| 研究課題/領域番号 |
23K02801
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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 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
西仲 則博 近畿大学, 教職教育部, 准教授 (80756841)
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| 研究分担者 |
吉川 厚 関東学院大学, 理工学部, 教授 (50444120)
高橋 聡 関東学院大学, 理工学部, 准教授 (80630897)
竹村 景生 天理大学, 人間学部, 教授 (40782165)
佐竹 靖 近畿大学, 教職教育部, 講師 (70979327)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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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)
2026年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 統計教育 / 理科教育 / 誤差 / フックの法則 / 統計的推論 / 統計的・確率的推論 / 教師用教材 / マンガ / 科学教育 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではまず、生徒の素朴な推論を基にしながら、Statistical and Probabilistic Reasoningができるようにしていく教材の開発を進め、同時に教師用教材の開発を行う。
「統計的・確率的推論教材の開発と実践」では、教材開発を進めるに当たり、２つのアプローチをとる。１つは、PBL（Project-based Learning）の教材開発である。２つ目は、教師の方からデータを示し、その中でのデータを用いた推論を行う教材である。また、実践研究としては、データを活用した授業における、協働学習での生徒の知識活用を捉えるための評価方法の開発を行っていく。
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| 研究実績の概要 |
授業展開をできるようなマンガ教材の開発を目的としている．初年度では，統計的，確率的な推論において基本となる測定値の誤差に関する研究と，中学校1年生の理科の第一分野である「おもりの重さとバネの伸びについての実験」における実験データの処理や解釈についての教材開発を行った．「誤差」についての研究では，統計的推論の礎となっている正規分布や最小二乗法が古典的誤差論によってもたらされたことから，誤差を系統誤差と偶然誤差にわけ，偶然誤差については，ガウスの3つの誤差の公理を基にした学習の可能性を探った．これについては，近畿大学教育論叢35号2巻，36号1巻においてまとめている．教材開発としては，教師や教職を目指す学生向けのマンガ教材を開発した．中学校で行われた授業でのデータを基にした教材と，大学生が実際に行った実験のデータを用いた教材を3パターン開発した．1つは，生徒が実験結果をもとに発表し，それに対する教師の助言のあり方を問う教材．あと2つは，測定結果をまとめた表を教師が提示し，その後の展開を考えさせる教材で，途中のグラフが違うパターンのものである．統計的推論，確率的推論を用いる教材の開発と，それを基にした授業の開発を行っていく．
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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
統計的推論，確率的推論を用いた教材開発については，今後の課題であるが，実験後のデータの扱いや解釈等において，統計を用いることでの教師が注意すべき点についてのケース教材の作成を行うことができ，その教材を用いた実験授業も行い，その結果をまとめることができる段階まで来ているため．
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| 今後の研究の推進方策 |
統計的推論，確率的推論を用いる教材の開発と，それを基にした授業の開発を行っていく．理科との教材では，大学生に行った結果の分析を行い，教材のブラッシュアップしていくことを今年度行っていく．
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