| 研究課題/領域番号 |
20K03201
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
人見 久城 宇都宮大学, 共同教育学部, 教授 (10218729)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 小学校理科 / ものづくり |
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| 研究実績の概要 |
第一に，理科におけるものづくり活動の洗練化に向けた指導方略の検討として，日本のものづくり活動に類似したアメリカの学習プログラムの特徴を分析した。事例として，カリフォルニア大学で開発された科学教育プログラムＦＯＳＳ（フォス；Full Option Science System）を取り上げ，同プログラムの教師用指導書や教材ワークシート等を分析した。その結果，工学的研究の視点であり方法でもあるエンジニアリング・デザインの過程が科学教育へ導入され，それに沿った内容が学習の中心的教材として具体化していることが明らかになった。学習活動を通して，問題の把握，アイディアの提案，試作製作，改良というエンジニアリング・デザインの過程を学ぶことが主なねらいとなっている。このような学習は，欧米で普及が急速に進んでいるSTEAM（スティーム）教育の影響によって立案構成されていることを，ＦＯＳＳプログラム教師用指導書における記述などから確認した。
第二に，ものづくり活動の創案と評価として，小学校第３学年「磁石」単元における活動案を作成し，教材を製作した。学習で獲得を目指す能力は「推論」に焦点化した。製作した教材は，中が見えない箱の内部に１本の棒磁石を固定し，箱を開けずに箱の外部からその位置を推定しようとするものである。実践した試行授業において，学習者は，箱の外部にクリップや別の磁石，砂鉄などを近づけてその変化を観察し，箱の中の棒磁石の位置や向きを調べる活動をおこなった。複数の班からの回答例をもとに，クラス全体で推論を進めた。最終的に答え（位置）を確認し，本活動を終了した。振り返りの記述から，本活動が楽しさを誘うものづくりであり，学習の難易度は適度であったこと，推論に関する理解の深まりなどが検証された。
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| 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
理科におけるものづくりの指導方略の検討を目的として，研究の第２年次である令和３年度は，(1)ものづくり活動の洗練化に向けた指導方法の検討，(2)活動例の作成と実践を通した評価，に取り組んだ。
研究(1)としては，日本の理科のものづくり活動の位置づけに関する基礎的考察を引き続き進めるとともに，アメリカの科学教育プログラムにおける類似事例を分析した。前者による成果を，他の理科教育研究者との共著（片平・木下編著；新・教職課程演習第14巻初等理科教育，2021）において，筆者による「理科におけるものづくりの指導について述べなさい」（4ページ）として公表した。具体的には，ものづくり活動の目的設定が従前と比べて変化してきていることなどを指摘した。また，後者による成果を，日本科学教育学会において口頭発表した(人見，2021）。STEAM（スティーム）教育やコンピューティング教育が理科や技術科に導入されつつある中，理科におけるものづくり活動のねらいの一部にも，考え方として共通するところがあることなどを指摘した。
研究(2)としては，磁石に関するものづくり活動を考案し，授業時の振り返りの記述から，本活動が楽しさを誘うものづくりであり，学習の難易度は適度であったことなどが検証された。
令和３年度に予定した研究内容の一部は達成できたものの，新型コロナウィルス禍の影響により，アメリカへの渡航調査は断念せざるを得なかった。授業の参与観察などは，当初の計画に照らして若干の遅れが出ている。令和４年度の研究内容として，(1)ものづくり活動の事例の更なる考案と評価，(2)アメリカ等における科学教育プログラムの分析等を進めていく予定である。(2)については，実施可能であれば渡航調査をおこなう予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和４年度の研究内容として，(1)ものづくり活動の事例の更なる考案と評価，(2)アメリカ等における科学教育プログラムの分析等を進めていく予定である。(2)については，実施可能であれば渡航調査をおこなう予定である。
(1)については，これまでの実践例をふまえ，ものづくり活動の指導における改善点を検討し，洗練化に沿う指導方略を策定していく。従来の指導方法であった応用的なものづくりの方向を踏襲するとともに，エンジニアリング・デザインの過程に対応する探究型のものづくりを指向した学習の展開を検討していく。(2)の事例としては，令和３年度までに分析したアメリカの初等中等科学教育プログラムの他にも数事例を入手済みであるので，それらを分析対象とする。
平成29年改訂小学校学習指導要領解説理科編において，「学んだことの意義を実感できるような学習活動の充実を図る観点から，児童が明確な目的を設定し，その目的を達成するためにものづくりを行い，設定した目的を達成できているかを振り返り，修正するといったものづくりの活動の充実を図ることが考えられる。」と記されている。この趣旨に沿った新しい指導方法が求められている。本研究を進めるなかで，この趣旨に沿う指導方法として，探究型のものづくりが適切であろうという認識に至りつつある。具体的には，エンジニアリング・デザインの視点が，学習内容の選定と学習指導法の検討の両者に対して重要な示唆を与えると考えている。上述の研究計画を遂行するとともに，エンジニアリング・デザインに関する分析をさらに掘り下げて，本研究の充実を図っていくつもりである。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
アメリカの初等科学教育プログラムに沿った授業を実地にて参観し，分析することを計画していたが，新型コロナウィルス禍により，令和３年度内の海外渡航は断念せざるを得なかった。また，国内の学校現場と連携した調査や基礎的実践なども断念せざるを得なかった。授業の参与観察や授業実践が計画通りに進められないことから，令和３年度内の支出予定分は令和４年度に見送ることとした。
繰り越した研究費の使途は，アメリカへの調査旅費，アメリカの初等中等科学教育プログラム教師用指導書購入費，授業実践に要する教材購入費，等である。
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