| 研究課題/領域番号 |
21K02855
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 滋賀大学 |
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研究代表者 |
右田 正夫 滋賀大学, 教育学系, 教授 (70335157)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
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)
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| キーワード | プログラミング教育 / ロボット教材 / タートルグラフィックス / Scratch / プログラミング学習 / ロボット / 身体性 / プログラミング的思考 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
仮想的なロボットの運動によってグラフィックスを描画するタートルグラフィックスを用い、子供の知識獲得のためにコンピュータ・プログラミングの課題を与えるとき、実機ロボットの身体性を媒介とした思考ができる場合と仮想的なロボットがコンピュータのディスプレイ上を動くのを見て思考する場合とでは、学習の容易さや獲得される知識の深さなどの点において、どのような違いが見られるかを明らかにする
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| 研究実績の概要 |
本研究は、中学校技術科のプログラミング学習において、仮想的なロボットを操作する課題と実機ロボットを操作する課題とではどのような学習効果の差異があるか明らかにすることを目的としている。
2022年度までに、ロボット（LEGO社のマインドストームEV3を利用）とタブレット（プログラム開発環境はScratch）などで構成される中学校技術科のためのプログラミング教材を作成し、第３学年の授業においてタートルグラフィックスで図形を描画する課題を与えた。2023年度は、前年度のアンケート調査で指摘された機材の扱いにくさなどの改善点について若干の改善を施した教材を用いて、第３学年でプログラミングに関する授業を行った。課題は前年度と同じ、タートルグラフィックスによる図形の描画である。授業時数の確保が難しく、仮想的なロボットによるプログラミング学習の授業を実施できず、実機ロボットのプログラミングのみとなった。このため、本年度の成果として、２年間の実機ロボットを用いたプログラミング学習の様子とアンケートの回答についてまとめ、滋賀大学教育学部の紀要で公表した。
本研究の実機ロボットを用いたタートルグラフィックスでは、課題で指示された図形を描くためにはプログラムで左右2個のモーターの回転量を調整する必要があり、数値の設定が上手くできないと狙い通りの角度にならない、図形の角が丸くなる、などの不具合が生じる。また、時としてタイヤのスリップが起こり、ロボットの回転角が不安定になることもある。アンケートの回答からは、プログラムによって実物のロボットが動くということに加えて、これらの困難性を克服して指示通りの図形が描けた時に生徒たちが楽しさを感じていることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
研究の初年度においてコロナ禍のため遅れが生じた。
各年度に実施できる授業の回数が限られるため、単年度で遅れを取り戻すことは困難であった。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究目的である仮想的なロボットと実機ロボットによるプログラミング学習の比較を行う。
実機ロボットについて、これまでの実践で明らかになった教材の改善点について改善を進め、よりスムーズにプログラミング学習が行えるようにする。
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