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2017 年度 実績報告書

小・中学校理科で教科書の結果と矛盾してしまう観察・実験の解決策と海外への発信

研究課題

研究課題/領域番号 15H02910
研究機関千葉大学

研究代表者

山下 修一  千葉大学, 教育学部, 教授 (10272296)

研究分担者 加藤 徹也  千葉大学, 教育学部, 教授 (00224519)
大和 政秀  千葉大学, 教育学部, 准教授 (00571788)
林 英子  千葉大学, 教育学部, 准教授 (40218590)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード理科教育 / 観察・実験
研究実績の概要

本研究では,小・中学校理科の観察・実験で工夫しても教科書通りの結果が得られないものが存在し,児童・生徒の観察・実験結果を生かしたまとめができず,理科教員たちを悩ませている状況を鑑み,現職理科教員を対象にした質問紙調査およびインタビューにより,教科書の結果と矛盾してしまう観察・実験を特定する。そして,教科書の結果と矛盾しなくなるように,教科内容専門の分担研究者や海外共同研究者とともに解決策を開発し,実際の理科授業でその有効性を実証することを目的とする。また,今までは限られていた優れた日本の理科授業 (特に観察・実験)の情報を広く国内外で共有することも目的とした。
平成29年度は,現職教員対象の調査結果から,最も「うまくいかない」と回答された割合が高かった化学「定比例の法則を示す金属の酸化実験(81.1%)」,生物「細胞分裂の観察(59.5%)」の改善例を開発し,論文化した。「血液の循環」「光合成」「植物の結実」「金星の満ち欠け」の改善例を開発し,研究・論文発表した。また,シンガポール・NIEやドイツ・ブレーメン大学との共同研究の成果を発表し,優れた日本の理科授業 (特に観察・実験)の情報を国内外で共有した。そして,新たにカナダ University of British Columbia,ドイツのCarl von Ossietzky Universityの理科教育チームと研究計画推進のための会議を実施し,実際に共同研究が実現することになった。

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

着実に,工夫しても教科書通りの結果が得られない観察・実験の改善例を提案し,研究・論文発表に結び付けている。また,シンガポール・NIEやドイツ・ブレーメン大学との共同研究の成果を発表し,優れた日本の理科授業 (特に観察・実験)の情報を国内外で共有している。
平成30年度は,研究代表者がサバティカル研修で一年間,The University of British Columbia( Canada )にVisiting Professorとして滞在し,Mathematics and Science EducationのProf. Anderson や Prof. Tanらと共同研究を推進することになった。今後は,シンガポール・ドイツに続き,カナダの理科教育チームと共同研究を推進し,他国の知見も取り入れて解決策を開発し,本研究知見を各国でも共有する予定である。

今後の研究の推進方策

平成30年度は,本研究の最終年度にあたり,研究代表者がサバティカル研修で一年間,The University of British Columbia( Canada )に滞在し,共同研究を推進することになった。今までのシンガポール・NIEやドイツ・ブレーメン大学との共同研究に加えて,昨年度までの工夫しても教科書通りの結果が得られない観察・実験の改善例をカナダでも検討し,優れた日本の理科授業 (特に観察・実験)の情報を国内外で発表する。
研究代表者は,カナダ滞在中に現地の小・中学校で日本式のLesson Study(授業研究)を展開しながら,本研究の成果を現地の理科授業改善に生かすことも計画している。
研究分担者は,Twincle・「逆」Twincle Programで来日した留学生たちにも,本研究の成果を優れた日本の理科教育のコンテンツとして紹介し,科学の授業づくりに生かしてもらう予定である。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] University of British Columbia(Canada)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of British Columbia
  • [国際共同研究] Carl von Ossietzky University(Germany)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Carl von Ossietzky University
  • [国際共同研究] Changhua University of Education(Taiwan)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      Changhua University of Education
  • [雑誌論文] 理科デジタル教科書のニーズと可能性―指導主事へのアンケート・授業視察・インタビュー調査から2018

    • 著者名/発表者名
      山下修一・鳩貝太郎・大辻永・後藤顕一・松原憲治・松原静郎
    • 雑誌名

      東京理科大学教職教育研究

      巻: 3 ページ: 47-59

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コア知識を用いたコミュニケーション活動2018

    • 著者名/発表者名
      山下 修一
    • 雑誌名

      科学技術教育

      巻: 229 ページ: 5-7

  • [雑誌論文] 強磁場印加下における均一沈殿法による水酸アパタイトの合成2018

    • 著者名/発表者名
      林英子・勝又靖博
    • 雑誌名

      千葉大学教育学部研究紀要

      巻: 66(2) ページ: 353-357

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 中学校理科で教科書通りの結果が得られない観察・実験の特定とその改善例―「体細胞分裂の観察」を例にして2017

    • 著者名/発表者名
      山下修一・柏熊泰之
    • 雑誌名

      日本教育大学協会研究年報

      巻: 35 ページ: 15-23

    • 査読あり
  • [雑誌論文] mprovement and Evaluation of Copper Oxidation Experimental Procedure for the Introduction of the Law of Definite Proportion2017

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Yamashita, Yasuyuki Kashiwaguma, Hideko Hayashi, Verena Pietzner
    • 雑誌名

      Science Education International

      巻: 28(2) ページ: 125-131

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 小学校第5学年「植物の結実」での知識の活用力を育成する授業開発2017

    • 著者名/発表者名
      渡部悠介・山下修一
    • 雑誌名

      千葉大学教育学部研究紀要

      巻: 66(1) ページ: 255-260

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 植物および動物のはたらきを養分の移り変わりから一貫した説明をするための授業開発2017

    • 著者名/発表者名
      佐久間祐太・山下修一
    • 雑誌名

      千葉大学教育学部研究紀要

      巻: 66(1) ページ: 369-377

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] STEMの枠組みを生かした人工心臓弁開発についての理科授業の開発と評価2017

    • 著者名/発表者名
      山下修一・野村恵伍
    • 雑誌名

      東京理科大学教職教育研究

      巻: 2 ページ: 65-76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 理科教育学の知見を生かしたシンガポールでの授業改善- 授業計画・授業用スライド・教材・ワークシートの改善を通して2017

    • 著者名/発表者名
      山下修一・Jennifer YEO・湯地涼介・中村祐樹・山田実加・成松 泉・平野祐希子・Lim Tong YANG・Lim Chia HWEE・野村 純・大嶌竜午・馬場智子・林 英子
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 41(2) ページ: 95-106

    • DOI

      https://doi.org/10.14935/jssej.41.96

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] アクティブ・ラーニングを主体とする海外教育インターンシッププログラムの開発と評価2017

    • 著者名/発表者名
      野村純, 吉田恭子, 山野芳昭, 山下修一, 鶴岡義彦, 藤田剛志, 小宮山伴与志, 大嶌竜午, アシャディアント サプト, 馬場智子, 飯塚正明, 板倉嘉哉, 加藤徹也, 木下龍, 下永田修二, 白川健, 杉田克生, 高木啓, 辻耕治, 林英子, ホーン ベヴァリー, 大和政秀, 米田千恵
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 41(2) ページ: 141-149

    • DOI

      https://doi.org/10.14935/jssej.41.141

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 擬人化・脚色による身近な物理現象への注視2017

    • 著者名/発表者名
      加藤徹也
    • 雑誌名

      千葉大学教育学部研究紀要

      巻: 66(1) ページ: 415-422

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 有限要素法シミュレーションを用いた物理実験の導入教育2018

    • 著者名/発表者名
      加藤徹也
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] シミュレーション画像を用いた物理法則の発見的導入2018

    • 著者名/発表者名
      加藤徹也
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
  • [学会発表] DEVELOPMENT AND EVALUATION OF SCIENCE LESSONS USING A PLANT FACTORY AND LEVERAGING THE STEM MODEL2017

    • 著者名/発表者名
      Shuichi YAMASHITA and Masato MIYASHIM
    • 学会等名
      ESERA
    • 国際学会
  • [学会発表] STEMの枠組みを生かした人工心臓弁についての理科授業開発2017

    • 著者名/発表者名
      山下修一・野村恵伍
    • 学会等名
      日本科学教育学会
  • [学会発表] 理科の「深い学び」の実現に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      山下修一
    • 学会等名
      日本理科教育学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 日常生活に生きる理科の知識(2)透明とは何か?実験教材の開発と実施2017

    • 著者名/発表者名
      林 英子
    • 学会等名
      日本理科教育学会
  • [学会発表] シクロヘキサンの固相間転移の高感度示差走査熱量計による測定2017

    • 著者名/発表者名
      石毛真実・林英子
    • 学会等名
      日本熱測定学会
  • [図書] 理科教育基礎論研究2017

    • 著者名/発表者名
      大高泉編著 山下修一ほか21名
    • 総ページ数
      367
    • 出版者
      協同出版
    • ISBN
      4319002970
  • [学会・シンポジウム開催] 理科教育国際セミナー2017

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-08-25  

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