学習者の問題解答時における物理の多様な表現に起因する困難と思考過程の検討

• 研究課題/領域番号: 24K06392
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分09080:科学教育関連
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 興治 文子 東京理科大学, 教育支援機構, 教授 (60409050)
• 研究分担者: 小林 昭三 新潟大学, 人文社会科学系, フェロー (10018822) ; 市川 寛子 東京理科大学, 教養教育研究院野田キャンパス教養部, 教授 (60540367)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 思考の可視化 / 物理学における多様な表現 / 視線追尾 / 思考スタイル / IBT

研究開始時の研究の概要

物理学を深く理解するためには、物理現象を文章、図、式、グラフなど多様な表現形式で理解する必要があり、またそれらの表現間の変換ができることが求められる。一方で、初学者にとっては表現形式が多様であることが、物理学の難しさの一因になっている。本研究では、学習者が物理学の問題を解く際にどのように考え、どのように表現形式を取捨選択しながら理解、あるいは困難に感じるのかを明らかにする。また、マルチメディア教材を用いた時の概念理解の仕方についても明らかにする。
研究成果は、学習者の学び方を見直したり、教師の教授法の改善、IBTの普及に寄与するものと考えられる。