研究課題
本研究は， STEM 教育における抽象的概念を直感的に理解するための方略として，身体化認知の理論に着目した。また，抽象的概念に関わる認知として「空間的視点取得」に焦点を当てた。そこで，一人一台環境のタブレット端末の活用を想定したAR(Augmented Reality)教材とその学習プログラムを開発した。検証を行った単元は，小学校「太陽の動きとかげ」，中学校「天気の変化（等圧線）」，中学校「日周運動」，中学校「月の満ち欠け」である。各教材は身体化認知により「空間的視点取得」を支援する。検証の結果，学習効果が認められた。一方で，身体化認知の限界も明らかになった。そこで，「月の満ち欠け」教材は，仮想的身体移動の概念を援用し，アバタを使った空間的視点取得の支援も検討し，その効果を確認した。これらの研究から，身体化認知や仮想的身体移動による空間的視点取得の特徴から，学習環境のデザイン原則の一端を導出した。例えば，課題の認知負荷とのとの関係が示唆されたため，課題に応じた具体的な支援の在り方を提案した。また，テクノロジに頼らない身体化認知の在り方についても提案した。開発教材の一部はアプリストアに無料公開され，多くの学校が活用している。今後は，身体化認知や仮想的身体移動の精度を高める必要がある。そのために，脳科学の研究を参考とした教材や学習デザインを検討している。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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