| 研究課題/領域番号 |
22K02581
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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 | 高崎健康福祉大学 |
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研究代表者 |
片山 豪 高崎健康福祉大学, 人間発達学部, 教授 (60635754)
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| 研究分担者 |
小竹 敬久 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20334146)
真壁 和裕 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (60222288)
谷 友和 上越教育大学, 大学院学校教育研究科, 准教授 (60547040)
岩室 祥一 東邦大学, 理学部, 教授 (70221794)
網本 貴一 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (60294873)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 生物教材 / 教材開発 / 探究活動 / 個別最適 / 学習プログラム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
①生物分野における科学的に探究する活動の生物教材の開発）；生物分野に関するある自然現象を提示して，「課題の把握－課題の探究－課題の解決」という全ての探究過程をたどらせる探究活動の教材を開発する。
②科学的に探究する生物教材を個別最適化した学習プログラムの開発及び実践）；①で開発した生物教材に対して，個別最適化した学習プログラムを構成し，教師用指導資料を作成する。
③生物教材を用いて個別最適化した学習プログラムの評価方法の構築；②で開発した生物教材を個別最適化した学習プログラムの「知識・技能」「思考力・判断力・表現力等」「主体的に学習に取り組む態度」の3観点で行う評価方法を開発する。
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| 研究実績の概要 |
片山は，生物基礎(1)生物の特徴 (イ)遺伝子とその働きの単元で，「セントラルドグマを探究する実験プログラム」，生物(2)生命現象と物質 (ア) 細胞と分子の単元では，「細胞骨格を探究する実験教材」，「デンプンの構造と食感」，(3)遺伝情報の発現と発生 (ウ)遺伝子を扱う技術の単元で，「ABO式血液型やお酒の強さの判定をPCR法で探究させる実験教材」の実験教材の開発を行った。網本は，生物(2)生命現象と物質 (ア) 細胞と分子やの単元における生体物質や酵素における教材の開発やICT活用法における学習プログラム開発を行った。谷は，生物基礎(1)生物の特徴 (ア)生物の特徴の単元で，「種子中の貯蔵養分が成長に及ぼす影響」，生物(2)生命現象と物質 (イ)代謝の単元で「光合成モデルのICT教材」(4)生物の環境応答 (イ)植物の環境応答の単元で，「フィトクロムの簡易計測装置の作成と活用」，(5)生態と環境 (ア)個体群と生物群集の単元で，「最終収量一定の法則を水耕栽培で探究する実験教材」，(5)生態と環境 (イ)生態系の単元で，「きのこ栽培を通じて生態系における分解者の働きを理解するための実験教材」の開発を行った。岩室は，大学入学共通テストに出題された問題の学習プログラムへの発展を考え，生物基礎(1)生物の特徴 (イ)遺伝子とその働きに関連して，「市販の乳酸菌を用いた探究実験」の開発を行った。小竹は，生物(4)生物の環境応答 (イ)植物の環境応答の単元で，「身近な花から花の成り立ちを知る探究実験」と「植物ホルモンの効果を知る探究実験」の開発を行った。真壁は，生物(3) 遺伝情報の発現と発生 (イ) 発生と遺伝子発現の単元におけるRNAiやゲノム編集の教材開発を行った。それぞれ開発した教材に対する学習プログラムとしての計画段階であり，今後実践を行っていく予定である。
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| 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
高等学校の生物の学習における生物教材に関して，「デンプンの構造と食感」，「ABO式血液型やお酒の強さの判定をPCR法で探究させる実験教材」に関しては，教材の開発を経て，個別最適な学習プログラムを開発し，試行的な実践を試みたが，効果等の検証の段階に至っていない。「市販の乳酸菌を用いた探究実験」については，教育現場での実践の予定が決まって今後効果的な学習プログラムへの検討に入る。しかし，その他の単元においては，教材の開発が終わったもの，途中段階のものが多く，学習プログラムの構築や実践の計画を今後行う予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
１ 小単元に探究的な実験教材が1つもない単元（大単元においては「生物基礎」(2)ヒトの体の調節，(3)生物の多様性と生態系，「生物」(1)生物の進化，中単元においては「生物」(2)生命現象と物質 (イ)代謝）の新規教材の検討を行う。
２ 個別最適な学習プログラムを開発する
３ 開発が完了した実験教材については，個別最適な学習プログラムを開発する。
４ 個別最適な学習プログラムが開発できた時点で，学習プログラムの有用性を教育現場で実践し，検証する。 そして，開発途中の実験教材の開発を進め確立する。
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