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2023 年度 実施状況報告書

教科横断的なプログラミング教育の実践を通した理科学習に必要な資質・能力の分析

研究課題

研究課題/領域番号 22K13786
研究機関崇城大学

研究代表者

板橋 克美  崇城大学, 総合教育センター, 助教 (10847403)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードプログラミング教育 / 教科横断的 / 資質・能力 / 科学的推論力・思考力 / Computational Thinking / 理科 / 概念形成
研究実績の概要

本研究の目的は、プログラミング学習をすることにより、学習者の科学的推論力・思考力は向上するか検証することである。科学的推論力・思考力は、理科学習において必要な資質・能力であるが、我が国の子どもたちはこれらの力に課題があることが報告されている。一方で、我が国のプログラミング教育では、基盤的な資質・能力の一つであるプログラミング的思考力の育成と、教科の内容をより確実に身につけさせることがねらいとされている。本研究では、プログラミング的思考力の育成が科学的推論力・思考力の育成に資するのではないかと考え、中学校理科と技術科が連携した教科横断的なプログラミング教育を実施し、これらの資質・能力の向上度の相関について分析する。
本年度は、理科の「電流とのその利用」の単元において、大学生と中学生を対象としたプログラミング教育の実践研究を行った。現在、プログラミング的思考力と科学的推論力との相関について現在検証中である。また、これらの認知能力に加え、学習者の概念理解度についても調査を行い、プログラミング教育が学習者の電気回路の概念形成に資するかどうかについても検証を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本来であれば、技術科と理科が連携した実践研究を行う予定であったが、実践校のカリキュラムから、技術科と連携できず、理科の一つの単元においてのみ、プログラミング教育を実践した結果となった。今後、技術科教員、理科教員との連携を通して、カリキュラムマネジメントを行い、モデルカリキュラムの提示を行いたいと考える。

今後の研究の推進方策

本年度の実践研究については、成果が揃い次第学会発表を行い、論文投稿を検討する。また、研究期間の延長も視野に入れながら、実践校への依頼、モデルカリキュラムの作成、このカリキュラムを基にした教科横断的なプログラミング教育の実践研究を行っていく。

次年度使用額が生じた理由

購入予定のノートPCを安価な中古ノートPCに変更した他、ICT端末にインストールしたライセンス費用を別の公費により支出したため、次年度使用額が生じた。来年度の学会発表や調査費用、他県でのプログラミング教育の研究実践の費用に充てる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うちオープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 大学生を対象とした気象分野でのプログラミング学習:大学生のプログラミング能力と科学的推論力との相関2023

    • 著者名/発表者名
      板橋克美
    • 雑誌名

      日本理科教育学会九州支部発表論文集第49号

      巻: 49 ページ: 51~54

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 大学生のコンピューテショナルシンキング概念と科学的推論力の相関2023

    • 著者名/発表者名
      板橋 克美
    • 雑誌名

      日本科学教育学会年会論文集

      巻: 47 ページ: 717~718

    • DOI

      10.14935/jssep.47.0_717

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 中学校電気分野におけるプログラミング教育の構想2023

    • 著者名/発表者名
      板橋克美
    • 雑誌名

      日本理科教育学会全国大会発表論文集第21号

      巻: 21 ページ: 417

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 大学生を対象とした気象分野でのプログラミング学習:大学生のプログラミング能力と科学的推論力との相関2023

    • 著者名/発表者名
      板橋克美
    • 学会等名
      令和4年度日本理科教育学会九州支部大会
  • [学会発表] 大学生のコンピューテショナルシンキング概念と科学的推論力の相関2023

    • 著者名/発表者名
      板橋克美
    • 学会等名
      日本科学教育学会第47回年会
  • [学会発表] 中学校電気分野におけるプログラミング教育の構想2023

    • 著者名/発表者名
      板橋克美
    • 学会等名
      日本理科教育学会第72回全国大会

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公開日: 2024-12-25  

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