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小学生のエネルギー概念の形成過程の解明と教授法についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K02922
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09040:教科教育学および初等中等教育学関連
研究機関宮城学院女子大学

研究代表者

板橋 夏樹  宮城学院女子大学, 教育学部, 准教授 (90733212)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
キーワード理科 / エネルギー概念 / 小学生 / 教授法 / 小学校
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、小学生のエネルギー概念の形成過程の解明と、小学生の知識や思考に合わせたエネルギー概念の教授法を開発することである。具体的には以下の3点を行う予定である。①小学校教科書に記載されたエネルギーの用語の使用の実態について調査によりエネルギーの用語の使用される文脈上の特質を明らかにする。②小学生を対象としたアンケート調査により、児童がエネルギーを人体や食物に連想させていることの要因を解明する。③国内外のエネルギー概念の教え方に関する先行研究を調査し、エネルギー概念を小学校段階で教授する際に適切な内容、順序性を踏まえて、小学生の知識や思考に即したエネルギー概念の教授法を開発する。

研究成果の概要

本研究では、小学生にエネルギー概念を教授する際の適切な内容と順序性の検討を行った。まず、小学校の使用率の高い各教科の複数の出版社の教科書には、人体や食物に関する用語“エネルギー”の使用が多いことが分かった。小学生を対象とした学習漫画においても同様の傾向であった。また、英国の初等教育段階の理科教科書では、第3学年の食料に関する場面をエネルギー概念の導入の起点としていた。これは米国における先行研究の結果と同様の傾向である。以上の点から、日本の小学校理科においても、子どもの生活に身近な食物に関する学習を出発点としたエネルギー概念を導入することが適切ではないかと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小学校の理科では、エネルギー概念を用語“エネルギー”を用いずに周辺概念から理解させるという方策をとってきたが、それ以外の教科ではこの用語を度々用いており、ねじれの現象を明らかにした。また、発電に関する実験活動での小学生の発話を分析すると、児童はこの用語を用いないか、または、誤って使用していた。また、さらに、米国だけでなく英国の初等教育段階の理科教科書では、主に食物や人体を主とした同概念の導入を図っていた。小学生段階で正しくエネルギー概念を理解させることは重要であるので、本研究で得た知見は、今後の日本の小学校での理科教育におけるエネルギー概念の導入についての議論に対し大きく貢献するものである。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 英国の小学校の理科教科書におけるエネルギー概念に関する教育内容の変遷と特質:Collins社の理科教科書を事例として2023

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 雑誌名

      宮城学院女子大学発達科学研究

      巻: No23 号: 23 ページ: 31-39

    • DOI

      10.20641/00000674

    • URL

      https://mgu.repo.nii.ac.jp/records/688

    • 年月日
      2023-03-31
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小学生が教科書から得る用語“エネルギー”の情報について:小学校の全教科の教科書の分析をとおして2022

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 雑誌名

      宮城學院女子大學研究論文集

      巻: 135 号: 135 ページ: 1-16

    • DOI

      10.20641/00000647

    • URL

      https://mgu.repo.nii.ac.jp/records/659

    • 年月日
      2022-12-30
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小学生を対象とした学習漫画におけるエネルギーの表現と特徴2022

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 37 号: 2 ページ: 11-14

    • DOI

      10.14935/jsser.37.2_11

    • ISSN
      1882-4684
    • 年月日
      2022-12-03
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 単元「電気の利用」の実験活動における児童の発話の特質2022

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 雑誌名

      日本理科教育学会 第72回全国大会発表論文集

      巻: 第20号 ページ: 168-168

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 小・中学校理科におけるエネルギー概念の導入についての研究:英国のナショナル・カリキュラム、理科教科書、教師用指導書を事例として2021

    • 著者名/発表者名
      板橋 夏樹
    • 雑誌名

      宮城學院女子大學研究論文集

      巻: 133 号: 133 ページ: 23-39

    • DOI

      10.20641/00000597

    • NAID

      120007187966

    • URL

      https://mgu.repo.nii.ac.jp/records/609

    • 年月日
      2021-12-30
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 小・中学校理科におけるエネルギー概念の導入についての研究 ~英国のナショナル・カリキュラム、理科教科書、教師用指導書を事例として~2021

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 雑誌名

      宮城学院女子大学研究紀要

      巻: 第133号 ページ: 23-40

    • NAID

      120007187966

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 小学校理科における「エネルギー」の用語の取扱 いの変遷-小学校理科教科書を事例として-2020

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 雑誌名

      日本理科教育学会 第59回東北支部大会論文集

      巻: 1 ページ: 8-8

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 『学習指導要領理科編(試案)』におけるエネルギーの内容の特徴2020

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 雑誌名

      日本理科教育学会 全国大会論文集

      巻: 第18号 ページ: 179-179

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 単元「電気の利用」の実験活動における児童の発話の特質2022

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 学会等名
      日本理科教育学会第72回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 小学生を対象とした学習漫画におけるエネルギーの表現と特徴2022

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 学会等名
      日本科学教育学会第2回研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 初等教育段階におけるエネルギー概念導入についての一考察 ―CAIEプログラムに準拠した理科教科書を事例として―2021

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 学会等名
      日本理科教育学会 第60回東北支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 小学校理科における「エネルギー」の用語の取扱いの変遷-小学校a理科教科書を事例として-2020

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 学会等名
      日本理科教育学会 第59回東北支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 『学習指導要領理科編(試案)』におけるエネルギーの内容の特徴2020

    • 著者名/発表者名
      板橋夏樹
    • 学会等名
      日本理科教育学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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