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2016 年度 実施状況報告書

相互作用型授業とその知識・理解及び学習姿勢を複合した分析・評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00952
研究機関東京学芸大学

研究代表者

新田 英雄  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (50198529)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード相互作用型授業 / 学習姿勢 / 授業分析 / 授業評価
研究実績の概要

本研究の目的は,本申請者らが推進してきた相互作用型の物理授業とその科学的な分析・評価方法を,学習者の物理学習に対する期待や態度(学習姿勢)を含めたものに拡張することによって,定量的分析・評価の機能を大幅に向上させ,教材開発・授業のさらなる改善につなげていくことにある。具体的には(1)海外と比較可能な学習姿勢調査法を導入し,様々な授業形式に対し学習姿勢の影響を数値的に分析・評価できる方法を開発すること,(2)上記1で開発した分析方法と,これまで開発してきた授業効果・学習効果の定量的分析方法との複合により,知識・理解のみに注目してきた従来の分析に新たに学習姿勢の変数を導入した評価法を開拓すること,(3)上記2を応用し,物理教育の国際的課題となっているジェンダー・ギャップを調査・分析すること,(4)上記1~3の結果に基づき,知識・概念理解と学習姿勢とを共に向上させる授業・教材の開発および改善を行うこと,の4項目を研究目的としている。
平成28年度は,上記1,2として,米国で標準的となっている学習姿勢調査紙CLASS(Colorado Learning Attitudes about Science Survey)の和訳版を作成し,それを用いて複数の高校・大学で調査を試行した。また,力学概念調査FCIも同時に実施することにより,学習姿勢と概念理解度の相関をとれるようにした。また,3,4について高等学校での調査分析と授業改善を実践的に行った研究結果の解析を行った。さらに,学習姿勢と知識・理解の形成過程が実際の相互作用型授業の中でどのように行われているのかを明らかにするために,ピア・インストラクションおよびコンフリクトマップ型の授業において,発話のプロトコル分析を行った。

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

CLASSの和訳版を用いた調査を,大学,高等学校で実施した。あわせてFCIも事前・事後調査として実施することで,物理概念の理解度との相関,さらに理解度の向上との相関を調べることができた。また,男女に分けて分析することで,学習姿勢と概念理解との相関にはジェンダー差が生じているらしいことがわかった。これは物理教育研究における新たな知見である。また,PIおよびコンフリクトマップにおけるプロトコル分析から,生徒・学生の概念理解の過程を,いくつかの課題について明らかにすることができた。さらに,高等学校のピア・インストラクション(PI)型授業において,FCIおよびPIにみられるジェンダー差を分析した。この分析結果を論文にまとめ,投稿した。また,研究結果を物理学会および物理教育学会で発表した。以上のことから,研究はおおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

引き続き,CLASSによる学習姿勢調査とFCI等による概念理解度調査を併用した定量的分析を行っていく。また,複数の高等学校と大学で,授業方法の違いによる変化をみるためにプレ・ポストテストで実施する。
なお,CLASSを用いた学習姿勢調査の定量的分析を深めるために,因子分析を実施する必要があることがわかった。CLASS自体,因子分析に基づいて作成され分析方法も示されているが,米国の調査結果と日本の調査結果を比較するとややずれが生じていることが本研究で見えてきた。そのため,日本のデータを用いた分析による因子の確認が必要であると考えられる。また,学習姿勢,概念理解度等の定量的な調査を進める上で,データの定量性をより厳密に確保する必要が出てきた。現代テスト理論の利用等を検討する必要がある。

次年度使用額が生じた理由

物品費(消耗品)において,年度内に購入しなくても良くなった物品がでたため。

次年度使用額の使用計画

平成29年度に必要な印刷機器等の消耗品に充当する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 日本の相互作用型授業と物理教育研究2016

    • 著者名/発表者名
      新田英雄
    • 雑誌名

      物理教育

      巻: 64 ページ: 204-208

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 物理教育研究から見た数学と物理(シンポジウム「数学と理科の融合教育の可能性」)2016

    • 著者名/発表者名
      新田英雄
    • 学会等名
      2016年度数学教育学会秋季例会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-09-17
    • 招待講演
  • [学会発表] ピア・インストラクションのプロトコル分析2016

    • 著者名/発表者名
      後藤敬祐,新田英雄
    • 学会等名
      日本物理学会 2016 年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-14
  • [学会発表] 相葉拓哉,新田英雄2016

    • 著者名/発表者名
      ピアインストラクション型授業における教育的効果の統計的分析
    • 学会等名
      2016年度日本物理教育学会年会第33回物理教育研究大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-08-06
  • [学会発表] アクティブ・ラーニング型授業と聴衆応答システムを活用した形成的評価2016

    • 著者名/発表者名
      西村塁太,新田英雄
    • 学会等名
      2016年度日本物理教育学会年会第33回物理教育研究大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-08-06
  • [学会発表] Gender gap on FCI at various ages2016

    • 著者名/発表者名
      Hideo Nitta
    • 学会等名
      2nd World Conference on Physics Education
    • 発表場所
      Sao Paulo, Brazil
    • 年月日
      2016-07-12
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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