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2020 年度 実施状況報告書

科学的な概念を学習方略として継続的に活用するためのカリキュラム開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 19K02828
研究機関北海道教育大学

研究代表者

森 健一郎  北海道教育大学, 大学院教育学研究科, 教授 (70710755)

研究分担者 栢野 彰秀  島根大学, 学術研究院教育学系, 教授 (50466471)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード科学的な概念 / 学習方略 / STEM教育 / STEAM教育 / 見方・考え方 / 学習指導要領 / 動的平衡
研究実績の概要

本研究課題では「科学的概念を科学方略として継続的に活用するためのカリキュラムとその評価のあり方」を明らかにすることを目的としている。そのために次の3点に取り組む計画を立てた。すなわち、① 科学教育の目標と科学的な概念との関係を整理する。② 学習方略の活用を促すための評価の観点を検討する。③ 継続的に学習方略を活用するための課題の選定および開発をする。これら3点である。
①については、新学習指導要領の「見方・考え方」も踏まえながら整理をおこなってきた。当初の計画では、2020年度から順次実施されている学習指導要領との関係に焦点を絞ることになっていたが、学習指導要領には海外の動向も踏まえた歴史的な変遷もあることを鑑み、海外の理科カリキュラムに関する動向も踏まえて研究を進めた。その成果、「見方・考え方」の一つとして「動的平衡」概念の活用の可能性に着目することができ、この概念の活用可能性についての検討結果を査読論文として公開することができた。
②については、集団の評価と個人の評価の両方に取り組む計画であった。2020年度から順次実施されている学習指導要領における評価の枠組みのうち[思考力、判断力、表現力]は学習方略との関連が強いと判断されることから、これを重点として研究を進めた。この研究については、現時点(2021年4月23日)では論文となってはいないため、次年度の目標とする。
③については、授業の目標と科学的な概念との関連を整理し、関連し合う単元を検討したうえで、課題の選定・開発をおこなう計画であった。この計画に基づき、ねらいとした科学的な概念を活用するための転移課題を作成することとなっていた。しかし、研究の過程で、科学的な概念を活用する前提となる「生徒個々の思考の段階」を調査する必要があることが明らかとなったため、今年度は「生徒個々の思考の段階」の調査に重点を置き、その調査結果を論文として公開した。

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

本研究では、申請課題の目的を達成するために、次のような小目標を設定している。① 科学教育の目標と科学的な概念との関係を整理する。② 学習方略の活用を促すための評価の観点を検討する。③ 継続的に学習方略を活用するための課題の選定および開発をする。これら3点である。
本研究課題は、学校現場における授業実践も研究の一部として予定されていたため、2020年度当初は、学校現場のコロナウイルス感染拡大防止の措置などから、研究の遅れが予想された。しかし、①と③については、文献研究の比重が大きかったこともあり、学校の閉鎖等があったものの、当初の予定通り進めることができた。①については、「見方・考え方」の一つとして「動的平衡」概念の活用の可能性に着目することができ、この概念の活用可能性について検討し、その結果を予定より早く査読論文として公開することができた。また、③については、授業の目標と科学的な概念との関連を整理することが目的であったが、研究の過程で、科学的な概念を活用する前提となる「生徒個々の思考の段階」に着目する必要があることを明らかにすることができた。研究の工程数としては増加となったものの、重点を置くべき点が明確となったことは、研究全体としては進展したと捉えている。この「生徒個々の思考の段階」についての調査結果についても論文として公開することができた。
②については、評価の手法についての検討であるため、学校現場での授業実践が必要である。2021年度も学校現場ではコロナウイルス感染拡大防止の措置が取られることが予想されるため、学校現場の負担にならないよう配慮しながら実践をおこなう予定である。
以上、①~③の進捗状況を総合的な判断し「おおむね順調に進展している」とした。

今後の研究の推進方策

前述の3つの目標※のうち、①と③については、当初の予定よりやや早い進度で進めることができた。②については、評価の手法についての検討を学校現場での授業実践を通して検証する必要があったため、2020年度は変更や延期を余儀なくされた。そのため、2021年度は、2020年度に実施できなかった授業もふくめ、複数の実践研究を進める予定である。当然のことながら、2021年度も学校現場ではコロナウイルス感染拡大防止の措置が取られることが予想されるため、学校現場の負担にならないよう配慮しつつ、場合によっては授業実践の期間や単元なども変更しつつ、臨機応変に対応しながら実践をおこないたい。なお、②の実践で扱う単元の選定には①の研究成果を用い、評価の視点は③の研究成果を用いる。実践に関わる理論的な裏付けはこれまでの研究により明確になっていることから、仮に授業実践の期間や単元などの変更があったとしても、申請課題の目的「科学的概念を科学方略として継続的に活用するためのカリキュラムとその評価のあり方」の達成には影響がないと考える。
※3つの目標
① 科学教育の目標と科学的な概念との関係を整理する。
② 学習方略の活用を促すための評価の観点を検討する。
③ 継続的に学習方略を活用するための課題の選定および開発をする。

次年度使用額が生じた理由

申請課題の目的を達成するために設定した3つの小目標のうち、①と③については、当初の予定よりやや早い進度で進めることができたが、②については、評価の手法についての検討を学校現場での授業実践を通して検証する必要があったため、2020年度は変更や延期を余儀なくされた。このことが、次年度使用額が生じた理由である。
2021年度においては、2020年度に実施できなかった授業もふくめ、複数の実践研究を進める予定である。なお、②の実践で扱う単元の選定には①の研究成果を用い、評価の視点は③の研究成果を用いる。実践に関わる理論的な裏付けはこれまでの研究により明確になっていることから、仮に授業実践の期間や単元などの変更があったとしても、申請課題の目的」の達成には影響がないと考える。また、研究分担者による研究成果については、授業実践で活用する予定であったが、2020年度は学校現場のコロナウイルス感染拡大防止の措置により活用がかなわなかった。この部分については、2021年度に有効に活用したい。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 理科カリキュラム開発の視点としての領域横断的な科学概念-「動的平衡」概念に着目して-2020

    • 著者名/発表者名
      森健一郎、角屋重樹、稲田結美、雲財 寛
    • 雑誌名

      日本教科教育学会誌

      巻: 43(3) ページ: 73-85

    • DOI

      10.18993/jcrdajp.43.3_73

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 理科における「動的平衡」概念に関わる生徒の思考の段階2020

    • 著者名/発表者名
      森健一郎、角屋重樹、稲田結美、雲財 寛
    • 雑誌名

      日本体育大学大学院教育学研究科紀要

      巻: 4(1) ページ: 89-99

  • [学会発表] STEAM教育の「7つの横断的な概念」に着目した授業実践-「システムとシステムモデル」の題材としてのダニエル電池-2020

    • 著者名/発表者名
      森健一郎、髙橋弾
    • 学会等名
      日本科学教育学会第44回全国大会
  • [学会発表] 領域横断的な科学概念の活用を促す授業-「音」と「地震波」を関連付けた中学校理科の事例-2020

    • 著者名/発表者名
      髙橋弾、森健一郎
    • 学会等名
      日本理科教育学会第70回全国大会

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公開日: 2021-12-27  

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