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2019 年度 実績報告書

アクティブラーニング型初年次物理学コースデザインと標準テストによる効果検証

研究課題

研究課題/領域番号 18H01065
研究機関山形大学

研究代表者

千代 勝実  山形大学, 学士課程基盤教育機構, 教授 (80324391)

研究分担者 安田 淳一郎  山形大学, 学士課程基盤教育機構, 准教授 (00402446)
古澤 彰浩  藤田医科大学, 医学部, 准教授 (20362212)
小西 哲郎  中部大学, 工学部, 教授 (30211238)
中村 泰之  名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (70273208)
齋藤 芳子  名古屋大学, 高等教育研究センター, 助教 (90344077)
伊東 正人  愛知教育大学, 教育学部, 教授 (90378232)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードSTEM教育 / 物理学 / 標準テスト / アセスメント / アクティブラーニング
研究実績の概要

1. 大学間連携コースデザイングループで、愛知教育大学・中部大学・名古屋大学・藤田保健衛生大学・山形大学の研究代表者と分担者が主となって大学初年次向けの物理学コースデザインを行った。「初等力学」「質点の力学」の教育を行なっている既存のコースデザインを整理して小単元ごとに分解するとともにアクティブラーニング型授業で再構成し、15 回の授業を有機的に結合させたコースデザインを実施した。各大学のカリキュラムポリシーの中で到達目標を決定し、それにあわせて小単元を順序性・系統性・依存性を検討した上で15 回の授業を設定した。
2. 能動的に参加する講義実験の開発:理系科目において学生が実験を経験することにより小単元の理解度と定着度を高めるため に、講義室などで実施できる講義実験を開発し、系統的にコースの中に位置付けた。単なる従来型の演示実験ではなく、学生自身が仮説検証に参加することにより、小単元の概念理解に到達するよう配慮した。
3. コースデザイン改善のためのPDCAサイクルの構築:アクティブラーニング型のコースについて、コース受講前・受講直後にFCIをはじめとした国際的標準問題を利用したベンチマーキング を実施する計画を策定する。
4. 大学間連携でのアクティブラーニング型コース評価:アクティブラーニング型のコースデザインを実施した時に、その教育効 果が学生の入学時の学びの準備状況とどの程度相関があるか、入学偏差値の異なる5大学で開発したコースを評価し検証した。
5. 米国のIR先進事例を検証するために、シカゴ大学を訪問し、初年次物理教育の状況を調査した(2019年10月)。

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

アクティブラーニング型コースの開発、授業の実施、大学間の連携と標準テストによる事前事後テストについて予定通り遂行できている。

今後の研究の推進方策

2020年度においては、新型コロナウイルス感染症の影響でこの研究課題に参加する全ての大学において面接授業が中止されており、当初想定したアクティブラーニング型授業が実施できない。遠隔授業形式でどの程度まで教育効果を調査できるか検討中である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 物理授業におけるランベルトのW関数の活用法2019

    • 著者名/発表者名
      伊東正人
    • 雑誌名

      物理教育

      巻: 67 ページ: 22-26

    • DOI

      https://doi.org/10.20653/pesj.67.1_22

    • 査読あり
  • [学会発表] 非物理系の大学初年次物理学教育における系統的演示実験・講義の展開 V2020

    • 著者名/発表者名
      古澤彰浩、伊東正人、大薮進喜、小西哲郎、齋藤芳子、千代勝実、中村泰之、藤田あき美、三浦裕一、安田淳一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第75回年次大会
  • [学会発表] 電磁気学の法則を可視化する演示実験の開発 ― ガウスの法則、アンペールの法則など2020

    • 著者名/発表者名
      三浦裕一、古澤彰浩、伊東正人、大薮進喜、小西哲郎、齋藤芳子、千代勝実、中村泰之、安田淳一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第75回年次大会
  • [学会発表] 山形大学における基盤力テスト~3年間の経年変化の分析2020

    • 著者名/発表者名
      千代勝実, 渡辺絵理子, 飯島隆広, 安田淳一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第75回年次大会
  • [学会発表] Hybrid Class Model Evolution for Yamagata University’s FYE Course2020

    • 著者名/発表者名
      Takao Hashizume, Douglas Gloag, Tetsuya Shiroishi and Katsumi Senyo
    • 学会等名
      39th Annual Conference on the First-Year Experience 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 非物理系の大学初年次物理学教育における 系統的演示実験・講義の展開 IV2019

    • 著者名/発表者名
      古澤彰浩、伊東正人、大薮進喜、小西哲郎、齋藤芳子、千代勝実 、中村泰之、藤田あき美、三浦裕一、安田淳一郎
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] 角運動量を理解する演示実験の開発 II ―運動量-角運動量の相互変換の可視化2019

    • 著者名/発表者名
      三浦裕一、古澤彰浩、伊東正人、大薮進喜、小西哲郎、齋藤芳子、千代勝実、中村泰之、安田淳一郎
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] 山形大学における基盤力テスト~第 3 回実施データの分析2019

    • 著者名/発表者名
      千代勝実, 渡辺絵理子, 飯島隆広, 安田淳一郎
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] Improving Student Learning by Learning through Teaching2019

    • 著者名/発表者名
      Takao Hashizume, Douglas Gloag, and Katsumi Senyo
    • 学会等名
      2019 Assessment Institute in Indianapolis
    • 国際学会
  • [図書] 物理学講義実験ハンドブック(第5版)2020

    • 著者名/発表者名
      物理学講義実験研究会
    • 総ページ数
      72
    • 出版者
      名古屋大学高等教育研究センター
  • [備考] VERIOR INTERPRETATIO NATUAE

    • URL

      https://physicsdemo.org

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公開日: 2021-01-27  

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