| 研究課題/領域番号 |
19H01680
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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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| 審査区分 |
小区分09040:教科教育学および初等中等教育学関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
内ノ倉 真吾 鹿児島大学, 法文教育学域教育学系, 准教授 (70512531)
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| 研究分担者 |
伊藤 伸也 金沢大学, 学校教育系, 准教授 (10570434)
稲田 結美 日本体育大学, 児童スポーツ教育学部, 教授 (30585633)
板橋 夏樹 宮城学院女子大学, 教育学部, 准教授 (90733212)
高橋 聡 椙山女学園大学, 教育学部, 准教授 (20613665)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | モデリング能力 / 表象 / STEM教育 / 科学教育 / 科学的モデリング / マルチモダリティー / 発達的過程 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
理科教育では，科学的モデリング能力は，科学的能力の一つとしてカリキュラムの重要な構成要素となっている。しかしながら，科学的モデリング能力の発達的過程が実証的に十分に解明されているわけではない。また，理科カリキュラムの内容構成についても，今日のモデル論から見て理論的な課題も指摘されている。さらには，モデルの多様な表現様式を活用する能力や視空間的思考との関連も考慮する必要がある。
本研究では、研究内容を①文献調査，②国際比較調査，③教科間比較調査，④フィールド調査に細分化して実施する。これらを通じて，科学的モデリング能力の発達的過程の解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，科学論・理科教育論におけるモデル論の理論的検討を踏まえて，表現の多様性・複合性の視点に基づき，表象能力や視空間的思考との関連から，科学的モデリング能力の発達的過程を解明することを目指した。その結果，科学的モデリング能力は，イノベーション指向の国際的な理工系教育改革であるSTEM（Science, Technology, Engineering, Mathematics）教育でも重視されており，表象能力との関連性が強いことが示唆された。また，科学的モデリング能力を育成するために必要なカリキュラム構成要素の一端を明らかにすることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
諸外国の理科・数学カリキュラムや教科書におけるモデリングの位置付けや子どもの科学的モデリング能力の発達状況や学習状況の一端が明らかとなった。これらは、科学的モデリング能力を育成するのに資する授業開発・改善の視点を与えるものとなりうる成果である。その一方で、科学的モデリング能力に関連が深い表象能力の促進方策などの解明を進めて行く必要性が示唆された。特に，表象能力については，言語的な表現のみならず，図的な表現や数学的な表現について，体系的な指導を検討していくことが今後の課題である。
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