新学習指導要領実施を見据えた中学校物理単元の指導法の改善

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21500825
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 伊東 明彦 宇都宮大学, 教育学部, 教授 (70134252)
• 研究分担者: 人見 久城 宇都宮大学, 教育学部, 准教授 (10218729) ; 南 伸昌 宇都宮大学, 教育学部, 准教授 (80292572)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 理科教育 / 中学校物理分野 / 力学概念形成 / 力表示器 / 学力調査標準問題 / 授業改善 / 教材開発

研究概要

永年にわたって内外の研究者が指摘し続けているにもかかわらず,未だに「力」概念の学習は中学生にとって困難であり,理解されていない実態が改めて明らかとなった.「力」概念の獲得を促進するため本研究代表者らが開発した力表示器「Fi-Cube」の機能の検討を行い,理科授業でより使いやすいものに改良することができた.「Fi-Cube」を実際に授業で使用してその効果を検討した結果,「Fi-Cube」を用いた指導法が中学生の「力」概念の獲得を促進する上で大きな効果を持っていることが示された.

研究成果

• [雑誌論文] 中学校理科「力と運動」概念形成に関する研究-力を目で見る授業の実践とその効果- (2012)
  • 著者名/発表者名: 古平暁子・伊東明彦
  • 雑誌名: 宇都宮大学教育学部教育実践総合センター紀要 巻: 35(投稿中)
• [雑誌論文] 力表示器「Fi-Cube」を活用した,中高での授業実践 (2010)
  • 著者名/発表者名: 南伸昌・渡邉剛士・伊東明彦
  • 雑誌名: 宇都宮大学教育学部教育実践総合センター紀要 巻: 33 ページ: 77-83
• [雑誌論文] 中学生の「斜面上の物体の運動」の指導方法に関する研究-台車を水平面上で一定の大きさの力で引く実験を取り入れることの効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 金子健治, 小林辰至, 伊東明彦, 渡辺一博
  • 雑誌名: 理科教育学研究 巻: 50 ページ: 31-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] 力の学習を支援する力表示器「Fi-Cube」の製作と授業実践 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊東明彦・渡辺一博
  • 雑誌名: 宇都宮大学教育学部紀要 巻: 59-2 ページ: 13-26
• [学会発表] 力のイメージを育てる力表示器「Fi-Cube」-量産型の開発と研究協力者の募集- (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊東明彦・古平暁子・慶野利幸
  • 学会等名: 日本理科教育学会全国大会発表論文集
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2011-08-21
• [学会発表] 中学生の力概念の形成に関する研究-力を目で見る授業の実践と力概念調査の結果より- (2011)
  • 著者名/発表者名: 古平暁子・伊東明彦
  • 学会等名: 日本理科教育学会全国大会発表論文集
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2011-08-20
• [学会発表] 力のイメージを育てる力表示器「Fi-Cube」の開発(3)-新アルゴリズムの採用による汎用性の向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊東明彦・鈴木葉子・古平暁子・渡邉晴香
  • 学会等名: 日本理科教育学会全国大会発表論文集
  • 発表場所: 山梨大学
  • 年月日: 2010-08-08
• [学会発表] 概念地図を用いた「力と運動」単元における概念変容の評価-力表示器「Fi-Cube」の効果- (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡邉剛士・伊東明彦・渡辺一博
  • 学会等名: 日本理科教育学会第48回関東支部大会研究発表要旨集
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] Fi-Cubeを用いた授業実践報告 (2009)
  • 著者名/発表者名: 立花由美・渡邉剛士・伊東明彦・南伸昌
  • 学会等名: 日本理科教育学会第48回関東支部大会研究発表要旨集
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] 力のイメージを育てる力表示器「Fi-Cube」の開発(2) (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊東明彦・渡辺一博・渡邉剛士・南伸昌
  • 学会等名: 日本理科教育学会全国大会発表論文集
  • 発表場所: 宮城教育大学
  • 年月日: 2009-08-19
• [学会発表] 概念地図を用いた「力と運動」単元における概念変容の評価-力表示器「Fi-Cube」の効果- (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡邉剛士・伊東明彦・渡辺一博
  • 学会等名: 日本理科教育学会全国大会発表論文集
  • 発表場所: 宮城教育大学
  • 年月日: 2009-08-18
• [備考] 啓林館,授業実践記録(理科)
  • URL: http://www.shinko-keirin.co.jp/j-kadaiscie/1101_2/index.htm
• [備考] 宇都宮大学教育学部理科教材のページ
  • URL: http://rikyoa.sci.utsunomiya-u.ac.jp/Fi-Cube/
• [備考] 平成21-23年度科学研究費補助金(基盤研究C)研究成果報告書,新学習指導要領実施を見据えた中学校物理単元の指導法の改善,研究代表者・伊東明彦,2012年2月
• [備考] 理科教室,Fi-Cubeを用いた授業の実践記録,小川千尋,2012年2月号
• [備考] 日本教育新聞,新しい理科教材のご紹介Fi-Cube,2011.10.17
• [産業財産権] 視覚的力表示装置並びに視覚的力理科教材及び科学玩具 (2010)
  • 発明者名: 伊東明彦
  • 権利者名: 宇都宮大学
  • 産業財産権番号: 特許願、整理番号P09-037
  • 出願年月日: 2010-04-27