• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

電気・電子回路の設計力育成を目指したハンズオン教材の開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 19K14206
研究機関福岡教育大学

研究代表者

石橋 直  福岡教育大学, 教育学部, 准教授 (80802842)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード技術教育 / 工業教育 / 概念理解 / 電気回路 / 電子回路 / 回路設計 / 設計力 / ハンズオン
研究実績の概要

電気回路設計の能力に関して,これまでに接続に関する概念理解が基盤的に働いていることを見いだした。当該年度ではこの接続の概念理解の詳細を把握するために,中学生を対象に概念理解と配線図の作成能力との関連性について調査した。その結果,回路図に記された部品の配列や姿勢の変化が,接続に関する概念理解の程度に影響することが示唆された。そのため,回路設計学習では,部品配置・姿勢および,それぞれの内理解(「正しい」ものを「正しい」と判定する力)と外理解(「誤っている」ものを「誤っている」と判定する力)の組合せによる難易度の差異に着目した学習活動の順序性を考慮することが重要であることを見いだした。
回路教材としてのハンズオン教材の開発については,これまでに開発した導電性テープを活用した回路製作教材の改良として,チップLED等の半導体部品を用いた部品シールを独自に開発することで,より自由度が高く安定動作する教材を完成させることができた。このハンズオン教材は,地域ワークショップ事業にて小学生を対象に活用することを通して,半田ごてを用いずに短時間で電子回路を構築し,なおかつ部品レイアウトを児童・生徒の発想に基づいて自由に構成できることを実証した。
さらに,学校教育における電気回路学習の取扱いについて学習指導要領および検定教科書を基に網羅的に調査し,電気回路設計学習のための基盤となる知識・技術が,いつ・どのように形成されるかについて調査するとともに,電気を題材とする理科や技術科などの教科間の関連性について整理した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 技術教育における電気回路設計の学習に関する研究課題の展望-中学校技術科および高等学校工業科に焦点化して-2022

    • 著者名/発表者名
      石橋直,森山潤
    • 雑誌名

      福岡教育大学紀要第3分冊

      巻: 71 ページ: 33-63

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 新学習指導要領に準拠した小学校・中学校の教科書における電気に関する記述内容の調査2022

    • 著者名/発表者名
      石橋直,貝澤 世菜,石川洋平,森山潤
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A(基礎・材料共通部門誌)

      巻: 142,7 ページ: (2022.7刊行予定)

    • 査読あり
  • [学会発表] 工業高校の交流回路学習における体験的学びを実現するための簡易実験装置の開発2022

    • 著者名/発表者名
      大日方優太, 石橋直
    • 学会等名
      電気学会教育フロンティア研究会
  • [学会発表] 理論と実習の調和を指向した交流回路学習のための簡易実験装置の製作2021

    • 著者名/発表者名
      大日方優太, 石橋直
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第34回九州大会
  • [学会発表] 小学校・中学校の教科書における電気に関する記述内容の調査2021

    • 著者名/発表者名
      石橋直, 貝澤世菜, 石川洋平, 森山潤
    • 学会等名
      電気学会教育フロンティア研究会
  • [学会発表] 中学生における電気回路の接続に関する概念理解と実体配線図作成の能力との関連性2021

    • 著者名/発表者名
      石橋直, 蔀亜理紗, 森山潤
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第64回全国大会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi