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2009 年度 実績報告書

ICTを基盤にした科学教育の創成で科学概念を形成活用する能動学習システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21300289
研究機関新潟大学

研究代表者

小林 昭三  新潟大学, 人文社会・教育科学系, フェロー (10018822)

研究分担者 五十嵐 尤二  新潟大学, 人文社会・教育科学系, 教授 (50151262)
伊藤 克美  新潟大学, 人文社会・教育科学系, 教授 (50242392)
興治 文子  新潟大学, 人文社会・教育科学系, 准教授 (60409050)
松田 正久  愛知教育大学, 学長 (30111868)
川勝 博  名城大学, 総合数理教育センター, センター長・教授 (20294738)
キーワードITセンサー / ミリ秒分能ICT活用 / アクティブ・ラーニング型授業法 / e-ラーニング教材で免許更新講習 / ものの重さと量概念の考え方 / ビッグバルーン衝突で空気質量測定 / 明治中期の理科教育
研究概要

ICTツールをリアルタイム活用したアクティブ・ラーニング(AL)型授業モジュール群・学習プログラムを力学分野で系統的に開発・実施し、ミリ秒分解能を有するICTツールで視覚化した衝突運動、分子運動、熱の分野、波動分野、電磁気分野、原子の世界等のAL型授業の創新を推進した。
こうして、摩擦抵抗を無視できる世界の手軽な4手段(V字型振り子衝突システム、ホバーサッカー・ホッケイ空中浮揚システム、ガラスビーズ敷き滑走台システム、超軽量力学台車システム」の開発・充実化等、力学教材の研究開発と活用や普及において国際的に高い評価を得た。
特に、歴史的な「ホイヘンスの振り子衝突現象」等に係る「重心系衝突の実現」により、重心からの距離の比で質量比を求める「ミリ秒の分解能動画カメラ活用したAL型授業」を開発・実践した。その教材モジュール群を、教員研修事業、全国の免許状更新講習等で効果的に活用・普及した。
「理科カリキュラムを考える会の全国大会(東京)」、「シンポジウム・ワークショップ・理科好きの子どもを育てる・伸ばすには~家庭・地域・学校間の連携を目指して」や「名古屋フォーラム」等を開催し諸成果を交流した。東京学芸大学、金沢大学、愛知教育大学及び千歳科学技術大学によるeラーニングによる教員免許状更新講習におけるe-learning教材、例えば「成績評価のための統計学講座」「力学の考え方教え方」等を作製し配信した。ものの重さと量概念の考え方ワークショップ、ビッグバルーン衝突現象で空気質量測定模擬授業等、初等・中等・高等教育の現場における授業実践で、効果を評価・検証しその系統的な評価を試みて、教材の改善と発展に向けた取り組みを重ねた。
明治中期の理科教育研究会を新潟大で開催し村上での明治中期理科教育の歴史的実態を探った。
諸研究論文を諸学会で発表した。ICPE2009(Bangkok)国際会議等で諸研究成果を発表・交流した。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2012 2010 2009

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (10件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Active Learning Approaches by Visualizing ICT Devices with Milliseconds Resolution for Deeper Understanding in Physics2010

    • 著者名/発表者名
      Akizo Kobayashi
    • 雑誌名

      proceeding of ICPE 2009(Bangkok), 2010(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Towards Scientific Concept Acquisition under Ubiquitous environment2010

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Okiharu
    • 雑誌名

      proceeding of ICPE 2009(Bangkok), 2010(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activity of Nagoya Science Literacy Forum2010

    • 著者名/発表者名
      J.Yasuda
    • 雑誌名

      proceeding of ICPE 2009(Bangkok), 2010(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Meaning of Educating Science Volunteer Leaders2010

    • 著者名/発表者名
      Masa-aki Taniguchi
    • 雑誌名

      proceeding of ICPE 2009(Bangkok), 2010(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 衝突現象の効果的概念形成とICT-Based Active Learning-ミリ秒分解能で分子運動・波動・衝突の世界をスッキリと解明-2010

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 雑誌名

      CIEC研究会論文誌(CIEC学会) Vol.1、pp. Vol.1

      ページ: 41-48

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ICTを基盤とした物理教材の開発と活用の推進 -新潟大学でのとりくみ-2010

    • 著者名/発表者名
      興治文子
    • 雑誌名

      CIEC研究会論文誌(CIEC学会) Vol.1、pp Vol.1

      ページ: 49-54

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 明治中期の新潟における理科教育の源流(I)2010

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 雑誌名

      にいがたの教育情報(にいがた県民教育研究所発行) 2010年3月

      ページ: 59-69

  • [雑誌論文] 1/1000秒の世界が拓くICTを活用した理科教育2010

    • 著者名/発表者名
      興治文子
    • 雑誌名

      可視化情報(可視化情報学会) Vol.30 N117

      ページ: 20-26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 明治18年「福岡県小学女児教則」についての一考察2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤稔明
    • 雑誌名

      『愛知県立大学児童教育学科論集』愛知県立大学紀要 第44号

      ページ: 1-9

  • [雑誌論文] 農学校通則と公立農学校に関する一考察2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤稔明
    • 雑誌名

      『人間発達学研究』愛知県立大学紀要 第1号

      ページ: 1-12

  • [雑誌論文] 教員養成6年制の問題点と意味2010

    • 著者名/発表者名
      川勝博
    • 雑誌名

      大学の物理教青(日本物理学会) 16

      ページ: 26-29

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 益川氏と小林氏のノーベル賞をめぐって2009

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 雑誌名

      にいがたの教育情報(にいがた県民教育研究所発行) 季刊、4月

      ページ: 72-82

  • [雑誌論文] 最新のICT-basedアクティブ学習法による科学概念形成の新展開-ミリ秒の分解能で解き明かす・衝突・分子運動・電磁現象・弦振動-2009

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 雑誌名

      科学教育研究協議会発行・科協教委員会研究運動部編集 2009年11月

      ページ: 78-79

  • [雑誌論文] ICT活用をベースに衝突現象などでアクティブ・ラーニング2009

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 雑誌名

      2009PCカンファレンス論文集(CIEC(コンピュータ利用教育協議会)発行) 2009,8

      ページ: 335-338

  • [雑誌論文] ICTを活用した理科支援事業と人的ネットワーク構築2009

    • 著者名/発表者名
      興治文子
    • 雑誌名

      2009PCカンファレンス論文集(CIEC(コンピュータ利用教育協議会)発行) 2009,8

      ページ: 277-281

  • [雑誌論文] 新潟県の理科支援員(SCOT)事業をめぐる現状と課題2009

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 雑誌名

      日本科学技術振興事業団委託研究 研究開発プログラム「21世紀の科学技術リテラシー」「市民による科学技術リテラシー向上維持のための基礎研究」「NPO法人理科カリキュラムを考える会研究成果報告書」 全体研究報告書

      ページ: 78-79

  • [雑誌論文] 良い理科教師を養成する教育内容(リテラシー)とは-ICTを活用した効果的な科学概念形成をもたらす理科授業づくりをめぐって-2009

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 雑誌名

      シンポジウム:教員免許更新講習を考える-科学リテラシーを身に付けた良い理科教師を養成するには、名古屋科学リテラシーフォーラム活動報告書 2009年活動報告書

      ページ: 24-32

  • [雑誌論文] 物理教育における科学史的方法の活用2009

    • 著者名/発表者名
      種村雅子
    • 雑誌名

      大学の物理教育(日本物理学会) 15

      ページ: 62-63

    • 査読あり
  • [学会発表] 科学概念形成におけるアクティブ・ラーニング型授業の意義と役割:招待講演「シンポジウム主題:定量的方法による物理教育研究の現状と展望」2010

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 学会等名
      日本物理学会,第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-22
  • [学会発表] 仕分けられて良いのか?物理学、基礎科学、科学教育2010

    • 著者名/発表者名
      滝川洋二
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会(60分総合講演招待講演)
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-22
  • [学会発表] ミリ秒分解能ICTツールで衝突の力学や波動現象をアクティブ・ラーニング2010

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 学会等名
      日本物理学会,第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
  • [学会発表] e-Learningにおける著作権処理2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木恒雄
    • 学会等名
      北海道5大学(札幌医科大学、小樽商科大学、千歳科学技術大学、室蘭工科大学、北海道医療大学)戦略的連機事業「eラーニングにおける著作権セミナー」招待講演
    • 発表場所
      5大学連携事業共同サテライトキャンパス
    • 年月日
      2010-01-25
  • [学会発表] Simple and Beautiful Experiments III by LADY CATS and Science Teachers' group2009

    • 著者名/発表者名
      M.Tanemural, F.Okiharu, K.Ishii, H.Onishi, M.Taniguchi, T.Uchida, J.Yasuda
    • 学会等名
      ICPE 2009(Bangkok),
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2009-10-21
  • [学会発表] Frictionless Demonstration Using Fine Plastic Beads for Teaching Mechanics2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii, K.Kagawa, A.Khumaeni, K.H.Kurniawan
    • 学会等名
      ICPE2009(Bangkok)
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2009-10-21
  • [学会発表] How to guide the scientific investigation to the high school student2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takikawa
    • 学会等名
      ICPE2009(Bangkok),
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2009-10-21
  • [学会発表] ICTを基盤にした科学概念形成に効果的なアクティブ・ラーニング・モジュール2009

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 学会等名
      日本物理学会,2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] ユビキタス時代のICTを活用した科学概念形成2009

    • 著者名/発表者名
      興治文子
    • 学会等名
      日本物理学会,2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] ICTを利用したアクティブ・ラーニングによる科学概念形成の促進-ミリ秒までの分解能で探る衝突・分子運動・電磁現象の真相-2009

    • 著者名/発表者名
      小林昭三
    • 学会等名
      理科カリキュラムを考える会・夏の研究大会「授業づくりと概念形成研究会」
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2009-08-16
  • [図書] 理科読をはじめよう-子どものふしぎ心を育てる12のカギ2012

    • 著者名/発表者名
      滝川洋二/編集
    • 総ページ数
      178
    • 出版者
      岩波書店
  • [図書] 小学生のおもしろ工作2010

    • 著者名/発表者名
      滝川洋二/監修
    • 総ページ数
      111
    • 出版者
      成美堂出版
  • [図書] 平成21年度 なごや科学リテラシーフォーラム活動報告書2010

    • 著者名/発表者名
      なごや科学リテラシーフォーラム
    • 総ページ数
      168
    • 出版者
      名古屋大学高等教育センター発行
  • [図書] 平成21年度 新潟理科指導力練成拠点活動~ICT活用アクティブ・ラーニング理科ネットワヘク~報告書2010

    • 著者名/発表者名
      理数系教員養成拠点構築事業
    • 総ページ数
      97
    • 出版者
      新潟大学発行

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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