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2012 年度 実施状況報告書

誤概念の観点による教科書分析と教材開発

研究課題

研究課題/領域番号 23700952
研究機関福井大学

研究代表者

山田 吉英  福井大学, 教育地域科学部, 講師 (30588570)

キーワード物理教育
研究概要

2012年度は、初等光学(主に幾何光学)の分野に関する米国PER(物理教育研究)の誤概念調査と教材開発の状況、及び我が国の理科教科書、参考書における取扱い上の問題点を明らかにし、これを踏まえて、アクティブ・ラーニングの手法に基づく指導法と教材とを開発し、共通教育(一般教養)の授業を開講し、実践を行った。この中で扱われる問題にはPER教材を踏まえてさらに発展させたもの(光の直進性に関する光源とスクリーン上の明点の運動の対応など)や、独自に新しく開発したもの(レンズにおける光線図の段階的な作図練習など)が含まれている。
開発したグループ学習ワークシート教材においては、事前事後テストの結果や学生の記述からその有効性が確認された。この評価もまた米国PER教材の一つであるRealTime PhysicsやInteractive Lecture Demonstrationsに伴い開発された評価テストであるLOCE(Light and Optics Concept Evaluation)から用いており、国際的な標準となりうる問題の候補である(ただし妥当性の詳細な吟味は今後の課題である)。これらの内容について、2013年3月の日本物理学会で発表を行った。
事前事後テストによる教育効果の評価指標であるgainの値は0.4と良好であるが、今回の実践研究において受講学生が記入したワークシートをほぼ全てコピーしており、そこでの記述を詳細に検討すると、概念形成上や協働学習上の困難がいくつか見出される。定量的な教育評価のみでは、これらの点は見落とされてしまうが、1年間の研究期間延長により、この点を踏まえた改善を開発教材に施す。

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

教材開発、実践、評価まで一通り行ない、一定の成果を得てはいるが、学生のワークシートの詳細な検討により、改良の余地が見出されている。このため、1年間の研究期間延長を行い、更なる改良を施し、より質の高い教材を公開する。

今後の研究の推進方策

ワークシートの改良、授業実践、再評価を行う。

次年度の研究費の使用計画

消耗品、成果報告書の印刷に用いる。

  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 幾何光学における学生の誤概念と指導法、及びその効果

    • 著者名/発表者名
      山田吉英
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学

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公開日: 2014-07-24  

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