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2011 年度 実施状況報告書

大学入試科目「化学」における科学的能力の評価

研究課題

研究課題/領域番号 23650511
研究機関広島大学

研究代表者

古賀 信吉  広島大学, 教育学研究科(研究院), 教授 (30240873)

研究分担者 網本 貴一  広島大学, 教育学研究科(研究院), 准教授 (60294873)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード科学教育 / 科学的能力 / 評価 / 高校化学 / 大学入試 / 探究学習
研究概要

1.入試問題の分析・評価とモデルパターンの抽出:国内外の大学入試問題「化学」について,各国の大学入試問題を内容的および構造的観点から比較検討した。また,「化学反応の基礎概念」,「無機化合物の性質と反応」,および「有機化合物の構造・性質と反応」に関する入試問題を例として,その構造的特徴と科学的能力の評価問題としての有用性の観点から分類した。2.科学的能力の分類と評価内容の設定:科学的能力の育成を目的とした教育実践の事例を精査し,学習活動により育成を目指す科学的能力を基礎知識の応用,論理的思考,およびプロセススキル等の観点において種々の項目に分類した。これらを基にして,大学入試において評価すべき科学的能力の内容と項目についての検討を行った。3.入試問題の骨格モデルの開発:過去の大学入試問題「化学」から,上述2で抽出した科学的能力の項目を評価するために有用と考えられる問題を典型例として抽出し,それぞれの入試問題の構造を参考にして,科学的能力評価のための試験問題の骨格構造モデルの開発に取り組んだ。4.身近な化学素材の探査:「化学反応の基礎概念」,「環境化学の理解」,「無機化合物の性質と反応」,および「有機化合物の構造・性質と反応」をテーマとして,科学的能力の評価問題作成のための身近な素材の探査を行い,種々の化学素材を活用した探究的実験教材を開発した。これらを活用した学習活動により育成が期待される科学的能力の分析・評価を行い,それらの素材を題材として,上述1,2,3,4の成果に基づいて科学的能力の評価問題を試作した。

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

初年度の研究項目のうち,文献調査による入試問題の分析・評価および科学的能力の分類と評価内容の設定については,資料収集ならびにその分析・評価の両方において計画通りに進展している。これらの成果により,本研究で開発を目的とする科学的能力の評価問題の典型例の抽出や評価すべき科学的能力の項目化の作業も可能となっている。身近な化学素材の探査とその教材化については,「化学反応の基礎概念」,「環境化学の理解」,「無機化合物の性質と反応」,および「有機化合物の構造・性質と反応」をテーマとした種々の探究的な実験教材の開発に成功し,さらにこれらの素材を題材とした科学的能力の評価問題の試作まで研究が進展している。上述の成果は,当初の計画に則したものであり,今後の研究展開の基盤となるものである。

今後の研究の推進方策

本年度の成果を基盤として,今後,「環境」,「エネルギー」,「新素材」など化学教育の新たなテーマを題材とした過去の大学入試問題および科学的能力の育成を目指した教育実践事例に文献調査の範囲を拡大し,試験問題の分析・評価と学習活動により育成を目指す科学的能力の項目化を通じて,評価問題のモデルパターンと骨格構造モデル開発のためのデータベースの充実を図る。身近な素材を用いた実験教材の開発とそれを題材とした科学的能力の評価問題の開発においても,「環境」,「エネルギー」,「新素材」などのテーマへの拡張を目指す。さらに,試作した評価問題を大学生を被験者とした模擬試験に供し,その科学的能力の評価問題として実用性について実践的に分析・評価に取り組む。

次年度の研究費の使用計画

次年度においては,文献調査研究および教材開発研究のための資料,教材実験の消耗品ならびに薬品,文献調査結果のデータベース化のためのOA機器関連消耗品などの物品費を使用する(600,000円)。次年度使用額6,229円は年度をまたぐ継続的な研究推進の過程で生じたものであり,次年度の物品費に加えて使用する。また,国内で開催される学会における研究成果発表のための旅費を使用する(150,000円)。さらに,教材開発研究のためのアルバイト謝金を使用する(50,000円)。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Laboratory Inquiry for Determining Chemical Composition of Daily Use Detergent: Sodium Sesquicarbonate2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyoshi KOGA
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Education

      巻: 88 ページ: 1309-1313

    • DOI

      10.1021/ed1011212

    • 査読あり
  • [学会発表] 解熱鎮痛薬イブプロフェンを用いた実験教材の開発2012

    • 著者名/発表者名
      藤井 勝洋
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2012.3.25
  • [学会発表] 既習事項を活用した高校化学の探究学習 (1)連続変化法による反応比の決定2012

    • 著者名/発表者名
      龍岡 寛幸
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2012. 3. 26
  • [学会発表] Designing Chemistry Teaching Materials by Utilizing Household Detergents2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyoshi KOGA
    • 学会等名
      The 4th NICE Symposium
    • 発表場所
      Seoul(Korea)
    • 年月日
      2011.7.26
  • [学会発表] Redox Reactions between KMnO4 (aq) and H2O2 (aq) -Extended Teaching Materials at High School-2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyoshi KOGA
    • 学会等名
      The 4th NICE Symposium
    • 発表場所
      Seoul(Korea)
    • 年月日
      2011.7.26
  • [学会発表] Chemical Thermodynamics in Daily-Use Cooling Pack2011

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki TATSUOKA
    • 学会等名
      The 4th NICE Symposium
    • 発表場所
      Seoul(Korea)
    • 年月日
      2011.7.26
  • [学会発表] Introductory Chemistry Program Including Lab Activity for Non-science Majors Course in General Education at University2011

    • 著者名/発表者名
      Shuto YAMADA
    • 学会等名
      The 4th NICE Symposium
    • 発表場所
      Seoul(Korea)
    • 年月日
      2011.7.26
  • [学会発表] 玩具用カプセルを用いた分子模型の開発2011

    • 著者名/発表者名
      坂井 悠, 山田 秀人, 古賀 信吉
    • 学会等名
      2011年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] アルコール発酵の代謝過程と量的関係に関する実験教材2011

    • 著者名/発表者名
      西口 博光, 網本 貴一
    • 学会等名
      2011年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] 中和滴定と粘度測定によるポリヒドロキシ酸とポリアミドの分子量決定2011

    • 著者名/発表者名
      井上 聡美, 網本 貴一
    • 学会等名
      2011年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] チオシアン酸鉄(III)イオンの錯形成平衡2011

    • 著者名/発表者名
      合志 友里, 古賀 信吉
    • 学会等名
      2011年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] 2-フェノキシプロピオン酸を分割剤とするアラニンの簡便な光学分割実験2011

    • 著者名/発表者名
      西岡 佑麻, 網本 貴一, 古賀 信吉
    • 学会等名
      2011年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] 環境学習での活用を目指したインジゴ染色実験の開発2011

    • 著者名/発表者名
      笠原 大輔, 古賀 信吉
    • 学会等名
      2011年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2011-11-12

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公開日: 2013-07-10  

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