| 研究課題/領域番号 |
22K02540
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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09040:教科教育学および初等中等教育学関連
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
瀧本 家康 宇都宮大学, 共同教育学部, 准教授 (60823276)
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| 研究分担者 |
夏目 ゆうの 宇都宮大学, 共同教育学部, 助教 (10706831)
南 伸昌 宇都宮大学, 共同教育学部, 教授 (80292572)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2025年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 理科 / オンライン / コロナ / 実験 / 理科実験 / ICT / 反転授業 / オンライン理科実験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，有用なオンライン教材の開発が急務な中，ポストコロナ時代を見据えた「オンライン理科実験」を開発する．特に，各自の端末や自宅にある材料，WEB上のオープンデータを活用することで，教員の負担減少と高い汎用性を目指す．
開発する実験は，すべて自宅で実施可能なため，ポストコロナ時代に広く学校現場で活用されることが想定される．さらに，実験は自宅で行い，その結果を持ち寄って実験の考察は学校で十分に時間をかけて行う「反転授業」が可能であるため，これまで以上に実験の学びの深化につながり，オンライン理科教育の充実に寄与できる．
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，コロナ禍において実施を余儀なくされた遠隔授業において，理科の授業で重要な軸となる「実験」をどのように取り入れていくことができるかを検討し，オンラインでも実施可能な実験項目を開発することである．
1年目の2022年度においては，研究代表者ならびに分担者がこれまで試行実施してきた実践例や工夫点を整理し，共有した．そして，個々の専門分野を活かし，地球・エネルギー・粒子領域におけるいくつかの実験教材の開発に成功した．また，それらの成果を学会や論文で発表し，今後の本格的な実施に向けた準備を行った．
具体的には，地球領域では気象分野を対象に，GIGAスクール構想下において利用可能な個々人の端末の活用を念頭に，「雲のタイムラプス」動画を撮影することによって，高校生が雲の発生や消滅，動きなどを自身で見出すことができるかどうかを調査した．ICT端末を活用した写真や動画の撮影は，自宅や旅行先などの学校外でも実施可能であり，空や天体の撮影にも利活用が見込まれる．また，天文分野では，遮光シートを用いて簡易に実施可能な太陽直径の測定教材を開発し，中学校における試行実践を行ってその効果検証を行った．また，大学生を対象とした太陽系のスケール概念調査を実施し，今後の教材開発の基礎的資料を得た．
エネルギー領域においては，高校生が十分に実験を体験していないと考えられる力のモーメントを対象として，その理解度を調査するとともに，新たな実験教材を開発し，高等学校において試行実践を行った．また，相互作用型演示実験講義（ILDS）をテーマとして，「作用反作用」を題材とした実践を、2大学を遠隔授業システムでつなぎ、教員養成課程理科分野の大学1年次に実施した．そして，理解度調査から，演示実験の直接観察と同時配信の観察で，理解の改善度に遜色がないことがわかった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度であった2022年度は概ねコロナの状況にも落ち着きが見られ，特段大きな支障がなく研究活動を進展させることができた．対面の学会等でも成果の発表が行うことができ，研究が順調に進展した．
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| 今後の研究の推進方策 |
研究2年目となる2023年度は主として初年度の成果を大学の学生を被験者として，試行実践を行い，成果の検証を行いたい．また，教員セミナーなども活用し，現役の教員にも体験してもらうことで，開発教材の課題点を洗い出したい．それらの結果を踏まえ，中学校等で実施可能な教材への深化を目指す．
地球領域においては，引き続き自宅等でも実施可能な実験教材の開発を行うとともに，エネルギー領域では，相互作用型演示実験講義（ILDS）を中心とした研究を進める．
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