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2018 年度 実績報告書

認知科学を基礎とした自己効力を醸成する理科授業の検討

研究課題

研究課題/領域番号 16J03041
研究機関北海道大学

研究代表者

原田 勇希  北海道大学, 大学院理学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
キーワード空間イメージ / 天文分野 / 空間的視点取得
研究実績の概要

本年度は,現場の理科教師と共同し低い空間イメージ能力を持つ子どもが困難を経験しやすい学習単元を対象とした実践的研究を行なった。具体的には中学校3年生の天文分野の授業において,太陽・地球・月を模した天体モデルによる検証過程を探索的に行うか,仮説検証的に行うかを実験的に操作し,その教育効果を検証した。本研究の結果,低い空間イメージ能力を持つ子どもは事前に理論構築を行ってから天体モデルを観察する仮説検証型の授業構成の方が,授業後の理解度テストの得点,および主観的理解度が高いことが明らかになった。この結果はワーキングメモリモデルより考察され,低い空間イメージ能力を持つ子どもは視空間性ワーキングメモリの処理資源容量に厳しい制約があるため,モデル観察において事前に注意を向けるべき箇所が焦点化されている仮説検証型の指導法の方が,処理資源を節約できるものと考えられた。本研究の結果は日本理科教育学会の全国大会(岩手大会)にて発表され,当該分野の研究者と意見交換を行った。
また,空間イメージ能力の測定にあたり新たな方法を開発した。天文分野の学習で頻繁に要求される空間的視点取得の測定課題を学校現場で簡潔に実施できるように応用た。内的整合性の確認によって信頼性を,同じく空間イメージ能力の測定課題である心的回転課題との相関分析,および天文分野の小テストと主観的理解度との相関分析によって妥当性を検証した。作成された本課題は『日本教育工学会論文誌』に発表され,掲載された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 中学校理科の天文分野での活用を見据えた紙筆版空間的視点取得課題(PSPT)の開発2018

    • 著者名/発表者名
      原田 勇希
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 42 ページ: 181~184

    • DOI

      https://doi.org/10.15077/jjet.S42096

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 物理分野における作図スキルへの心的イメージ能力の影響と有効な学習方略2018

    • 著者名/発表者名
      原田勇希・坂本一真・鈴木誠
    • 雑誌名

      理科教育学研究

      巻: 59 ページ: 125~137

    • DOI

      https://doi.org/10.11639/sjst.17045

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The Mediation Effect of Academic Self-Concepts on Influence from Spatial Ability to Academic Performances in Mathematics and Science.2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Harada, Yuying He & Makoto Suzuki
    • 学会等名
      2018 International Conference of East-Asian Association for Science Education
    • 国際学会
  • [学会発表] 中学校1年生における理科の動機づけの発達的変化と視空間認知による予測性2018

    • 著者名/発表者名
      原田勇希
    • 学会等名
      平成30年度日本理科教育学会北海道支部大会
  • [学会発表] 空間認知能力による文系-理系学業的自己概念への影響2018

    • 著者名/発表者名
      原田勇希
    • 学会等名
      日本教育工学会第34回全国大会
  • [学会発表] 中学校理科に対する動機づけの発達的変化と心的イメージ能力による影響2018

    • 著者名/発表者名
      原田勇希
    • 学会等名
      日本教育心理学会第60回総会
  • [学会発表] 低い空間イメージ能力をもつ生徒に対する“季節による星座の見え方”の有効な指導方法2018

    • 著者名/発表者名
      原田勇希・三浦雅美・鈴木誠
    • 学会等名
      日本理科教育学会第68回全国大会岩手大会

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公開日: 2019-12-27  

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