| 研究課題/領域番号 |
21K02885
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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09080:科学教育関連
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2024)
兵庫県立大学 (2021-2023) |
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研究代表者 |
庄司 善彦 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 客員准教授 (90196585)
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| 研究分担者 |
宗尻 修治 広島大学, 先進理工系科学研究科(総), 准教授 (90353119)
斉藤 準 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (90757668)
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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 |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 大学受験 / 物理誤概念 / 認知発達 / FCI / ローソンテスト / ジェンダー / 平均への回帰 / 受験対策 / 項目応答理論 / CTSR / 受験学習 / ジェンダー効果 / 物理教育 / テスト理論 / 大学受験学習 / 学習過程モデル / 認知段階 / STEM |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年の物理教育研究は主として2種類の能動型学習 ① 物理法則に反する常識の克服 ② 知識型教育へのIT技術の活用と効率化，を発達させてきた．これらと並行して③学生の個性による認知発達段階と教育効果の相関が指摘され，十代前半を対象に研究が進んでいる．大学全入時代にある日本では高校から大学への段階でも③の研究が必要だが，この研究は世界的にも発達途上にある．本件は ③の観点から①と②を評価する調査と，解析に必要な新たな手法の開発である．この知見は学生の能力に応じた教育の最適化に寄与する．
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| 研究成果の概要 |
本件は国内外の物理教育学会で未解決の問題に以下の回答を示した。（1）科学的推論能力を評価するLCTSRスコアは、小学校高学年から大学院までの学齢に対して、ロジスティック関数に従う。この関数は、国籍および教育システムに依存しない。(2)同一学生による回答統計的ばらつきは、全解答に対する正解率と同じ正解確率の2項分布のばらつきになる。(3)日本の受験学習は物理概念の深い理解に寄与している。この寄与はLCTSRスコアが高いほど大きい。(4)大学入学選抜試験のスコアとLCTSRスコアの相関はほとんどない。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
初等物理学における誤概念とは、「2倍の重さの物体は、2倍の速さで落下する」といった、物理法則に反する概念である。この誤概念は日常体験に根ざすもので、この克服は容易ではなく、物理教育研究の重要課題の一つとされている。誤概念克服に効果の高い授業形態について、国内外で多くの研究が行われているが、日中韓における物理学習において重要な部分を占める大学受験対策に関しては、ほとんど研究されていない。本件は最初の本格的調査に基づく、受験対策の効果を評価する研究である。
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