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2014 年度 実績報告書

観察・実験中の思考活動をナビゲーションするAR教材システムの実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26282030
研究機関宇都宮大学

研究代表者

久保田 善彦  宇都宮大学, 教育学部, 教授 (90432103)

研究分担者 中野 博幸  上越教育大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (90547051)
鈴木 栄幸  茨城大学, 人文学部, 教授 (20323199)
舟生 日出男  創価大学, 教育学部, 准教授 (20344830)
葛岡 英明  筑波大学, システム情報工学研究科(系), 教授 (10241796)
加藤 浩  放送大学, 教養学部, 教授 (80332146)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード実験・観察
研究実績の概要

研究代表者と研究分担者が中心となり,小・中学校の教員を主な会員とする上越AR研究会を組織している。この研究会に,既に開発したマーカーを利用した教材とKinectを利用した教材を提案している。また,同研究会では,この技術を応用することで,本研究の目的を達成できると思われる観察・実験の抽出を行った。
本年度は,中学校光の単元におけるAR教材の開発と評価を行った。第一に,凸レンズの性質を理解するための教材を作成し,3つの中学校で実践,評価をした。その結果,作図と凸レンズの性質の理解の関連が明らかになった。
第二に,Kinectを利用し,鏡に映る人の大きさに関する教材を開発した。中学校2校で実施し,その効果を検証した。反射など光の性質の理解が促進された。また,鏡に映る大きさの理解も促進した。ただし,その本質的な理解には至っていないことも明らかになった。
第三に,月の満ち欠けのモデル実験を対象に,思考活動を促進させる「自己調整支援プロンプト」と「推論支援プロンプト」を検討した。関連する教材を開発中である。

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

議論の結果,当初予定した単元内容とは異なる教材にはなったが,教材開発および実践等は予定通り進み,その成果は,学会発表,論文投稿など情報公開も行っている。

今後の研究の推進方策

本年度は,「月の満ち欠けのAR教材」に,思考活動を促進させる「自己調整支援プロンプト」と「推論支援プロンプト」を実装し,その効果を検証する。また,「AR鏡教材」は,理科学習のみならず数学と連携した授業デザインを行い,教科横断的な授業デザインとそれに対応した教材のカスタマイズを行う。また,AR技術では十分に対応できない場面も抽出された。そこで,身体動作と連動したタンジブル地球儀を開発し,実践を行う。

次年度使用額が生じた理由

システムのプロトタイプを作成の結果,次年度は,一部を外注する必要が生じたため。

次年度使用額の使用計画

ソフトハウス等に,システムの一部製作を外注する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] :凸レンズが作る像の規則性の理解を促すAR教材の開発と評価2015

    • 著者名/発表者名
      小松祐貴 桐生徹 中野博幸 久保田善彦
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 39 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 天文学習のためのタンジブル学習環境に関するデザイン原則の検討2014

    • 著者名/発表者名
      葛岡英明 鈴木靖幸 山下直美 加藤浩 鈴木栄幸 久保田善彦
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 38(2) ページ: 65-74

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.14935/jssej.38.65

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 凸レンズ実験と作図を関連させるAR教材の開発2014

    • 著者名/発表者名
      小松祐貴 桐生徹 中野博幸 久保田善彦
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 38(Suppl.) ページ: 21-24

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 「凸レンズの働き」の実験を補完するAR教材の開発と評価2015

    • 著者名/発表者名
      小松祐貴 渡邉悠也 桐生徹 中野博幸 久保田善彦
    • 学会等名
      臨床教科教育学会
    • 発表場所
      上越教育大学
    • 年月日
      2015-01-10 – 2015-01-10
  • [学会発表] タンジブルユーザインタフェースとARを融合した天文学習支援システムの研究2014

    • 著者名/発表者名
      冨士原照久 葛岡英明 山下直美 加藤浩 鈴木栄幸 久保田善彦
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21

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公開日: 2016-06-01  

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