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理科の探究学習の今日的特徴の調査とその実践プログラムの開発:日米中の比較を通して

研究課題

研究課題/領域番号 19H01732
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分09080:科学教育関連
研究機関上越教育大学

研究代表者

古屋 光一  上越教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (10374753)

研究分担者 雲財 寛  東海大学, 児童教育学部, 特任講師 (00806838)
折本 周二  東京女子体育短期大学, その他部局等, 准教授 (10852121)
大貫 麻美  白百合女子大学, 人間総合学部, 教授 (40531166)
隅田 学  愛媛大学, 教育学部, 教授 (50315347)
鈴木 誠  北海道大学, 高等教育推進機構, 名誉教授 (60322856)
三好 美織  広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (80423482)
山中 謙司  北海道教育大学, 教育学部, 准教授 (80741800)
久保田 善彦  玉川大学, 教育学研究科, 教授 (90432103)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード理科の授業 / 探究 / 現象の説明の構築 / 根拠(エビデンス) / データと推論 / 論証(アーギュメンテーション) / GRC / 初等中等教育 / 探究学習 / 資質・能力(コンピテンシー) / 科学概念の形成 / 実践的指導力 / 探究的な学習 / 科学の本質 / 探究の本質
研究開始時の研究の概要

初等中等教育における優れた理科の教授・学習法は,今日きわめて重要である。特に,子ども達が能動的に学習する教授・学習法が必要である。その一つの方法として理科には「探究学習」がある。日本,アメリカ,中国の多くの理科教師が探究学習を重要なものと捉えている。しかしながら,探究学習については,明確な・共通の定義がない。そこで,(1)日本,アメリカそして中国の理科教師達が探究学習をどのように捉えているか。調査を行う。(2)探究学習として,行われている授業のビデオの収集。これらの調査と比較・分析を行い,今の日本の探究学習の長所及び課題を明確にする。(3)今日求められる,理科の探究学習プログラムを開発する。

研究成果の概要

アメリカでは,旧スタンダード(1996)が新スタンダード(2013)に変わった。旧スタンダードの目標は探究であった。それに対して,新スタンダードには,探究という言葉がほとんどない。理科の授業は何を目指しているのか。文献調査とアメリカにおける授業を観察し分析した。その結果, 理科の授業の目標は「現象の説明」の構築であること。学習過程のイメージはGRCであること。生徒たちが現象を観察して説明を考え,その説明のエビデンスを作る。エビデンスを作るにはデータと推論が必要である。そして現象の説明(エビデンスあり)を作り上げ最後にアーギュメンテーションをする。この授業は探究とは異なることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アメリカの旧スタンダードでは探究を目指していた。しかし、新スタンダードでは、理科の授業で目指しているものが探究ではないことが明らかになった。アメリカでは探究の次の段階に入っていることを示している。これはヨーロッパにも影響している。こうした世界の動きを見て、子どもたちの知識、技能、思考力、態度を、より良いものへ、拡げ深めていくことが必要である。アメリカの理科教育について探究が次の段階に入ったことを示した研究は日本国内にはない。本研究は、日本の理科教育の新たな方向性を示したものである。

報告書

(5件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University at Buffalo/Department of Learning and Instruction(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] New York State University/University at Buffalo/Graduate School of Education(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 中学校理科「化学変化と電池」単元における「身体化」を取り入れた科学理解の促進2024

    • 著者名/発表者名
      武田章宏, 隅田 学, 佐藤栄治
    • 雑誌名

      科学教育研究センター紀要

      巻: 3 ページ: 115-122

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 中学生の力学概念学習におけるコンピューターシミュレーションの活用の効果2024

    • 著者名/発表者名
      吉村聡貴,隅田学,掛水高志,佐藤栄治
    • 雑誌名

      科学教育研究センター紀要

      巻: 3 ページ: 77-83

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 生命科学に関して幼児期に育むべき資質・能力に関する論考:2023

    • 著者名/発表者名
      大貫 麻美・鈴木 誠
    • 雑誌名

      理科教育学研究

      巻: 63 号: 3 ページ: 513-526

    • DOI

      10.11639/sjst.A21002

    • ISSN
      1345-2614, 2187-509X
    • 年月日
      2023-03-31
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3DモデルとGoogle Earthを組み合わせた地層のVR教材の開発と評価2023

    • 著者名/発表者名
      飯田和也, 雲財寛, 久保田善彦
    • 雑誌名

      理科教育学研究

      巻: 63 号: 3 ページ: 457-471

    • DOI

      10.11639/sjst.C21003

    • ISSN
      1345-2614, 2187-509X
    • 年月日
      2023-03-31
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 日本とフィンランドの理科教科書比較研究2023

    • 著者名/発表者名
      手代木英明・ErkkiT.Lassila・鈴木 誠
    • 雑誌名

      生物教育

      巻: 64 号: 2 ページ: 82-93

    • DOI

      10.24718/jjbe.64.2_82

    • ISSN
      0287-119X, 2434-1916
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高校生の生命観に関する基礎的研究2023

    • 著者名/発表者名
      金本吉泰・鈴木 誠
    • 雑誌名

      生物教育

      巻: 64 号: 2 ページ: 94-102

    • DOI

      10.24718/jjbe.64.2_94

    • ISSN
      0287-119X, 2434-1916
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 科学的主張の信頼性を評価するチェックリストの開発と試行2023

    • 著者名/発表者名
      久保田 善彦、松峯 笑子、舟生 日出男、鈴木 栄幸
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 47 号: 4 ページ: 509-522

    • DOI

      10.14935/jssej.47.509

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effect of Game-based Learning on Student’s Conceptual Change in Bioaccumulation and Biomagnification2023

    • 著者名/発表者名
      Wichaidit, S, & Sumida, M
    • 雑誌名

      Science Education International

      巻: 342023 号: 4 ページ: 262-273

    • DOI

      10.33828/sei.v34.i4.2

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] コンピテンシーの育成を目指した理科の学習方略2022

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 洋貴、増田 美次郎、古屋 光一
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 36 号: 3 ページ: 49-52

    • DOI

      10.14935/jsser.36.3_49

    • ISSN
      1882-4684
    • 年月日
      2022-03-06
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 学習者の「科学の本質」に関する調査問題の開発2022

    • 著者名/発表者名
      長谷 一弘、古屋 光一
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 36 号: 3 ページ: 53-56

    • DOI

      10.14935/jsser.36.3_53

    • ISSN
      1882-4684
    • 年月日
      2022-03-06
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 局所的会話を保障した遠隔講義が授業雰囲気に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      久保田善彦
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 45 号: Suppl. ページ: 173-176

    • DOI

      10.15077/jjet.S45079

    • NAID

      130008151191

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • 年月日
      2021-12-20
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 「学び続ける主体」の育成に向けた理科のアプローチとは2021

    • 著者名/発表者名
      隅田学
    • 雑誌名

      学校教育

      巻: 1248 ページ: 6-13

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 太平洋側地域と日本海側地域の防災意識調査2020

    • 著者名/発表者名
      岩山 佳保里、古屋 光一
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 34 号: 5 ページ: 1-4

    • DOI

      10.14935/jsser.34.5_1

    • NAID

      130007805693

    • ISSN
      1882-4684
    • 年月日
      2020-03-07
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 小学生における雲を見分ける授業づくり2020

    • 著者名/発表者名
      神山 夏実、古屋 光一
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 34 号: 5 ページ: 5-8

    • DOI

      10.14935/jsser.34.5_5

    • NAID

      130007805692

    • ISSN
      1882-4684
    • 年月日
      2020-03-07
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 現代の中学生における粒子概念の理解度の調査2020

    • 著者名/発表者名
      矢崎 秀弥、古屋 光一
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 34 号: 5 ページ: 9-12

    • DOI

      10.14935/jsser.34.5_9

    • NAID

      130007805698

    • ISSN
      1882-4684
    • 年月日
      2020-03-07
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 高大連携による「課題研究」に関するサイバーメンタリングの試み -非対面と対面の最適なハイブリッド型指導へ向けて-2020

    • 著者名/発表者名
      隅田学
    • 雑誌名

      理科の教育

      巻: 69

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 多様な学習環境における理科の好奇心の調査2019

    • 著者名/発表者名
      MASUI Masaya、FURUYA Koichi
    • 雑誌名

      理科教育学研究

      巻: 60 号: 2 ページ: 433-446

    • DOI

      10.11639/sjst.19003

    • NAID

      130007769918

    • ISSN
      1345-2614, 2187-509X
    • 年月日
      2019-11-29
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 探究学習(Inquiry)を超えて-アメリカNGSSの理科の授業が目指すもの-2023

    • 著者名/発表者名
      古屋 光一
    • 学会等名
      日本理科教育学会第73回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] NGSS の授業方法としての GRC と小単元の授業の計画 -探究を超えて 3 次元の統合を目指した授業-2023

    • 著者名/発表者名
      古屋 光一
    • 学会等名
      日本理科教育学会 第62回関東支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] サスティナビリティ・コンピテンシーの基盤を培う 幼児向け STEAM 教育の検討:指定討論者2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 誠
    • 学会等名
      日本理科教育学会第73回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 理科授業における問題解決・探究2023

    • 著者名/発表者名
      久保田善彦
    • 学会等名
      教科「理科」関連学会協議会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 日本における「科学の本質」の理解:中学生を対象として2021

    • 著者名/発表者名
      長谷一弘,古屋光一
    • 学会等名
      一般財団法人日本理科教育学会北陸支部大会 金沢大学(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] コンピテンシーの育成を目指した理科の学習方略測定尺度の開発に向けて-中学生への質問紙調査の分析結果-2021

    • 著者名/発表者名
      五十嵐洋貴,増田美次郎,古屋光一
    • 学会等名
      一般財団法人日本理科教育学会北陸支部大会 金沢大学(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 小学校理科の単元レベルの授業設計指導法H29学習指導要領の三つの要素に基づいた「教育課程*」の作成を通して2021

    • 著者名/発表者名
      古屋光一,山中謙司,久保田善彦
    • 学会等名
      一般社団法人日本理科教育学会第71回全国大会 群馬大学(オンライン)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 現代社会における科学的主張を読み解く科学メディアリテラシーの検討2021

    • 著者名/発表者名
      久保田善彦 舟生日出男 鈴木栄幸
    • 学会等名
      日本科学教育学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 現代社会における科学的主張を読み解く科学メディアリテラシーの育成手法のデザインと実践2021

    • 著者名/発表者名
      松峯笑子 舟生日出男 鈴木栄幸 久保田善彦
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Learner Centered Instructional Design in Physics: A Survey on High School Students' Understanding of Heat and Temperature in Everyday Life Contexts2021

    • 著者名/発表者名
      Solola, I., Sumida, M.
    • 学会等名
      日本理科教育学会四国支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高校での課題研究におけるテーマ設定と生徒の主体性2021

    • 著者名/発表者名
      松原依莉彩, 隅田学, 池田哲也, 吉村直道, 角藤寿樹, 大西倫紀, 上床孝樹, 八木昌生
    • 学会等名
      日本理科教育学会四国支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高校生の理科に関するオンライン学習の実態と可能性について2021

    • 著者名/発表者名
      蔵田雅典, 隅田学, 掛水高志
    • 学会等名
      日本科学教育学会研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] STEM Education Strategies for the Region2021

    • 著者名/発表者名
      Sumida, M.
    • 学会等名
      The 2nd Integrated STEM Leadership Summit in Asia
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 日本の幼児教育における遊びの意味とそれをふまえたSTEM教育の在り方に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      大貫麻美
    • 学会等名
      日本科学教育学会第45回年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Introducing Mutual-Help Rules Based on the Idea of "Bi-directional Debt" Into a Project Learning Activity: Enhancing the Formation of Social Capital in Classrooms2020

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Suzuki, Hideo Funaoi , Yoshihiko Kubota, Hiroshi Kato
    • 学会等名
      14th International Conference of the Learning Sciences (ICLS) 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Face-to-Face Holographic Agent Used as Catalyst for Learning and Employing Co-regulation in Collaborative Discussion2020

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki, T., Ishikawa, N., Egi, H., Hisatomi, A., Ishii, Y., Yuki, N., Kubota, Y., & Kato, H.
    • 学会等名
      14th International Conference of the Learning Sciences
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 理科の先生達は探究学習を現在どのように捉えているのか?-日米の比較を通して-2019

    • 著者名/発表者名
      古屋 光一,ノエミ・ウエイト,メリンダ・M・ウィットフォード
    • 学会等名
      第69回日本理科教育学会全国大会(2019年度)静岡大学
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] US AND JAPANESE SCIENCE TEACHERS DEFINITION AND ENACTMENT OF INQUIRY-BASED TEACHING AND LEARNING PRACTICES2019

    • 著者名/発表者名
      Noemi Waight , Koichi Furuya , Melinda M. Whitford
    • 学会等名
      The 13th biannual Conference of European Science Education Research Association (ESERA), at Bologna Italy
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] あの授業だけは取るな!-「解のない世界で活躍できる究極の学びとは何か?」-2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木 誠
    • 総ページ数
      216
    • 出版者
      共同文化社
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] これからの理科教育はどうあるべきか2023

    • 著者名/発表者名
      久保田善彦
    • 総ページ数
      140
    • 出版者
      東洋館出版社
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 理論と実践をつなぐ理科教育学研究の展開2022

    • 著者名/発表者名
      久保田善彦 他:一般社団法人日本理科教育学会
    • 総ページ数
      312
    • 出版者
      東洋館出版社
    • ISBN
      9784491049359
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 理科の探究学習を先生達はどのように捉えているか - 日米の比較を通して -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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