著者

亀山 晃和 原田 勇希 草場 実

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.62, no.1, pp.229-245, 2021-07-30 (Released:2021-07-30)

参考文献数

50

被引用文献数

3

---

学習指導要領では,主体的・対話的で深い学びの視点からの授業改善が求められている。理科授業で対話的な学びを実現するには,学習者が対話を通して学習を進めることの意義を認知することや議論を行う場での学習者を取り巻く雰囲気を改善することが重要であると考えられている。そして,学習者を取り巻く雰囲気は,学習者の所属する学級内の対人関係による影響を受けると考えられる。しかし,理科教育学における「対話的な学び」に関連する先行研究では,学級内の対人関係の個人差に着目した研究は管見の限り見当たらない。本研究は,個人差の変数としてスクールカーストに着目し,理科授業における批判的議論とストレス反応に及ぼす影響を検討することを目的とした。分析の結果,スクールカーストが理科授業における批判的議論,実験グループに対する心理的安全性に影響を及ぼすことが明らかになった。また,スクールカーストが高位でない生徒は,高位の生徒と比較して,「対話的な学び」を要求する観察・実験場面におけるストレス反応が有意に高いことが示された。

著者

渡辺 理文 杉野 さち子 森本 信也

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.62, no.1, pp.159-172, 2021-07-30 (Released:2021-07-30)

参考文献数

20

---

本研究では,形成的アセスメントの実践を行い,教師のフィードバックの様子や子どもの相互評価・自己評価の様子,教師による指導の振り返りや修正・改善する様子を取り上げて質的に分析・評価した。その方法として,Wiliam(2010)の方略と提案に基づいて授業を計画・実践した。方略は(1)学習目標の共有・理解,(2)学習成果の表出,(3)フィードバック,(4)相互評価,(5)自己評価の5つである。小学校第5学年「物の溶け方」を対象に実践した。実践した授業では,教師と子どもが学習目標を共有し,子どもが表現活動により学習成果を表出し,教師がそれを基にしてフィードバックを行っていた。また,学習は子どもの相互評価と自己評価が行われることで進められていた。さらに,教師は自身の指導を振り返り,修正や改善を図ることで,子どもの学習を適切に支援していた。日本の理科教育にWiliam(2010)の方略と提案は援用可能であった。

著者

中村 大輝 佐久間 直也

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.63, no.2, pp.357-371, 2022-11-30 (Released:2022-11-30)

参考文献数

49

---

本研究では,仮説設定の思考過程に関する先行研究に基づき,仮説設定を「変数の同定」と「因果関係の検討」に分割した段階的指導法を開発した。変数の同定の段階では,一部の条件(変数)が異なる複数事象の比較を通して事象に関連する複数の変数を見出させるとともに,見出した変数を学級内で共有する。因果関係の検討の段階では,変数間の因果関係を場合分けして整理した上で,自身の仮説を文章化させる。このような指導法の効果を明らかにすることを目的として,中学校第2学年「電流とその利用」の単元で2回の継続的な指導実践を行った。その結果,複数事象の比較を通した仮説設定の段階的指導法は,学習者の仮説設定の質を向上させることが支持された。

著者

春日 光 森本 弘一

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.57, no.1, pp.11-18, 2016-07-12 (Released:2016-08-09)

参考文献数

9

---

理科の授業において, 「観察・実験」は必要不可欠である。しかし, 小学校では必ずしも理科が得意な教員が授業をしているとは限らず, 多くの危険が潜んでいるといえる。本論文は, 過去の小学校理科実験の事故から明らかになった傾向を報告するものである。得られた知見は下記の通りである。(1)「金属, 水, 空気と温度」(第4学年), 「燃焼の仕組み」, 「水溶液の性質」(以上, 第6学年)の単元で事故が多く発生しており, 重大な事故につながりやすい。(2)現職の小学校教員に行った質問紙調査においても上記の単元の学習中に, 「危ない」と感じた経験があると回答する人が多い。(3)基本統計の傷害種別の事故件数の調査によると, 火傷よりも擦り傷, 切り傷等の傷害が多いことから, 日常的には実験中だけでなく観察活動中に負傷する事例も多いと考えられる。(4)児童1人あたりの年間事故件数の割合は, 偶然として無視できる確率(10–6)よりも高く, 事故件数をさらに減少させる必要がある。(5)過去30年を通して, 男子の方が女子に比べ負傷しやすい。以上のように, 本研究で明らかになった傾向は, 今後の理科実験における安全対策を考える上で貴重な情報を提供していると考えられる。

著者

川崎 弘作 雲財 寛 中山 貴司

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.63, no.1, pp.41-51, 2022-07-31 (Released:2022-07-31)

参考文献数

25

---

本研究では,「法則」の構築過程に基づく学習指導が知的謙虚さの育成に有効か否かを明らかにすることを目的とした。このために,小学校第6学年「てこの規則性」において「法則」の構築過程に基づく学習指導による授業実践を行った。その結果,質問紙調査による量的分析において,理科における知的謙虚さのうち「一般化への慎重さ」因子の得点の平均値が向上していたと判断でき,児童の実践後の感想に対する質的分析から量的分析の結果を支持する記述がみられた。このことから,「法則」の構築過程に基づく学習指導は「一般化への慎重さ」に関わる知的謙虚さの育成に有効であると判断した。

著者

堀田 晃毅 松浦 拓也

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.62, no.1, pp.23-35, 2021-07-30 (Released:2021-07-30)

参考文献数

51

---

学習の転移とは,学習者の習得した知識や技能,解決方法を異なる場面に活かすことである。学習の転移に関する研究は過去1世紀に渡り行われているものの,理科教育の観点から学習の転移に関する研究を国内で行っているものは少ないという現状がある。本研究では,理科が関わる学習の転移に関する研究が多く報告されている諸外国の文献をレビューすることで,学習の転移に関する研究動向を把握し,今後の転移研究において留意すべき点を検討した。論文検索プラットフォームWeb of Scienceを利用して論文を収集,分析した結果,理論的検討,実態調査,授業実践という3つのタイプに分類することができるとともに,これらの研究を通して学習の転移が促進される条件や転移を促進させるための指導法が検討されていることが明らかとなった。一方,学習の転移に関する研究は,個々の研究によって想定している転移の文脈が異なることも示された。このため,実践研究において指導法の有効性を検討する場合,どのような文脈に転移することを想定するのかについて論考し,論文中にも明記しておく必要がある。また,転移の実態調査研究においては,転移課題に用いる内容や調査の実施時期といった調査手法について詳細な検討をすべきであることなどが明らかとなった。

著者

松森 靖夫 一瀬 絢子

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.56, no.2, pp.271-277, 2015

被引用文献数

1

---

本研究では, 計121人の小学校教員志望学生を対象に, 月の見かけの位置と観測時刻に関する認識調査を行った。具体的には, 計7種類の月の見かけの形(三日月, 上弦の月, 十二日月, 満月, 十八日月, 下弦の月, 及び二十六日月)を取り上げ, 夜間の肉眼観測によって見えはじめる位置と時刻, 及び見えなくなる位置と時刻について問うものであり, 質問紙法を用いて実施した。<BR>調査の結果, 科学的に認識できていた小学校教員志望学生は, 満月において約5%であり, 他の6種類の形においては皆無であった。また, 月の見かけの位置と観測時刻に対する小学校教員志望学生のプリコンセプションも認められた。

著者

久坂 哲也

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.56, no.4, pp.397-408, 2016-03-19 (Released:2016-04-23)

参考文献数

59

被引用文献数

3 3

---

メタ認知は学力や動機づけ, 学習方略などと密接な関係にあるため, 我が国の理科教育学研究においてもメタ認知を対象とした研究が数多く見受けられるようになった。しかし, メタ認知の重要性は多くの研究者が認めるところであるが, メタ認知は高次な認知機能であると同時に抽象的な概念であることから研究の遂行が困難な側面も併せもっている。 そこで, 我が国の理科教育学研究におけるメタ認知研究の動向と課題を明らかにするため, 代表的な学術誌から文献を収集して分析を行った。その結果, 観察や実験活動を中心とした理科学習場面における児童生徒のメタ認知的モニタリングやメタ認知的コントロールといったメタ認知的活動を発問や教材教具の工夫によって直接的に促す授業設計や学習方略に関する研究が盛んに行なわれており, 実践的な知見が蓄積されていることが示された。しかし一方, 科学的思考や科学的探究といった科学的な問題解決能力を育成する際に必要なメタ認知的知識の種類やそれらを獲得させるための教授方略に関する研究といったメタ認知の知識的側面に着目した研究が少ないことが明らかになった。また, メタ認知を変数として扱った場合の測定方法に関しても課題が残されており, 今後の研究が待たれるところである。

著者

松森 靖夫 上嶋 宏樹

出版者

日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.49, no.3, pp.99-106, 2009-03-13

被引用文献数

1

---

本研究の目的は,以下の2点である。(1)小学校教員志望学生の天文学的資質を高めるために,太陽から放射される可視光線を題材にした学習指導資料を作成する。(2)作成した学習指導資料の効果(太陽から放射される可視光線に対する小学校教員志望学生の認識状態が改善されるか否か)について検討を加える。その結果,以下のような知見を得たので報告する。(1)計7ステップからなる学習指導資料を作成できたこと(ステップ1:2種類の"モノの見え方",ステップ2:太陽はなぜ見える?,ステップ3:太陽の可視光線はどこから出てる?,等)。(2)作成した学習指導資料の効果が実証され,小学校教員志望学生の天文学的資質に改善が認められたこと(本学習指導資料が,太陽から放たれる可視光線に関する認識の向上に寄与できたこと)。

著者

原田 勇希 坂本 一真 鈴木 誠

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.58, no.3, pp.319-330, 2018-03-19 (Released:2018-04-06)

参考文献数

28

被引用文献数

18 5

---

本研究は, 中学生はいつ理科を好きでなくなるのか, 理科の好嫌の性差はいつ生じるのかを検討し, さらになぜ理科を好きでなくなるのかを期待-価値理論の枠組みから分析することを目的とした。本研究では, 期待の指標として各単元に対する統制感を, 課題価値認知の指標として各単元の学習内容に対する興味価値を測定した。分析の結果, (1)男女ともに中学校1年生で理科の好嫌が減退する。その後, 男子には明確な減退傾向はないものの, 女子では2年生でも顕著に減退すること, (2)理科の好嫌における性差は2年生から出現し, 3年生ではさらに拡大すること, (3)どの学年においても統制感と興味価値の両方が理科の好嫌に影響するが, 関連の様相は学年と単元によって異なること, (4)物理分野に該当する単元は他の単元と比較して統制感が低いことの4点が明らかになった。

著者

島村 裕子 増田 修一

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.58, no.1, pp.81-88, 2017-07-18 (Released:2017-08-04)

参考文献数

10

被引用文献数

2 1

---

本研究では, 理科教育における花粉管の伸長を観察できる植物およびその最適条件を明らかにするために, 花粉管の伸長観察に適した植物の探索を行った。その結果, ホウセンカの花粉は, ショ糖濃度10%で最も発芽率が高かった。一方, サルスベリ, モクセンナおよびチャノキにおいては, ショ糖濃度15%において最も花粉管の伸長が認められ, いずれの植物においても0.5%のエタノールを加えることで花粉管の発芽率が高くなる傾向が認められた。また, 薬包紙に包んだ花粉をシリカゲルとともに密封容器に入れ, 乾燥条件下で家庭用冷蔵庫にて, 6ヶ月間冷凍保存したところ, ホウセンカおよびモクセンナの花粉は, 寒天培地に付着10分後に発芽を開始し, 冷凍前と同程度の花粉管の伸長速度が保たれていた。チャノキおよびサルスベリでは, 発芽までに30分から1時間を要したが, 授業の前に花粉を培地につけておけば, 授業時間内に花粉管の伸長を観察できることが示唆された。マリーゴールド, ジニアリネアリス, ヒャクニチソウ, センニチコウおよびヒオウギスイセンは, 花粉管の伸長観察には適していなかったが, 花粉が学校でよく扱われる植物とは異なる形状をしていることから, 理科教材として興味深く観察することができると考えられた。これら本研究で明らかにした花粉管の観察およびその伸長に適した植物およびその条件に関する情報は, 花粉管の観察・実験への利用・応用に資することが期待される。

著者

瀧本 家康 川村 教一 田口 瑞穂 吉本 直弘

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.63, no.3, pp.573-587, 2023-03-31 (Released:2023-03-31)

参考文献数

18

---

日本の梅雨季から夏季にかけて大雨をもたらす水蒸気が地球規模の大気の運動によって日本付近へ輸送されていることに着目して,WEB気象マップを活用した探究教材を開発し,実践を行った。本実践では3種類のWEB気象マップを活用し,個々の生徒がマップから読み取れる雲,雨,風の情報を複合的に整理し,水蒸気の起源を探究することを授業の軸とした。中学校3年生を対象として,2021年8月の大雨を事例とした実践を行った結果,水蒸気の起源について,複数の異なる情報源を総合的に考察して71%の生徒が少なくとも太平洋やインド洋の遠方から水蒸気が輸送されていた可能性を見いだして表現することができた。本教材の有用性を検討した結果,77%の生徒は複数の情報を複合的に捉えて考察を行うことができたとともに,それを通して日本の気象と地球規模で生じている大気大循環のつながりを考えるきっかけとなった。さらに,37%の生徒はWEB気象マップの利用を通じて気象への興味関心が喚起され,20%の生徒は今後も活用したいと感じており,本稿が開発したWEB気象マップを利用した探究教材の有用性は一定程度示されたと考えられる。

著者

山岡 武邦 沖野 信一 松本 伸示

出版者

Society of Japan Science Teaching

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.63, no.1, pp.179-188, 2022-07-31 (Released:2022-07-31)

参考文献数

13

---

本研究は,理数系学部に在籍する国立理科系大学生319名を対象に,素朴概念の形成過程や,その克服の過程を明確化させることを目的として,2013年から2018年にかけてアンケート調査を行ったものである。調査対象者319名が記述した434個の素朴概念を分析した結果,次の6点が明らかとなった。(1)素朴概念を抱く時期は,男女ともに小学生の時期が多いこと,(2)素朴概念を抱く時期は,女子の方が男子に比べて幼い時期であること,(3)素朴概念を形成する分野ごとの男女比率は,物理分野は相対的に男子多く女子が少ない。生物分野は女子が相対的に多く男子が少ない傾向があること,(4)素朴概念が形成される原因について分野別に比較をすると,物理分野は実体験を基にした理解,化学分野は直感的理解や不可視を根拠にした理解,生物分野は他の助言を根拠にした理解,地学分野は漫画や映画等に基づく理解の割合が,相対的に多い傾向にあること,(5)素朴概念の形成に関する原因は,性差や発達段階の差によらないこと,(6)素朴概念を克服した方法について分野別に比較をすると,物理分野は数式による証明,化学分野は学校での実験等による実体験との照合,生物分野は学校での実験等による実体験との照合とSNSやテレビ番組,地学分野は発達段階に応じた理解の割合が,相対的に多い傾向にあること,が明らかとなった。

著者

名倉 昌巳 松本 伸示

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.60, no.2, pp.397-407, 2019-11-29 (Released:2019-12-20)

参考文献数

17

---

本研究の目的は中学校の新入生に「生物多様性」の理解と,その多様性の解析手法である「進化思考」の形成過程を探ることにある。現行(平成20年改訂学習指導要領準拠)の中学校第1学年理科教科書における「生命編」の最初には,近隣のいろいろな環境に生息する「身近な生物」を観察しながら,顕微鏡の使い方など基本的技能の習得が目的とされてきた。平成29年改訂の新学習指導要領では,そこに「分類」の記述が加わり,「生物多様性」の理解が重視されるように改訂された。しかし,中学校現場では「身近な生物の観察」も通り一遍で終えられることが多い。そこで,新入生による初めての観察実習として,科学的な見方・考え方という観点を踏まえた授業を展開した。一方,「生物多様性の理解には進化に関する知識の習得が重要」であり,かつ「分類思考と系統樹思考を柱とした進化思考が多様性の解析手法の基盤である」という2つの提言がある。そこで,本研究ではその2つの提言に基づいて,「身近な植物」としてのタンポポの「分類」を手始めに,雑種タンポポ出現による「多様化」や,水中の小さな生物の「系統的分類」を事例に,進化の入門編を意図した授業を開発した。ワークシートの記述分析や質問紙調査の結果から,「生物多様性」や「科学的進化概念」の理解を一定程度促進することが明らかになった。

著者

小川 博士 髙林 厚志 池野 弘昭 竹本 石樹 平田 豊誠 松本 伸示

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.59, no.3, pp.345-356, 2019-03-25 (Released:2019-04-12)

参考文献数

32

被引用文献数

3

---

我が国の理科教育では,科学や理科学習に対する態度の低迷が問題となっている。本研究は,実社会・実生活との関連を志向する真正の学習論に着目し,中学校理科において,単元開発及び実践を行い,科学や理科学習に対する態度の向上に有効であるかを明らかにすることを目的とした。この目的を達成するために,中学校第2学年の生徒132人を対象として,「電流と磁界」の単元開発を行い,授業を実施した。学習効果を検証するために,「科学や理科学習に対する態度」に関する質問紙を用いて事前事後調査を行った。また,単元後の生徒の感想記述を分析した。その結果,「科学に関する全般的価値」や「科学に関する個人的価値」などにおいて,事後の平均値の方が事前のそれよりも有意に高かった。また,生徒の感想記述を計量テキスト分析し,コード化した。コード間のJaccard係数を算出したところ,「科学の内容」と「日常生活」や「日常生活」と「有用感」などの関連度が高かった。以上のことから,実社会・実生活との関連を志向する真正の学習論に着目した中学校理科授業が,生徒の科学や理科学習に対する態度の改善に一定の効果があることが明らかとなった。

著者

後藤 顕一 松原 憲治

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.56, no.1, pp.17-32, 2015-07-18 (Released:2015-09-30)

参考文献数

46

被引用文献数

4

---

社会の変化に伴い, 求められる資質・能力 1)の育成が一層重視され, その育成を目指す教育改革が進められている(例えば, 文部科学省, 2014a)。そこで, 理科授業研究において, 資質・能力の育成を目指す教育改革に対応した学習指導について多面的な視点から整理を試みた。国内外の調査では資質・能力の育成の柱の一つである「子供の主体的な学びを引き出す学習を促進させていく」ことに課題があることがわかっている。その改善のためには, 子供の主体的な学びの実現に向けて, 理科を学ぶ目的を意識するとともに, 「内容と学習活動と資質・能力」を一体としてつないでいき, 自らの学びを振り返ることができるようにすることや, 子供の学習意欲を引き出せるような教師の指導に向けて, 主体的・協働的な学びを促進し, それらを含め学習評価に結び付けていくようにすることが求められる。さらに, 理科授業研究において, カリキュラムマネジメントに基づき, 授業実践や学習評価につなげ, 検証・修正を重ね, 改善を図り, 次の学びや指導につなげ続ける仕組みを構築することが求められる。そこで, 資質・能力の育成のためにカリキュラムマネジメントに基づく理科授業研究モデルの構築に向けて, 子供の学び, 教師の指導といった二つの視点を置きながら, 内容・学習指導と評価の一体化について検討した。

著者

山本 浩大

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.60, no.3, pp.695-700, 2020-03-30 (Released:2020-04-15)

参考文献数

13

---

中学校理科第3学年第2分野「地球と宇宙」の「太陽系と恒星」では,太陽の観察を行い,その観察記録や資料に基づいて,太陽の特徴を見いだすことを目標としている。その中には,黒点の観察も含まれているが,太陽直径の推測が生徒実験として導入されている事例はない。本研究では太陽を直視せずに太陽直径を生徒に算出させる方法を授業で導入し,算出精度を向上させるための教材教具の工夫とそれによる生徒の太陽に関する興味の変化を明らかにすることを目的とした。太陽直径を1,391,400 kmとした場合,ひもを用いた平成28年度は約70%の班が,光学台を用いた平成29年度は約80%の班が誤差30%未満で太陽直径を算出した。太陽像の直径とピンホールから太陽像までの距離の関係において,理論値から算出される近似直線の傾きと実測値から算出される近似直線の傾きに差があるかを調べるために,t検定を行った。平成28年度は有意差があり(df=44,p<0.01),平成29年度は有意差がなかった(df=29,p=0.4332)。授業の前後で,太陽の興味に関するアンケートを実施し,事前には約50%の生徒が太陽に興味があると回答し,事後には約70%に上昇した。太陽に加え,他の天体の大きさや地球からの距離に興味を示していた。実験時に,はっきりした太陽像の大きさを測定させる操作に課題が残った。

著者

川崎 弘作 吉田 美穂

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.62, no.1, pp.83-94, 2021-07-30 (Released:2021-07-30)

参考文献数

15

---

本研究は小学校理科の問題設定場面における,「なぜ」という探究の見通しを持たない疑問を「何が」や「どのように」といった探究の見通しを含む問いに変換する際の思考力に着目し,その育成を目指している。このため,本研究では先行研究で明らかになっている問いへの変換過程における思考過程や小学生の実態を踏まえた学習指導法を考案し,小学生を対象とした授業実践を行った。具体的には,問いへの変換に必要となる知識を理解させるための学習指導を1時間設けた後,普段の理科の授業の中で理解させた知識を繰り返し使用させるための学習指導を4時間設けた。そして,その効果の検証を行ったところ,考案した学習指導法は,小学生の問いへの変換に必要となる知識の獲得を促し,その結果,問いへの変換における思考力を育成することのできる学習指導法であったが,その効果は限定的なものであった。

著者

佐々木 智謙 佐藤 寛之 塚原 健将 松森 靖夫

出版者

一般社団法人 日本理科教育学会

雑誌

理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.60, no.1, pp.39-51, 2019-07-31 (Released:2019-08-29)

参考文献数

28

---

本研究の主目的は,腹面から描いた昆虫の体のつくりに対する小学校第2・3学年の認識状態を分析し,その結果に基づき,育成すべき子どもの資質・能力について検討を加えることにある。得られた知見は,以下の4点である。1)腹面から描いた計9種類の生き物を,昆虫とその他の生き物とに分類できた小2は約60%以上,小3は80%以上であったこと。2)腹面から描いた計6種類全ての昆虫の体を三つの部分(頭部・胸部・腹部)に正しく分けることができた小2は皆無であり,小3でも約20%であったこと。かつ,各昆虫の正答率は小2で10%未満,小3でも65%未満であったこと。3)昆虫の体のつくりに対する回答は多様であり,頭部で4類型,胸部で9類型,及び腹部で3類型が存在したこと。4)得られた結果をもとに,昆虫概念の育成を志向した学習指導方策について提案した。

著者

浅井 尚輝 森本 弘一

出版者

日本理科教育学会

雑誌

日本理科教育学会理科教育学研究 (ISSN:13452614)

巻号頁・発行日

vol.53, no.1, pp.155-162, 2012-07

---

デジタル機器が氾濫している私たちの現代生活は,その内部を知らなくても,機械が結果を表示してくれたものを何の疑いもなく利用している。我々は,構造を知らない「ブラックボックス」をわからないまま使っているのである。そこで,デジタル機器の自作デジタル体温計の教材化を行った。数学を使って測定値処理をさせることで,デジタル体温計の仕組みを理解する1つの方法を提案する。学校現場で使用することを考慮して材料は比較的安価なもの,工作の作業は簡単であること,使用の手順も簡便なものとした。温度センサーを回路に組み込み,標準温度計と共に水温を測定した。測定値は電圧で表示される。10個の測定した電圧値をコンピュータ処理すると,温度上昇に比例して電圧値が上がり,高い相関が得られた。この相関関係から回帰直線を作り,温度センサーで実際の体温を測定すると,水銀体温計の測定値に近い数値を示した。これよりデジタル体温計の仕組みと,数値処理で科学と数学の接点が得られる実験となった。また,別の温度センサーを使って追試してみた。上記と同様の相関が得られたため,比較実験が可能になると考える。この自作デジタル温度計を作成することで,子ども達は少しでもデジタル機器の構造の理解が深まることが期待される。学習指導案も提案している。