| 研究課題/領域番号 |
16K01015
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| 研究機関 | 京都教育大学 |
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研究代表者 |
村田 隆紀 京都教育大学, 名誉教授 (10027675)
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| 研究分担者 |
谷口 和成 京都教育大学, 教育学部, 教授 (90319377)
笠 潤平 香川大学, 教育学部, 教授 (80452663)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 生徒実験 / アクティブ・ラーニング / 公開講座 / 相互作用型授業 / 物理教育研究 / 高大連携 / 熱学 |
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| 研究実績の概要 |
生徒・学生の概念的理解を促し，知識の活用力を育むために，アクティブ・ラーニング（AL）を実現する生徒実験を中心とした物理授業プランの開発，提案を目指した。昨年度までに，高校物理の通常授業において実践可能なAL型の生徒実験授業を開発し，高校生を対象とした公開講座と各高校での実践で検討してきた。最終年度となる今年度はこれまでに明らかになった課題「生徒の持つ強固な素朴概念を明確にしてアプローチしていくこと」「生徒が討論の中で自ら気づくことを促す問いの選択などを解決していくこと」の解決を目指した。また，教科書において実験の少ない熱学分野を対象とすることにより，生徒の認識を分析しながら，それをALに活用する実験授業の開発検討を行った。
具体的には，生徒同士が予想，討論を通して実験とその結果について理解を進める展開で，熱分野のプログラムを開発し，高校生を対象とした公開講座（8月）に実施した。さらに，その結果を分析し，複数の高校で授業の中にこのプログラムを組み込み，実践を通して，より現実的な展開となるよう検討した。
今回特に，中学における既習のため教科書にはないが基本概念を構築する上で核となると考えられる「ヒーターを用いた一定の加熱」を取り入れたところ，予想以上に概念理解の混乱，素朴概念の強固さを見いだすことができた。一方で，自分の予想と実験結果との違いが生じた理由をグループ討論を通して分析できた班も多かった。つまり，昨年度までの課題であった，適切な難易度設定が達成されていることを示唆している。「概念テスト」の結果から，熱学においても予想や討論を用いたこの実験プログラムを通して生徒の概念理解は進んだことも明らかになった（規格化ゲイン0.307）。
高校物理において，このような実験プログラムが有効であることを明らかにするとともに，今後，他分野においても同様の研究開発を行っていく必要がある。
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