学力テストをいかにして授業改善につなげるか：阻害要因の検討から学校での実践まで

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H00616
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 植阪 友理 東京大学, 高大接続研究開発センター, 准教授 (60610219)
• 研究分担者: 中川 正宣 大妻女子大学, 人間生活文化研究所, 特別研究員 (40155685) ; Manalo Emmanuel 京都大学, 教育学研究科, 教授 (30580386) ; 岡田 謙介 東京大学, 大学院教育学研究科(教育学部), 准教授 (20583793) ; 深谷 達史 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (70724227) ; 鈴木 雅之 横浜国立大学, 教育学部, 准教授 (00708703) ; 光永 悠彦 名古屋大学, 教育発達科学研究科, 准教授 (70742295) ; 上西 秀和 獨協医科大学, 医学部, 助教 (50637006) ; 仲谷 佳恵 東京工業大学, 教育革新センター, 特任講師 (70771864) ; 瀬尾 美紀子 日本女子大学, 人間社会学部, 教授 (90431775) ; 中島 健一郎 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (20587480) ; 山口 一大 筑波大学, 人間系, 助教 (50826675) ; 太田 絵梨子 埼玉学園大学, 人間学部, 講師 (10910036)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: テスト / 活用 / 評価 / 深い理解 / 授業改善

研究実績の概要

次期学習指導要領の公示にともない、新たな学力観をふまえて学習者を育成することが喫緊の課題となっている。特に、「深い学び」を学校現場において達成することは、次期学習指導要領において最も重要な事項の一つとされており、近年では、こうした新しい学力観に沿うような学力テストも少なからず実施され、学校現場で活用されている。こうしたテストは、教師が結果を授業改善に生かすことを意図して実施されている。すなわち、実施された様々なテストの結果を分析し、それをふまえた対策の立案が求められる。しかし、様々なテストが実施されているにもかかわらず、テスト結果が必ずしも授業改善につながっていないという問題がある。本研究では、その原因について教師の信念や認知に焦点を当てて検討するとともに、実際に深い学びを測定し、それらを促すような指導法のあり方を検討したり、実践的研究を行ったりしている。
３年目である本年度の成果について簡潔に述べると、まず、テストが活用されない背景を探るために、教師の失敗活用に関わる質問紙の作成やそれに関する調査を行った。さらに、深い学びを測定するためのテストのための統計モデルとして「認知診断モデル」に着目し、改良した統計モデルの開発や、推定制度の検証などを行った。これらについては、査読つき学術研究として出版されている。また、4年目に行う実践に向けて、深い学びの習得状況を一次元上で評価する必要があった。これを行うために、深い理解テストの開発を行うとともに、共通項目を入れたテストを実施し、IRTの枠ぐみで等価し、共通尺度を構成した。この他に、テストを踏まえた学習者の学習法改善の実践など、学校現場と連携した実践的な研究も行った。さらに、海外からの研究者の訪問も受け入れて、現在行っていることの意味づけを明らかにするとともに、研究の海外への発信や展開についても議論した。

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

１年間の予定の延長はあったものの、研究そのものは順調に進んでいると考えている。
具体的には、深い学びを測定するためのテストのための統計モデルとして「認知診断モデル」に着目し、改良した統計モデルの開発や、推定制度の検証などを行った。これらについては、査読つき学術研究として出版されている。また、4年目に行う実践に向けて、深い学びの習得状況を一次元上で評価する必要があった。これを行うために、深い理解テストの開発を行うとともに、共通項目を入れたテストを実施し、IRTの枠ぐみで等価し、共通尺度を構成している。これらは3年目の重点課題であり、4年目の研究の実施の前提となる。これらについて全て行えていることから、当初の計画通りに進展していると捉えている。

今後の研究の推進方策

来年度は最終年度の４年目である。研究の重点は、研究成果を踏まえた学校現場での実践を行うことにおく予定である。ただし、深い学びを測定するためのテストのための統計モデルとして「認知診断モデル」に着目し、改良した統計モデルの開発や、推定制度の検証なども引き続き行う。また、深い理解を測定する尺度の改良にも取り組む予定である。

研究成果

• [国際共同研究] Auckland University of Technology/Victoria University of Wellington(ニュージーランド)
  • 国名: ニュージーランド
  • 外国機関名: Auckland University of Technology/Victoria University of Wellington
• [国際共同研究] The University of Lowa(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: The University of Lowa
• [国際共同研究] BITS Pilani(インド)
  • 国名: インド
  • 外国機関名: BITS Pilani
• [雑誌論文] Web調査に基づく小学校における漢字学習指導の実態 : 学習方略指導に着目して (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩本 匡矢・深谷 達史
  • 雑誌名: 学校教育実践学研究 巻: 28 ページ: 9-16
  • DOI: 10.15027/52339
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 貧困家庭の子どもへの心理学を生かした学習支援―認知カウンセリングの発想を活用したある施設での実践から― (2021)
  • 著者名/発表者名: 植阪 友理・植竹 温香・柴 里実
  • 雑誌名: 教育心理学年報 巻: 60 ページ: 175-191
  • DOI: 10.5926/arepj.60.175
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 入試に活用する大規模記述式テストはいかにして実施されるのか? ―ニュージーランドの事例に学ぶ― (2021)
  • 著者名/発表者名: 植阪 友理・福田 茉央
  • 雑誌名: 大学入試研究ジャーナル 巻: 31 ページ: 202-209
  • 査読あり
• [雑誌論文] 課題の設定を支援する自由研究の授業実践とその効果検証 (2021)
  • 著者名/発表者名: 深谷達史・三戸大輔
  • 雑誌名: 日本教育工学会論文誌 巻: 45 ページ: 213-224
  • DOI: 10.15077/jjet.44140
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 「学び続ける主体」の育成―メタ認知の観点から― (2021)
  • 著者名/発表者名: 深谷達史
  • 雑誌名: 学校教育 巻: 1244 ページ: 14-21
• [雑誌論文] A Gibbs Sampling Algorithm with Monotonicity Constraints for Diagnostic Classification Models (2021)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Yamaguchi, and Jonathan Templin
  • 雑誌名: Journal of Classification 巻: 39 ページ: 24-54
  • DOI: 10.1007/s00357-021-09392-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Observed score reliability indices in diagnostic classification models. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Yamaguchi, and Jonathan Templin
  • 雑誌名: Behaviormetrika 巻: 49 ページ: 47-68
  • DOI: 10.1007/s41237-021-00153-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Diagrams in essays: Exploring the kinds of diagrams students generate and how well they work. (2021)
  • 著者名/発表者名: Emmanuel Manalo, and Mari Fukuda
  • 雑誌名: Lecture Notes in Artificial Intelligence 巻: 12909 ページ: 553-561
  • DOI: 10.1007/978-3-030-86062-2_56
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The presence of diagrams and problems requiring diagram construction: Comparing mathematical word problems in Japanese and Canadian textbooks. (2021)
  • 著者名/発表者名: Mari Fukuda, Emmanuel Manalo, and Hiroaki Ayabe
  • 雑誌名: Lecture Notes in Artificial Intelligence 巻: 12909 ページ: 353-357
  • DOI: 10.1007/978-3-030-86062-2_36
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] What diagrams are considered useful for solving mathematical word problems in Japan? (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Ayabe, Emmanuel Manalo, Mari Fukuda, and Norihiro Sadato
  • 雑誌名: Lecture Notes in Artificial Intelligence 巻: 12909 ページ: 79-83
  • DOI: 10.1007/978-3-030-86062-2_8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Coaxing success from failure through academic development (2021)
  • 著者名/発表者名: Susan Carter, Sean Sturm, and Emmanuel Manalo
  • 雑誌名: International Journal for Academic Development 巻: 26 ページ: 190-200
  • DOI: 10.1080/1360144X.2020.1818244
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 関数的な文章題の解法構造と図表の領域固有性の適合性教授の効果 (2021)
  • 著者名/発表者名: 綾部 宏明・エマニュエル マナロ・花木 規子
  • 雑誌名: 日本教育工学会論文誌 巻: 45 ページ: 17-20
  • DOI: 10.15077/jjet.S45011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 数学の概念的理解を評価するテストの提案と実践的検討：高校生のつまずきの実態と教師の認識に着目して (2021)
  • 著者名/発表者名: 太田絵梨子
  • 雑誌名: 教育心理学研究 巻: 69 ページ: 204-220
  • DOI: 10.5926/jjep.69.204
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increase of reliability by incorporating response time into the paired-comparison psychological measurement. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Okada, and Kyosuke Bunji
  • 雑誌名: Behaviormetrika 巻: 48 ページ: 169-177
  • DOI: 10.1007/s41237-020-00109-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Q 行列を付与した多枝選択形式テストの開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 福島 健太郎・内田 奈緒・岡田 謙介
  • 雑誌名: 日本テスト学会誌 巻: 17 ページ: 45-59
  • DOI: 10.24690/jart.17.1_45
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Linear ballistic accumulator item response theory model for multidimensional multiple-alternative forced-choice measurement of personality. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Bunji, and Kensuke Okada
  • 雑誌名: Multivariate Behavioral Research 巻: 57 ページ: 658-678
  • DOI: 10.1080/00273171.2021.1896351
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] KIT Speaking Test における共通尺度化の方法について (2021)
  • 著者名/発表者名: 光永悠彦・神澤克徳
  • 雑誌名: JACET Kansai Journal 巻: 23 ページ: 121-129
• [学会発表] A variational Bayesian posterior approximation method for hidden Markov diagnosis classification models. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, K., & Martinez, A. K.
  • 学会等名: The 11th Conference of The Asian Regional Section of the International Association for Statistical Computing. Online.
  • 国際学会
• [学会発表] 方略的能力測定用英語スピーキングタスクにおける使用方略と言語的知識の関連性についての予備的調査 (2022)
  • 著者名/発表者名: 仲谷佳恵・室田真男
  • 学会等名: 日本教育工学会2022年春季全国大会（オンライン）2022年3月
• [学会発表] A generalized class of cognitive diagnostic models for multiple-choice items derived from the log-linear model. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Fukushima, and Kensuke Okada
  • 学会等名: The 11th Conference of the Asian Regional Section of the International Association for Statistical Computing (IASC-ARS), 2022, Online, 2月, 2022年
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 自主学習ノートを用いた学習効果の評価に関する探索的検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 柴 里実・瀬尾 美紀子
  • 学会等名: 日本教育工学会2022年春季全国大会（オンライン）2022年3月
• [学会発表] Developing abstraction and diagram use skills for solving math problems in early elementary school. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuri Uesaka
  • 学会等名: Paper presentation at 18th biennial conference for research on learning and instruction (EARLI 2021), Online.
  • 国際学会
• [学会発表] Teaching students how to construct and use diagrams. (2021)
  • 著者名/発表者名: Emmanuel Manalo, and Yuri Uesaka
  • 学会等名: Workshop presented at the 18th biennial conference for research on learning and instruction (EARLI) Online Conference, 23rd August.
  • 国際学会
• [学会発表] How can we statistically analyze the achievement of diagrammatic competency from high school regular tests? (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuri Uesaka, Shun Saso, and Takeshi Akisawa
  • 学会等名: Diagrammatic Representation and Inference. Lecture Notes in Artificial Intelligence (LNAI).
  • 国際学会
• [学会発表] How can we statistically gauge students’ deep understanding from high school regular tests? (2021)
  • 著者名/発表者名: Shun Saso, Motonori Oka, and Yuri Uesaka
  • 学会等名: Junior Researchers of European Association for Research on Learning and Instruction (JURE) 20th August, Online.
  • 国際学会
• [学会発表] 大規模記述式テストの入試への活用はいかにして実施可能になるのか？ニュージーランドの入試制度の文献研究及び実地調査から (2021)
  • 著者名/発表者名: 植阪 友理・福田 茉央
  • 学会等名: 日本教育工学会2021年春季全国大会（第38回大会）口頭発表（オンライン）pp.545-546
• [学会発表] 心理学者はいかにして実践の場を創出し、社会に貢献できるのか－オンライン活用も含めて発展する教育センターとの連携事業から－ (2021)
  • 著者名/発表者名: 植阪 友理
  • 学会等名: 日本教育心理学会第63回総会発表 口頭発表
• [学会発表] オンラインを活用した実践を通じた学習者の自立支援－オンライン学習法講座およびオンライン個別学習相談の実践から－ (2021)
  • 著者名/発表者名: 植阪 友理
  • 学会等名: 日本認知科学会第38回大会 口頭発表
• [学会発表] 深い学びの評価方法の提案と定期テストへの応用 認知診断モデルの応用可能性と教師の反応 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐宗 駿・岡 元紀・植阪 友理
  • 学会等名: 日本教育工学会2021年春季全国大会（第38回大会）口頭発表（オンライン）
• [学会発表] 教師の実態把握力分析ツールWitsに適切なカテゴリ数とは？－生徒数と真の値の影響のシュミレーションによる検討－ (2021)
  • 著者名/発表者名: 南元 篤史・岡田 謙介・光永 悠彦・植阪 友理
  • 学会等名: 日本テスト学会第19回大会 オンライン発表
• [学会発表] 認知診断モデルを通じた深い理解の実証的解析－大規模学力調査を用いた分析と従来の観点との比較－ (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐宗 駿・岡 元紀・植阪 友理
  • 学会等名: 日本テスト学会第19回大会 オンライン発表
• [学会発表] How can teachers promote students’ effective use of diagrams? (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuri Uesaka
  • 学会等名: The 6th Annual International Seminar on Transformative Education and Educational Leadership (AISTEEL), 21st September 2021, Medan, Indonesia. Online.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] How to assess and cultivate students’ deeper learning and competencies in school: Japanese cases toward the realization of 21st century skills. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuri Uesaka
  • 学会等名: 浙江大学教育学院，29th June 2021. Online.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 小学校教師の算数PCKにおける関連要因の検討―教師効力感，指導と学習に関する信念，テスト活用，教師メタ認知に着目して― (2021)
  • 著者名/発表者名: 深谷達史・鈴木雅之・小澤郁美・中越拓海
  • 学会等名: 日本教育工学会2021年春季全国大会（第38回大会）口頭発表（オンライン）
• [学会発表] 「一対多」状況での他者理解が正確なのは誰か：社会経済的地位と批判的思考に着目した実験的検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中島健一郎
  • 学会等名: 日本社会心理学会第62回大会
• [学会発表] Role of Preparation using Mobile Application for Summary-speaking Task in Face-to-face English-Speaking Pair Work. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kae Nakaya, and Masao Murota
  • 学会等名: Work-in-Progress Poster (WIPP) Proceedings of the 29th International Conference on Computers in Education ICCE2021, 716-718. (2021.11.25, online)
  • 国際学会
• [学会発表] 英語スピーキングにおける方略的能力測定に向けたタスクナビゲーションシステムの開発 －既習事項の活用に焦点を当てて－ (2021)
  • 著者名/発表者名: 仲谷佳恵・吉川遼・ 室田真男
  • 学会等名: 第46回教育システム情報学会全国大会講演論文集, P1-09, pp.17-18. (2021.09.02)
• [学会発表] Teachers’ views about what is important in learning and the assessment strategies they use. (2021)
  • 著者名/発表者名: Emmanuel Manalo
  • 学会等名: Keynote lecture (online) given at the 6th Annual International Seminar on Transformative Education and Educational Leadership (AISTEEL), Universitas Negeri Medan, Indonesia, September 21.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Can planning with diagrams help students think more critically about moral questions? Paper presented as part of a symposium on “The role of self-generated visualizations in student learning performance” (Organizer: E. Manalo; Chair: S. Schukajlow) (2021)
  • 著者名/発表者名: Emmanuel Manalo, Reena Cheruvalath, and Hiroaki Ayabe
  • 学会等名: EARLI (European Association for Research on Learning and Instruction) Online Conference, August 23-27.
  • 国際学会
• [学会発表] How can homework design influence teachers' beliefs?: a case study in a Japanese high school. (2021)
  • 著者名/発表者名: Eriko Ota
  • 学会等名: EARLI (European Association for Research on Learning and Instruction) Online Conference, August 23-27.
  • 国際学会
• [学会発表] 「学習における宿題の役割に関する心理学的検討」の査読プロセス (2021)
  • 著者名/発表者名: 太田 絵梨子
  • 学会等名: 日本教育実践学会第24回大会 (オンライン)
• [学会発表] Modeling partial knowledge in multiple-choice cognitive diagnostic models. (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukushima, K., Uchida, N., & Okada, K.
  • 学会等名: International Meeting of Psychometric Society (IMPS), 2021, Online, 7月, 2021年
  • 国際学会
• [学会発表] Parallelized variational Bayesian algorithm for the polytomous-attribute saturated diagnostic classification model. (2021)
  • 著者名/発表者名: Motonori Oka, Shun Saso, Kensuke Okada.
  • 学会等名: World Meeting of the International Society for Bayesian Analysis (ISBA) 2021年6月
  • 国際学会
• [学会発表] メタ理解判断プロセスの認知モデリング (2021)
  • 著者名/発表者名: 若井大成・岡田謙介
  • 学会等名: 日本行動計量学会第49回大会. (オンライン) 2021年8月
• [学会発表] 説得の受容過程の認知モデリング (2021)
  • 著者名/発表者名: 若井大成・岡田謙介
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第35回シンポジウム. (慶應義塾大学) 2021年11月
• [学会発表] 算数・数学力診断テストCOMPASSのフォローアップ講座 シンポジウム「実践ベース・アプローチから見た学習指導改善の試み」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雅之
  • 学会等名: 日本教育心理学会第63回総会 話題提供（オンライン開催, 8月）
• [図書] How can we statistically analyze the achievement of diagrammatic competency from high school regular tests? (Basu, A., Stapleton, G., Linker, S., Legg, C., Manalo, E., & Viana, P. (Eds.). Diagrammatic Representation and Inference. Diagrams 2021. Lecture Notes in Computer Science, vol 12909. (pp.562-566.)) (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuri Uesaka, Shun Saso, and Takeshi Akisawa
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: Springer
• [図書] 第11章 「学習者のつまずき」をもとに設計する国語授業―「深い学び」を促す教師の発問 (小山義徳・道田泰司(編) 「問う力」を育てる理論と実践－問い・質問・発問の活用の仕方を探る(pp.205-229）) (2021)
  • 著者名/発表者名: 植阪友理
  • 総ページ数: 25
  • 出版者: ひつじ書房
• [図書] 第8章 問いに基づく探究的な学習とその実践 (小山義徳・道田泰司(編)「問う力」を育てる理論と実践－問い・質問・発問の活用の仕方を探る(pp.147-165)） (2021)
  • 著者名/発表者名: 深谷達史
  • 総ページ数: 19
  • 出版者: ひつじ書房
• [図書] Diagrammatic representation and inference. Diagrams 2021. Diagrammatic representation and inference. Lecture Notes in Artificial Intelligence, Vol.12909. (2021)
  • 著者名/発表者名: Amrita Basu, Gem Stapleton, Sven Linker, Catherine Legg, Emmanuel Manalo, Petrucio Viana
  • 総ページ数: 568
  • 出版者: Springer
• [図書] 第12章 知能・学力(藤原和政・谷口弘一（編）学校現場で役立つ 教育心理学―教師をめざす人のために―(pp.177-193) (2021)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雅之
  • 総ページ数: 17
  • 出版者: 北大路書房
• [図書] Progress & Application 教育心理学 (2021)
  • 著者名/発表者名: 瀬尾 美紀子
  • 総ページ数: 176
  • 出版者: サイエンス社