| 研究課題/領域番号 |
17H01975
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 玉川大学 (2019-2020)
宇都宮大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
久保田 善彦 玉川大学, 教育学研究科, 教授 (90432103)
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| 研究分担者 |
葛岡 英明 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (10241796)
鈴木 栄幸 茨城大学, 人文社会科学部, 教授 (20323199)
舟生 日出男 創価大学, 教育学部, 教授 (20344830)
望月 俊男 専修大学, ネットワーク情報学部, 准教授 (50379468)
加藤 浩 放送大学, 教養学部, 教授 (80332146)
中野 博幸 上越教育大学, 学校教育実践研究センター, 教授 (90547051)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | 科学教育 / 理科教育 / 教育工学 / 初中等教育 / 科学教育カリキュラム / 教育学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は， STEM 教育における抽象的概念を直感的に理解するための方略として，身体化認知の理論に着目した。また，抽象的概念に関わる認知として「空間的視点取得」に焦点を当てた。一人一台端末の活用を想定したAR(Augmented Reality)教材とその学習プログラムを開発した。各教材は身体化認知により「空間的視点取得」を支援する。検証の結果，学習効果が認められた。一方で，身体化認知の限界も明らかになった。そこで，仮想的身体移動の概念を援用し，アバタを使った空間的視点取得の支援も検討し，その効果を確認した。開発教材の一部はアプリストアに無料公開され，多くの学校が活用している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの児童・生徒にとって，STEM 教育における抽象的概念の理解は困難である。本研究は，STEM 教育における抽象的概念を直感的に理解するための方略として，身体化認知や仮想的身体移動の理論に着目し，開発を進めた点に意義がある。AR技術を用いた開発教材は，GIGAスクールの端末活用の在り方を提案できた。また，学習者の認知を捉えることで，学びのユニバーサルデザインに対応したデザイン原則を構築したことは，有用性が高い。
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