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相互作用型物理授業を有効にするファシリテーションの検証と自己学習能力の育成

研究課題

研究課題/領域番号 19K03138
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09080:科学教育関連
研究機関東京学芸大学

研究代表者

植松 晴子 (小松晴子)  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (70225572)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード相互作用型物理授業 / ファシリテーション / 動機付け / 学習姿勢 / Learning Assistant / 動機づけ / 相互作用型授業 / アクティブ・ラーニング
研究開始時の研究の概要

本研究は,相互作用型物理授業において,学習者の相互の議論を促進する有効な働きかけはどのようなものかを明らかにすること,その働きかけを実現して学習者が学習姿勢の変容の必要性を認識し,自己学習能力を育成できる授業を開発することを目的とする.具体的には,(1)実践した相互作用型物理授業での学生の発話記録を分析し,学生の困難と,それに対する有効な関わり方を整理する.(2) 実践した教材・授業展開の中から,概念変容に有効であったもの・効果が限定的であったものを分類し,それぞれの要因を検討する.(3) 主体的な学習姿勢の意義を学習者自らが認識することを中心的な目的とする教材と授業方法を開発し,試行する.

研究実績の概要

1. 教材や授業展開の改善
令和3年度までに行った相互作用型物理授業の分析から,ファシリテーション以前の問題として明らかになった点を中心に教材の改善を試みた.すなわち①教材の構成そのものが学習への動機付けとして有効に働いていない場合,②教材の文脈を学生が読み取れていない場合,③基本的な概念の定着や誤概念からの変容が進まず,繰り返しの働きかけが望ましい場合の3点である.流体の圧力を扱う授業では,特に①②の課題が顕著で,このテーマを中心に教材や授業展開の改善と評価を行った.同時に,ベクトルおよびスカラーの理解や質点の力学の適用等にみられる課題が水圧や浮力の理解を妨げている可能性が考えられ,③の場合として半期の授業を通した継続的な働きかけを試みた.授業効果の測定には,令和3年度に開発した調査紙を用いた.一定の効果が見られた概念もあったが,限定的である.
2. ファシリテーションの分析と改善
授業記録の分析から,個別の教材については,学生の抱える困難を予想してファシリテータの研修に生かしている.過去の実践記録を通して,学生1名あたりのファシリテータの数が多い方が概念理解に効果がある傾向が見られ,個々のファシリテータの資質や経験によらず,教材の意図を徹底する研修が相互作用型授業の効果を高めることが示唆される.
3. 主体的に学ぶ意義を学習者自身に意識させる取り組み
学生の議論や記述について,与えられる「正解」に合わせた思考ではなく,得られた情報から自分で論理的に考える姿勢を一貫して評価している.学習者に主体的学びの意義を意識づけるために,同一授業の受講生をLearning Assistant (LA)として議論の司会進行の役割を与えることを試み,対面授業下では学生の自覚向上やグループの議論の活性化がみられた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ禍の遠隔授業では,ファシリテーションの機会が少なく,ファシリテータが関わる議論のデータを増やせなかった.また,ファシリテーションの改善策を実践する機会が限られていた.学習者に主体的学びの意義を意識づけるために,LAの導入が有効であることが期待されるが,遠隔授業での完全に閉じた形でのグループ活動では,LA制度もほとんど機能しなかった.授業効果を測る標準的な概念調査問題は,問題の流出をさけるために遠隔での実施が難しく用いることができなかった.
対面授業の再開以降分析と実践を進めている.流体の圧力の概念理解については,効果が限定的で,さらなる改善に向けて課題が明らかになったものの,令和5年度は授業スケジュールの関係で補講での実践となり,十分なデータが得られなかった.対面授業の再開以降の授業実践では,十分な数のファシリテータが得られず,ファシリテーションの改善による概念理解に有意な差は見られなかった.授業の発話記録から望ましいファシリテーションは抽出できる.一方で,ファシリテーションの評価を系統的に行う指針はまだ得られていない.

今後の研究の推進方策

相互作用型物理授業の発話記録によるファシリテーションの分析は,継続的に進める.令和6年度も,引き続き教材とファシリテーションの改善を行い実践する.効果は事前事後に行う標準的な概念調査紙で評価する.基本的な概念の定着や誤概念からの変容が進まない場合については,当初繰り返しの働きかけが望ましいと考えたが,初学者にとって獲得した概念の異なる文脈への適用は容易ではないことが明らかになった.単なる繰り返しの働きかけだけではなく,獲得した概念や考え方を他の文脈に適用することの意義を認識できる支援を検討する.
本務先のカリキュラム改定によってLearning Assisantを継続することが難しくなったため,主体的に学ぶ意義を学習者自身に意識させる取り組みとしては,評価を通じて行う.
ファシリテータの数の影響を除いてファシリテータの効果を評価するため,同一年度の2クラスで概念理解に差が生じた項目を対象に,発話分析を行う.

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 相互作用型授業の効果を測る圧力分野の概念調査紙の開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木志帆,植松晴子
    • 雑誌名

      物理教育

      巻: 71 ページ: 17-21

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大学におけるオンラインでの相互作用型授業の実践2020

    • 著者名/発表者名
      植松晴子
    • 雑誌名

      物理教育

      巻: 68 号: 4 ページ: 289-291

    • DOI

      10.20653/pesj.68.4_289

    • NAID

      130007978248

    • ISSN
      0385-6992, 2432-1028
    • 年月日
      2020-12-10
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 圧力分野の相互作用型授業の検証2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木志帆,植松晴子
    • 学会等名
      日本物理教育学会年会 第39回物理教育研究大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 相互作用型授業の効果を測る圧力分野の調査紙の開発2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木志帆,植松晴子
    • 学会等名
      日本物理教育学会年会 第38回物理教育研究大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 相互作用型物理授業でのLearning Assistants活用の試み2020

    • 著者名/発表者名
      植松晴子.松本益明
    • 学会等名
      日本物理学会 2020年秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] How Students See Results in Labs2019

    • 著者名/発表者名
      Haruko UEMATSU, Shohei Oshiro
    • 学会等名
      GIREP-ICPE-EPEC-MPTL 2019 CONFERENCE
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Open Source Tutorialsにおける学習姿勢への働きかけ2019

    • 著者名/発表者名
      吉江紘和,植松晴子
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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