初等学校児童の理科学習における問題解決能力とグラフ認知の関連性についての研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680187
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 土田 理 鹿児島大学, 教育学部, 助教授 (10217325)
• Keywords: グラフリテラシー / グラフスキル / 初等学校 / 理科教育 / 算数教育 / コミュニケーション / 問題解決過程 / 授業プロトコル分析

Research Abstract

平成12年度は、おもに理科を中心にして個別学習と協同学習での、問題解決の過程とグラフ作成・読み取り技能(グラフスキル)の関連性、および問題解決のためのコミュニケーション手段としてグラフを活用する技能を調べるため、以下のように研究を進めた。
・教育情報データべース(CUE)や総合教育センター蔵書を用いて、授業におけるコミュニケーション成立に関した研究事例を収集した。また、国内で出版されている現行の初等教育段階の理科教科書と算数・数学教科書において必要とされるグラフスキルの内容分析・分類を進めた。
・研究協力者の所属する鹿児島大学教育学部附属小学校において、小学生の理科授業中のコミュニケーション分析手法として授業プロトコル分析を試行した。また、5年生の理科「ものの溶け方」において実験中のグラフ利用と捉え方をビデオ記録し、時間変化と溶け方のグラフへの気付きに関する発問分析を行った。
以上より、初等学校段階の理科教科書では、気温変化や温度変化などの限られた現象だけについて時間変化のグラフを取り入れている傾向があった。また、授業プロトコル分析は時間と人手は必要になるものの、質問紙やノート記述だけでは判明しない児童の学びの過程が明らかにされることが分かった。さらに、実験・観察でのグラフ利用については、授業者が積極的にグラフ利用を持ち出し、正しい活用方法を児童に指示しないことには、高学年においてもコミュニケーションの手段としてのグラフ利用は困難を伴うことが分かった。
平成13年度は、算数も加えて上記の調査を行うと同時に、問題解決方法に現れる児童のグラフスキルの教科依存性を、個別・協同学習の調査結果を基に分析を行う計画である。