2019 Fiscal Year Research-status Report
探究のネットワーク構築を基盤とした理科学習高度化プログラムの開発および実践的検証
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19K02708
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
竹下 俊治 広島大学, 教育学研究科, 教授 (90236456)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古賀 信吉 広島大学, 教育学研究科, 教授 (30240873)
山崎 博史 広島大学, 教育学研究科, 教授 (70294494)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 探究活動 / 学習プログラム / 学習素材 / 教材開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，一つの探究的な活動を起点とし，そこから新たに派生した課題に探究的に取り組ませる仕組みとして，「探究のネットワーク」を構築，それを基盤とした理科の学習の高度化を目指した学習プログラムの開発を目指し，①身近な事物・現象を題材とした探究から派生する新たな探究課題，②多様な探究を関連させた有機的なネットワークの形成，③理科の学習の高度化を図った学習プログラムの仕組の3点について検討することを目的としている。「探究」においては，考察の後に挙げられる発展的な課題だけでなく，その実行過程でも様々な新たな疑問や課題が生じることから，一つの探究活動から多くの派生的な探究課題が得られる。それらは，他領域との関連性を持たせた探究の題材となる可能性があり，本研究では，竹下（生命関連領域），古賀（物質関連領域），山崎（地球関連領域）が連携して行うこととした。
本年度は「探究素材の探査と探究活動の多様化」として，身の周りの事物・現象について素材研究を行い，それらを題材とした探究活動の立案と実行，そこで新たに派生する課題を基にした新たな探究活動を構想し，これらの探究活動のモジュール化に取り組んだ。また，「探究活動のネットワーク化」として，探究活動のモジュールや既存の探究活動のモデルから共通要素を抽出し，それらを連携させることを試みた。竹下は，主としてICT機器の活用，および生物地理学的な内容，古賀は主として化学反応の速度論的解析ならびに反応プロセスのゲーム化について，山崎は主として岩石や地形，および観察の視点について検討し，それぞれの探究過程から新たに派生する探究課題を検討した。また，これらの研究で得られた成果の一部を国内外の各種学会で発表したほか，研究論文として公表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は全5か年の研究機関の初年度であり，研究計画のStep 1「探究素材の探査と探究活動の多様化」，およびStep 2「探究活動のネットワーク化」に取り組んだ。その結果，Step 1においては，身の周りの事物・現象を題材とした探究活動を実践し，そこで生じる新たな課題を基に新たな探究活動を構想した。また，Step 2においては，個々の探究活動のモデルをもとに，幅広い分野に共通する学習要素として「環境の成り立ち」「観察の視点」「物質の変化」が抽出され，これら共通要素を基盤とした探究活動の組み合わせについて検討することができた。このように，単発的な探究的な学習プログラムの構想にとどまらず，実際に探究を行ったことで派生的に得られた新たな課題を，個々の探究のモジュールとして捉え，その分析を行ったことで分野を横断した探究的な学習の設計，ならびに探究のネットワークによって学習プログラムを形成させる基盤を得られたと言える。これらの成果の一部を，研究論文4編（うち査読付き3編），学会発表24件（うち国際学会5件）により公表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は引き続き，「探究素材の探査と探究活動の多様化」として，身の周りの事物・現象についての素材研究と，それらを題材とした探究活動を実施し，そこで新たに派生する課題を基にした新たな探究活動を構想する。また，個々の探究活動のモジュール化を試み，「探究活動のネットワーク化」として，それぞれの探究活動から共通要素を抽出することで，個々の探究活動を連携させることを試みる。
上記に加え新たに，「学習プログラムの開発」として，探究のネットワークから学習段階に応じた文脈を設定し，系統立てた学習プログラムの構築に取り組み，実践的に検証していく。たとえば，学習内容の共通要素として抽出された「環境の成り立ち」では，生物学的な視点だけではなく，地理的・地学的視点，さらには物質的な視点で捉えなおすことが可能である。また，「観察の視点」では，視点を獲得させるための題材を基にした探究活動が考えられる。「物質の変化」は，生物の代謝や化学反応だけではなく，岩石や化石の形成にも関連した探究活動が考えられる。このように，それぞれの分野における系統的な学習体系を縦の軸とし，共通要素によって架橋的に分野間を繋いで全体的なネットワークを構想していく。
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