研究課題
理科教育教師は、社会構造の変化の歴史において技術や科学の果たした役割を認識し、将来の社会的課題を認識して科学的探求方法の教育にあたらねばならない。教科内容や学習方法でも、理科の知識は教育学と持続性社会に関する横断的知識に関連付けて学習し、問題意識を高める必要がある。本研究ではTopic Maps技術を用いて、理科と理科教育の知識構造を軸として持続性社会、科学技術史と教育学の諸領域の知識をネットワーク化し、各トピックに学習資源を関連付けた学習システム”EPW”を構築した。利用者と指導者、および利用者間の対話により思考や探索を促すことを目的として、利用者の化身をアバター、システムの化身をエージェントとしてアバターが対話しつつ学習領域を広げていく仮想世界をEPWに表現した。対面授業にEPWを用い、学習者が考えを相互に公開し、相互コメントすることで、自覚的な思考の展開が促された。新規教材は、実現象に仮想を重ねることで、実現象で知覚される実感を拡張することを目的として開発した。拡張現実(AR)の実現象へのプロジェクションマッピング手法では、静力学実験教材では力の分解など基礎概念の表現が可能となったが、運動物体ではARのタイムラグによる表現の困難性が明らかとなった。発電やモーターの仕組みを学ぶための、手を用いた運動起電力の実験では、手の動きを仮想空間に再現した可視化教材を開発した。仮想空間に手指の動きをリアルタイムに可視化すると実運動にフィードバックすることが示唆された。また、デジタル教材で案内者キャラクタを導入すると、学習者が受動的な状態にあるときにアニメーションなど感性的要素への注視が誘引されることが示唆された。さらに動的な３次元立体視教材での酔いの回避のため、短時間の立体視で立体認識させ、絵画的手がかりのみで集中して考えさせる提示方法の有効性を検証した。
公開の領域横断型e-Learningサイト、子供の人間力を評価するサイト、および先生の悩みとヒントをマッチングするサイト。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うちオープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件、 査読あり 1件) 学会発表 (10件) 備考 (3件)
The 22nd International Conference on Computers in Education; Work-in-Progress Poster Proceedings
巻: 1 ページ: 31-33
Human-Computer Interaction. Advanced Interaction Modalities and Techniques, Lecture Notes in Computer Science
巻: 8511 ページ: 93-101
978-3-319-07230-2_9
Communications in Computer and Information Science, HCI International 2014 - Posters' Extended Abstracts
巻: 435 ページ: 177-182
10.1007/978-3-319-07854-0_32
http://tm.u-gakugei.ac.jp/epw/
http://tm.u-gakugei.ac.jp/ca/
http://tm.u-gakugei.ac.jp/ca/k/
