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深い学びに基づく高次思考スキルの育成を志向した理科授業の開発的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H01736
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
研究機関広島大学

研究代表者

松浦 拓也  広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (40379863)

研究分担者 雲財 寛  東海大学, 児童教育学部, 特任講師 (00806838)
木下 博義  広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (20556469)
三好 美織  広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (80423482)
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
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード高次思考スキル / メタ認知 / 科学的推論 / 批判的思考 / 理科学習 / 高次思考能力 / 教師の理解 / 生徒の自己認識 / 指導法 / 諸外国との比較 / メタ認知知識 / カリキュラム / 理科教育 / 児童生徒 / 教授-学習
研究開始時の研究の概要

本研究では、科学的推論とメタ認知を中心とする高次思考スキルを、これからの時代に求められる科学的問題解決・探究を遂行する能力の中核として措定し、理科の教授-学習過程を通して児童生徒に高次思考スキルを育成するための理論的・実践的研究に取り組む。そのため、まず、高次思考スキルとしての科学的推論とメタ認知の関係性を整理し、理科の学びにおいて基盤となる能力を高次思考スキルという観点から具体化する。また、理科の授業における教師の指導とその意図が高次思考スキルの育成に及ぼす影響、および児童生徒の高次思考スキルの実態について比較・実態調査に基づいて分析・考察する。

研究成果の概要

理科の学びにおいて基盤となる能力として、高次思考スキル(メタ認知、批判的思考など)について多面的に研究した。その結果、現在、高次思考スキルの指導が強調されているものの、理科カリキュラムにおける具体化は不十分であることが明らかとなった。また、理系大学生を対象とした調査の結果、科学的推論が高得点であった学生は領域に即したメタ認知的知識を用いる傾向があることが示された。一方、日本の中学校理科教師は、メタ認知の指導の具体として、振り返りをさせるといった特定の側面のみ意識している傾向が読み取れた。これらの結果より、今後は高次思考スキルを理科の文脈に即して包括的に整理し共有化することが重要と考える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の学術的意義は、学習科学や中央教育審議会答申などにおいてその重要性が指摘されるようになって久しいメタ認知や批判的思考が、理科のカリキュラムレベル、教師レベル、学習者レベルにおいてどのような状況にあるのか明らかにしている点である。これらの成果は、今後の理科における指導法の開発やカリキュラムの改訂において参考となる内容であることから、社会的にも意義のある内容であると考える。

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

    (61件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (53件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] Central Bicol State University of Agri(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Macquarie University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Macquarie University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Macquarie University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 理科が関わる学習の転移に関する諸外国を中心とした研究動向2021

    • 著者名/発表者名
      堀田晃毅, 松浦拓也
    • 雑誌名

      理科教育学研究

      巻: 62 号: 1 ページ: 23-35

    • DOI

      10.11639/sjst.sp20018

    • NAID

      130008069560

    • ISSN
      1345-2614, 2187-509X
    • 年月日
      2021-07-30
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 理科における認知欲求尺度の再構成および項目反応理論に基づく検討2021

    • 著者名/発表者名
      中村 大輝、雲財 寛、松浦 拓也
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 45 号: 2 ページ: 215-233

    • DOI

      10.14935/jssej.45.215

    • NAID

      130008065625

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Trends in STEM/STEAM Education and Students’ Perceptions in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuura Takuya、Nakamura Daiki
    • 雑誌名

      Asia-Pacific Science Education

      巻: 7 号: 1 ページ: 7-33

    • DOI

      10.1163/23641177-bja10022

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 理科における授業実践の効果に関するメタ分析―教育センターの実践報告を対象として―2020

    • 著者名/発表者名
      中村 大輝、田村 智哉、小林 誠、永田 さくら、大森 一磨、大野 俊一、堀田 晃毅、松浦 拓也
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 44 号: 4 ページ: 215-233

    • DOI

      10.14935/jssej.44.215

    • NAID

      130007981449

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 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
  • [学会発表] 中学生の理科に関する授業経験・学習観・自己調整学習の関連の検討2024

    • 著者名/発表者名
      三和真奈子; 松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会オンライン全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] What Triggers for change across grade in students' Subjective Task Values toward science learning?2023

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsuura
    • 学会等名
      ESERA2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小グループでの協同問題解決場面における発話構造に関する基礎的研究2023

    • 著者名/発表者名
      増田圭佑; 松浦拓也
    • 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] 中学生における課題価値の認知と指導法の好みに関する研究ー指導展開の比較調査を基盤として一2023

    • 著者名/発表者名
      森本晃仁; 松浦拓也
    • 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] 児童の理科におけるメタ認知的知識ー問題解決とメタ認知的知識の整理、および調査方法の改定一2023

    • 著者名/発表者名
      三井寿哉; 松浦拓也
    • 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] 仮説検証のための観察・実験計画を立案する能力の育成に関する実践的研究2023

    • 著者名/発表者名
      岡伸樹; 松浦拓也
    • 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] 科学的探究の課題設定場面における教員の指導実態に関する研究ーSSH指定校の課題研究を事例として一2023

    • 著者名/発表者名
      工藤壮一郎; 松浦拓也
    • 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] 理科における小グループでの発話構造に関する基礎的研究-探究場面の違いに着目して-2023

    • 著者名/発表者名
      増田圭佑; 松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第49回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] NOSに対する教師の認識に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      石飛幹晴; 松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第49回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 理科における「主体的に学習に取り組む態度」の評価に関する研究-自己調整学習の理論に基づく検討-2023

    • 著者名/発表者名
      岡伸樹; 松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第49回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 科学的探究の課題設定場面において生徒はどのような困難を感じているのか?-SSH指定校の課題研究を事例として-2023

    • 著者名/発表者名
      工藤壮一郎; 松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第49回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A Systematic Literature Review of NOS Teaching based on the Family Resemblance Approach2023

    • 著者名/発表者名
      Mikiharu Ishitobi; Takuya Matsuura
    • 学会等名
      ICASTE2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study of Small Group Conversations Structure in Science: Composition of Middle School Students and University Students2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Masuda; Takuya Matsuura
    • 学会等名
      ICASTE2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Critical Discussions in Small Groups to Support the Design of Experiments2022

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsuura & Urumi Hayashiuchi
    • 学会等名
      NARST, 95th Annual International Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metacognitive knowledge of science university students: The relationship with critical thinking skills2021

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsuura
    • 学会等名
      NARST, 94th Annual International Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 月の満ち欠けと空間認知に関する予備的考察2021

    • 著者名/発表者名
      松浦拓也・岡田大爾・竹野英敏
    • 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] 高次思考能力と理科カリキュラムに関する諸外国との比較に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      松浦拓也・雲財寛・木下博義・三好美織
    • 学会等名
      第47回日本教科教育学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 児童の理科におけるメタ認知的知識―観察・実験場面での大事にすること・気を付けることに対する認識の差異―2021

    • 著者名/発表者名
      三井寿哉・松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 物質量概念の獲得に関する調査問題の検討2021

    • 著者名/発表者名
      松元亮・松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 物理量の認識に関する調査問題の検討:単位あたりの量に着目して2021

    • 著者名/発表者名
      町田一葉・松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 理科における認知的葛藤の評価尺度に対する妥当性の検討2021

    • 著者名/発表者名
      石飛幹晴・松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 仮説設定場面において理科教師が感じる指導の困難2021

    • 著者名/発表者名
      兵ヶ谷紗也佳・松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 小学生を対象とした理科の学習方略の評価手法に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      三井寿哉・松浦拓也
    • 学会等名
      第47回日本教科教育学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 理科の探究活動における「問い(question )」はどのように捉えられているか2021

    • 著者名/発表者名
      石飛幹晴・松浦拓也
    • 学会等名
      第47回日本教科教育学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 学習の転移における思考の質的検討-理科の学習文脈を中心として-2021

    • 著者名/発表者名
      堀田晃毅・松浦拓也
    • 学会等名
      第47回日本教科教育学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 理科における物理量の扱いに関する課題の検討2021

    • 著者名/発表者名
      町田一葉・松浦拓也
    • 学会等名
      第47回日本教科教育学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 理科における予想と仮説の区別に関する理論的検討2021

    • 著者名/発表者名
      兵ヶ谷紗也佳・中村大輝・石飛幹晴・松浦拓也
    • 学会等名
      第47回日本教科教育学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] NOSに対する小学校教員の認識についての事例的研究2021

    • 著者名/発表者名
      松元亮・中村大輝・松浦拓也
    • 学会等名
      第70回日本理科教育学会中国支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 理科教育の実践とメタ認知研究の今後に向けて-新学習指導要領を踏まえた指導と評価を考える-2020

    • 著者名/発表者名
      松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 仮説設定能力と実験計画能力の関係についての一考察2020

    • 著者名/発表者名
      田村智哉, 松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 理科が関わる学習の転移の研究動向に関する一考察-国内の研究事例を中心として-2020

    • 著者名/発表者名
      堀田晃毅, 松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 仮説設定の質が後の探究過程に及ぼす影響の検討2020

    • 著者名/発表者名
      中村大輝, 松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 児童の理科におけるメタ認知的知識―第3学年における学習方略の認識と調査手法―2020

    • 著者名/発表者名
      三井寿哉, 松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 科学概念の形成に関する先行研究の分析-素朴概念の変容に着目して-2020

    • 著者名/発表者名
      松元亮, 松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 授業実践の効果量は正規分布に従うか?2020

    • 著者名/発表者名
      中村大輝, 松浦拓也
    • 学会等名
      日本科学教育学会第44回年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 理科において仮説の質が実験計画に及ぼす影響についての一考察2020

    • 著者名/発表者名
      田村智哉, 松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第46回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 中学校理科における学習の転移に関する一考察:文脈の違いに着目して2020

    • 著者名/発表者名
      堀田晃毅, 松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第46回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 児童の理科におけるメタ認知的知識:記述調査から得られる学習方略の分析2020

    • 著者名/発表者名
      三井寿哉, 松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第46回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between deep understanding of scientific theory and scientific reasoning: Buoyancy in liquids2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsuura
    • 学会等名
      13th Conference, European science education research association
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 浮力の理解度と演繹的推論に関する一考察-ベイズ統計によるクロス表の推測-2019

    • 著者名/発表者名
      松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高次思考能力としてのメタ認知的知識に関する一考察-理系大学生を対象とした自由記述分析を中心として-2019

    • 著者名/発表者名
      松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第45回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 科学的推論と領域固有スキルの関連に関する一考察2019

    • 著者名/発表者名
      中村大輝,大澤俊介,松浦拓也
    • 学会等名
      日本科学教育学会第43回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Process of thinking in the hypothesis formulation2019

    • 著者名/発表者名
      Daiki Nakamura, Takuya Matsuura
    • 学会等名
      日本理科教育学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 中学生の科学的な説明における既習内容の活用に関する一考察2019

    • 著者名/発表者名
      堀田晃毅,松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 児童の理科におけるメタ認知的知識-質問紙による予備的検討-2019

    • 著者名/発表者名
      三井寿哉,松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 検証可能な疑問の認識に関する一考察―大学生の実態調査を中心として―2019

    • 著者名/発表者名
      小林誠,松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 中学生の理科における実験計画能力に関する一考察2019

    • 著者名/発表者名
      田村智哉,松浦拓也
    • 学会等名
      日本理科教育学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 理科における資質・能力の育成を意図した実践研究のメタ分析-東日本地域の授業実践を対象として-2019

    • 著者名/発表者名
      中村大輝,田村智哉,小林誠,永田さくら,大野俊一,大森一磨,堀田晃毅,松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第45回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 中学生の科学的な説明における既習内容の活用に関する一考察-ヒントカード提示後の思考に着目して-2019

    • 著者名/発表者名
      堀田晃毅,松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第45回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 児童の理科におけるメタ認知的知識-自由記述に基づく質問紙調査の検討-2019

    • 著者名/発表者名
      三井寿哉,松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第45回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 学習観と理科の動機づけに関する一考察2019

    • 著者名/発表者名
      大森一磨,松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第45回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 理科の分析・解釈における思考過程に関する基礎的研究-大学生を対象とした面接調査を中心にして-2019

    • 著者名/発表者名
      大野俊一,松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第45回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 理科の実験計画における思考2019

    • 著者名/発表者名
      田村智哉,松浦拓也
    • 学会等名
      日本教科教育学会第45回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 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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