天文分野の理解度と思考力を向上させるための空間認識能力向上プログラムの開発と検証

小中学校の天文分野の理解度を向上させるには、三次元や球体などを把握する空間認識能力を高めていく必要がある。2022年度も新型コロナの影響で大規模な調査を実施できなかったため、理科専攻の大学生に対し、調査①月の満ち欠けに該当する月の調査（潜在意識調査）、調査②左右の半分で色分けした球の見え方（視点取得）、調査③左右の半分で色分けした球の見え方（心的回転）、調査④空間認識に関する問題（切断面、展開図、平面内回転図）を実施した。調査②③④は同時に行い、調査①はその１週前に実施した。調査①では、被験者の約30％が実際に該当する‘月のみかけの形’を該当しないと選択し、一方で‘実際には該当しない形’を半数が該当すると選択していた。選択された該当しない月は、実際の月を観察した際に認識されやすい形と、観察でもありえない形に分けられる。観察でもありえない形を被験者の15-20%が選択していた。これらの結果から、小・中学校において実際の月の観察と教室での模擬観察の両方を確認ポイントを明確化しながら観察させることが重要であると言える。調査②では、色分けした球を８方位の手前から135度ずれた地点からの見え方に関する問題を行い、誤答率が50%であった。選択された誤答では、色の左右違いが誤答者中約40%であった。色の境目が実際にはありえない形を選択している被験者においては、調査①で同じ形を月の満ち欠けでは‘該当しない’と回答し、その回答に‘少し自信あり’を選択していた。調査③でも同様な結果であった。この結果は、月を球体と認識されていない、もしくは、球体を３次元的に把握する際と月の潜在意識とが相互に活用されていない可能性がある。調査④では平面内回転図の正答率が低いものの、月の満ち欠けの理解度と関係するかどうかは分からなかった。今回の調査では被験者数が少ないため、今後多く被験者に対しての調査が必要である。

小中学校の天文分野の理解度を向上させるには、三次元や球体などを把握する空間認識能力を高めていく必要がある。2022年度も新型コロナの影響で大規模な調査を実施できなかったため、理科専攻の大学生に対し、調査①月の満ち欠けに該当する月の調査（潜在意識調査）、調査②左右の半分で色分けした球の見え方（視点取得）、調査③左右の半分で色分けした球の見え方（心的回転）、調査④空間認識に関する問題（切断面、展開図、平面内回転図）を実施した。調査②③④は同時に行い、調査①はその１週前に実施した。調査①では、被験者の約30％が実際に該当する‘月のみかけの形’を該当しないと選択し、一方で‘実際には該当しない形’を半数が該当すると選択していた。選択された該当しない月は、実際の月を観察した際に認識されやすい形と、観察でもありえない形に分けられる。観察でもありえない形を被験者の15-20%が選択していた。これらの結果から、小・中学校において実際の月の観察と教室での模擬観察の両方を確認ポイントを明確化しながら観察させることが重要であると言える。調査②では、色分けした球を８方位の手前から135度ずれた地点からの見え方に関する問題を行い、誤答率が50%であった。選択された誤答では、色の左右違いが誤答者中約40%であった。色の境目が実際にはありえない形を選択している被験者においては、調査①で同じ形を月の満ち欠けでは‘該当しない’と回答し、その回答に‘少し自信あり’を選択していた。調査③でも同様な結果であった。この結果は、月を球体と認識されていない、もしくは、球体を３次元的に把握する際と月の潜在意識とが相互に活用されていない可能性がある。調査④では平面内回転図の正答率が低いものの、月の満ち欠けの理解度と関係するかどうかは分からなかった。今回の調査では被験者数が少ないため、今後多く被験者に対しての調査が必要である。