想力を生かせる形のものを検討した。それを用いてサッカー競技を行いその教育的効果について確認した。
ロボットの動作と英会話の音声を同期させたヒューマノイド型(ヒト型)小学校英語インストラクターロボットの開発を試みた。開発したロボットを小学校英語教育(学習)に導入して,ロボットと一緒に英語を楽しむ効果について検証する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

子供達の理科離れ,科学離れが指摘されているが,特に義務教育については,学習状況に応じて柔軟に対応できる指導者と,適切な教材,有効な教材の普及が望まれている。先端的な科学技術の基礎を子供達に教えようとするとき,その技術を取り込んだコンパクトな標準的な教材があれば,指導者の大きな助けとなると期待される。そのため,先端技術を教材化して扱いやすい形の安価な教材の開発は教育的意義が大きいと考えられる。
また,小学校の英語学習についても指導方法のひとつとして,先端技術を盛り込むことにより子供達の興味を高めると期待される。その一例として,ロボット導入の効果を検討することは教育的意義が大きいと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 中学1年生の聴解力の変容ー教材"Hi, friends! 1・2"を学習した生徒に焦点をあててー2019

    • 著者名/発表者名
      石濵博之
    • 雑誌名

      盛岡大学研究紀要

      巻: 36

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] A Study of some Issues associated with the Introduction of Reading and Writing English in Japanese Elementary Schools from a Teacher's Perspective.2019

    • 著者名/発表者名
      Thurlow, J.
    • 雑誌名

      聖霊女子短期大学紀要

      巻: 47

    • NAID

      130007771422

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] ユニットの組み合わせによって構成可能なロボットアーム教材の開発2017

    • 著者名/発表者名
      金田 忠裕,藪 厚生,安藤 太一,大崎 純平,川崎 直哉
    • 雑誌名

      日本産業技術教育学会誌

      巻: 59

    • NAID

      130007777100

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] グラフィック出力を備えたブラウザベースの オブジェクト指向言語の軽量実行環境2017

    • 著者名/発表者名
      鳥居隆司,田村謙次,安藤明伸,杵淵信,森夏節,川崎直哉 他
    • 雑誌名

      PCカンファレンス論文集

      巻: 2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] サウンドメディアを活用可能な インタラクティブ表現支援のためのプラットフォー2017

    • 著者名/発表者名
      加藤良将,亀井美穂子,宮下十有,鳥居隆司
    • 雑誌名

      PCカンファレンス論文集

      巻: 2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外国語活動の授業で手品(マジック)を導入する試み-コミュニケーションの手段としての手品(マジック)のあり方-2017

    • 著者名/発表者名
      石濵博之,藪下克彦
    • 雑誌名

      鳴門教育大学研究紀要

      巻: 33

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Active Learning: its Use in English Conversation Classes and Role in University Education2017

    • 著者名/発表者名
      Thurlow, J.
    • 雑誌名

      聖霊女子短期大学紀要

      巻: 46

    • NAID

      130007494695

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 小・中・高校を一貫した技術・情報教育の教科化に向けた構成内容と学習到達水準表の提案2017

    • 著者名/発表者名
      山本利一, 田口浩継, 安藤明伸, 大谷忠, 大森康正 外3名
    • 雑誌名

      上越教育大学研究紀要

      巻: 36

    • NAID

      120005985436

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] システム思考を導入した計測・制御学習カリキュラムの改善について2016

    • 著者名/発表者名
      内田有亮,田口浩継
    • 雑誌名

      技術科教育の研究

      巻: 21

    • NAID

      40020904279

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 小学校英語の現状と諸課題2019

    • 著者名/発表者名
      石濵博之
    • 学会等名
      新英語教育研究会愛知支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 外国語学習支援ロボットの開発2018

    • 著者名/発表者名
      杵淵信,鳥居隆司,川崎直哉
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会 第61回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 情報教育の体系化に向けたプログラミングにおける論理回路学習の効果2018

    • 著者名/発表者名
      工藤雄司,音村猛能,山本利一,森山潤
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会 第61回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インタラクションをもつビジュアル表現のプログラミング教育と実践2018

    • 著者名/発表者名
      加藤良将,宮下十有,亀井美穂子,鳥居隆司
    • 学会等名
      PCカンファレンス論文集,コンピュータ利用教育学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 中学1年生の聴解力の変容-教材Hi, friends!1・2"を学習した生徒に焦点をあてて-2018

    • 著者名/発表者名
      石濵博之
    • 学会等名
      東北英語教育学会宮城支部研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Petsを活用した小学校低学年向けプ ログラミング教育の提案2017

    • 著者名/発表者名
      山本利一・山内悠・岳野公人
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第32回情報分科会
    • 発表場所
      上越
    • 年月日
      2017-02-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング教育に向けたプログラム言語学習環境の開発2017

    • 著者名/発表者名
      杵淵信,鳥居隆司,川崎直哉
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第60回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 学校教員と大学生等が持つプログラミングに対する印象の比較2017

    • 著者名/発表者名
      安藤明伸,菅原弘一,栄利滋人,鳥居隆司,志賀勇人,丹佑太,MANDA, Alina.
    • 学会等名
      日本教育工学会第33回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミン グ言語の差異による指導の在り方と工夫2017

    • 著者名/発表者名
      木村真一・山本利一・滝島聖也・川崎直哉・本村猛典・小熊良一
    • 学会等名
      第10回科学技術におけるロボット教育シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 初等教育向けプログラ ミング教材の評価と課題~小学校教員によるWedoやOsumo等の制御教材の効果と評価2017

    • 著者名/発表者名
      山口幸菜・山本利一・橋本海斗・水谷好成・佐藤正直
    • 学会等名
      第10回科学技術におけるロボット教育シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 初等中等教育における3Dプリンタを活用したものづくり教育の事 例提案2016

    • 著者名/発表者名
      細田悠介・山本利一・佐藤正直・荒谷明恵・石故裕介・岳野公人 ・沢田石秀昭
    • 学会等名
      第28回日本産業技術教育学会関東支部大会
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 組み合わせ可能なロボットアーム教材の製作と制御2016

    • 著者名/発表者名
      金田忠裕,藪厚生,安藤太一,大崎純平,川崎直哉
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第59回全国大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] マイコンの楽曲発音技術を利用した教材開発2016

    • 著者名/発表者名
      杵淵信,川崎直哉,鳥居隆司,紺谷正樹
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第59回全国大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気二重 層コンデンサとレゴマインドストームを利用したエネルギー変換に関する技術の 教材開発2016

    • 著者名/発表者名
      吉澤 亮介・山本利一・在間拓幹・岳野公人・高田 優介
    • 学会等名
      第9回科学技術におけるロボット教育シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-07-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 技術科教育の目的と今日的課題、技術科教育概論2018

    • 著者名/発表者名
      田口浩継
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      九州大学出版会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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