2022 Fiscal Year Annual Research Report

Challenging Development of High-School Science Curriculum Based on the Findings of an International Comparative Study of Science Lessons

Research Project

Project/Area Number	19K21753
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	土佐幸子新潟大学, 人文社会科学系, 教授 (40720959)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石井恭子玉川大学, 教育学部, 教授 (50467130) 笠潤平香川大学, 教育学部, 教授 (80452663) 後藤顕一東洋大学, 食環境科学部, 教授 (50549368)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2023-03-31
Keywords	高校理科授業 / アクティブ・ラーニング / 授業評価指標の開発 / 教員研修プログラム / 教員養成プログラム / アバター・ロールプレイ / PCK
Outline of Annual Research Achievements	本研究は，高校理科（物理・化学）において、アクティブ・ラーニング（AL）型授業への変革を目指し、次の３点を具体的目的としている。１）日米中の３か国において授業参観を行い、そのデータを基に日本の高校理科授業の特徴と課題点を特定（1年目）２）調査結果を基に、日本のAL型高校理科カリキュラムの開発・実践・効果検証（2年目）３）開発したAL型高校理科カリキュラムの普及（3年目） R2年2月に発生した新型コロナウイルス感染症拡大のため、国内外の授業参観によるデータ収集は、東京の高校2校で実施したのを最後に難しくなった。そこで、米国で開発された理数系授業参観指標RTOPの日本語版を整備し、原著にはなかったルーブリックも作成した。RTOPは、授業において教師が学習者主体の概念構築をどれだけ促したのかを測るツールである。RTOPを用いて日本の高校理科授業データを分析したところ、生徒間の話し合いがあっても教師主導の授業は30～50点（100点中）、研究授業のように意図的に練られた授業は50～60点、探究的で生徒主体の授業は70～75点という傾向が示された。これで数値的に授業のAL型度合いを示すことが可能になった。R3年度はベテラン教員の協力の下にRTOPに基づいた3段階の授業動画の作成を行い、若手教員の研修に用いた。しかし、動画を視聴しただけでは現場で使える指導技術の獲得には至らなかった。そこで、アバターロールプレイを用いた教員研修プログラムの開発に着手した。このプログラムでは、現職教員や教員志望学生に、10分間のオンライン・セッションで、アバターを生徒として指導方略を試す。R4年度の研究（N=9）では、科学的な概念構築の到達度と指導方略の熟達度によって9段階が見出された。さらに、7名の教員志望学生を対象に実践したところ、このプログラムが問題の具体的な特定に有効であることが示唆された。