高大連携による情報科の「モデル化とシミュレーション」教育のデザインに関する研究

新学習指導要領では，すべての高校生がモデル化とシミュレーションについて学習することになった.本研究は，実質的な高大連携による情報科のモデル化とシミュレーションの教育を中心として，教授法や学習環境のデザインを目的とした教育実践研究である.３年目である本年度は，内容や教材の改善等を行い，実践を行った.昨年度と同様に専門学科「情報科」を有する2つの高校と連携し，遠隔による課題研究の実践を年間を通して実施した.学校におけるCOVID-19の感染防止をテーマとした．エージェントベース社会シミュレーション（ABSS）の環境は，昨年度の普通高校への実践の感触や，実践の継続性の観点から，無料で利用可能なNetLogoを採用した．環境の変更に伴い，課題研究の流れを変更した．具体的には，ABSSとNetLogoを学ぶテキストを用意し，前半はその基本の習得とした．後半はシミュレーション分析を行うことにし，指定された状況を再現しながらモデルの特性を理解するパラメータ調整フェーズと，有効であると考えられる防衛策をモデル上に実装して評価を行うシナリオ分析フェーズの2つに分けて取り組ませた.生徒たちは進捗をモデリングサイクルシートを用いて報告した.昨年度は検討が深まっていない部分が散見されたため，本年度は２つのフェーズそれぞれにサイクルシートの記入ガイドを用意した．生徒たちは最終的に感染防止についての評価結果を報告し，学内の発表会において成果を発表できた.また，普通高校の生徒に対して，課題研究の内容を平易にした形で，COVID-19の感染防止策を提案する実践を行い，シミュレーション結果をエビデンスとして防止策を提案する様子が確認された.さらに，共通教科情報科でモデル化とシミュレーションの授業を行うことを想定し，3時間程度で実施可能な授業内容について検討した．

新学習指導要領では，すべての高校生がモデル化とシミュレーションについて学習することになった.本研究は，実質的な高大連携による情報科のモデル化とシミュレーションの教育を中心として，教授法や学習環境のデザインを目的とした教育実践研究である.３年目である本年度は，内容や教材の改善等を行い，実践を行った.昨年度と同様に専門学科「情報科」を有する2つの高校と連携し，遠隔による課題研究の実践を年間を通して実施した.学校におけるCOVID-19の感染防止をテーマとした．エージェントベース社会シミュレーション（ABSS）の環境は，昨年度の普通高校への実践の感触や，実践の継続性の観点から，無料で利用可能なNetLogoを採用した．環境の変更に伴い，課題研究の流れを変更した．具体的には，ABSSとNetLogoを学ぶテキストを用意し，前半はその基本の習得とした．後半はシミュレーション分析を行うことにし，指定された状況を再現しながらモデルの特性を理解するパラメータ調整フェーズと，有効であると考えられる防衛策をモデル上に実装して評価を行うシナリオ分析フェーズの2つに分けて取り組ませた.生徒たちは進捗をモデリングサイクルシートを用いて報告した.昨年度は検討が深まっていない部分が散見されたため，本年度は２つのフェーズそれぞれにサイクルシートの記入ガイドを用意した．生徒たちは最終的に感染防止についての評価結果を報告し，学内の発表会において成果を発表できた.また，普通高校の生徒に対して，課題研究の内容を平易にした形で，COVID-19の感染防止策を提案する実践を行い，シミュレーション結果をエビデンスとして防止策を提案する様子が確認された.さらに，共通教科情報科でモデル化とシミュレーションの授業を行うことを想定し，3時間程度で実施可能な授業内容について検討した．