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

空间认知能力提升方案开发与验证，提升天文领域理解与思维能力

• 批准号: 19K03117
• 负责人: 大山 政光
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shiga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03117/
• 关键词: 月の満ち欠け; 空間認識; みかけの形; 天文分野; 球; 中等; 初等; 球体; 空間認識能力; 概念; 誤答; 大学生; 理解度; 潜在意識; 思考; 理科教育; 天文教育; 思考力; 視点取得

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。

Small school の astronomical eset の comprehension を upward さ せ る に は, three dimensional や sphere な ど を grasp す る spatial cognition を high め て い く necessary が あ る. 2022 new コ も ロ ナ の impact mass な で investigation を be applied で き な か っ た た め, science 専 tapping の college students に の し seaborne, investigation (1) month against ち owe け に should す る month の survey potential consciousness (survey), investigation, (2) の half points で color け し た ball の see え party (view), investigation, (3) の half points で color け し た ball の see え party (heart The response to 転), the investigation of ④ spatial cognition に related する problems (cut-off surface, unfolded graph, in-plane response 転 graph) を practical application of た. Investigation ②③④ に simultaneously に に, investigation ① そ そ そ one week ago に actually administered た. Investigation (1) で は, those 験 の about 30% が be interstate に should す る 'month の み か け の form "を should し な い と sentaku し, one party で' be interstate に は should し な い form" を half が should す る と sentaku し て い た. Sentaku さ れ た should し な は い month, in the event be の を 観 examine し た interstate に know さ れ や す い と, 観 examine で も あ り え な い form に points け ら れ る. 観 examine で も あ り え な い form を by 験 の 15-20% が sentaku し て い た. こ れ ら の results か ら, small school に お い て be interstate の month の 観 examine と classroom で の simulation 観 examine の を struck confirm ポ イ ン ト を explicit し な が ら 観 examine さ せ る こ と が important で あ る と said え る. Survey (2) で は, color points け し た を 8 ball bearing の before hand か ら 135 degrees ず れ た site か ら の see え party に masato す る problem を い, a error rate 50% が で あ っ た. Among those who chose 択された, the wrong answer was で で; the left and right answers of the color mark were incorrect at が. About 40% of the wrong answers were であった. Color の boundary mesh が be interstate に は あ り え な い form を sentaku し て い る by 験 に お い て は, investigation, (1) with じ で shape の を month against ち owe け で は "should し な い" と し, そ の answer に 'し less confident あ り "を sentaku し て い た. Survey ③で で similar な results であった. こ の results は, month を sphere と know さ れ て い な い, も し く は, 3 dimensional sphere を に grasps す る interstate と month の potential consciousness と が mutual に use さ れ て い な い possibility が あ る. Survey (4) で は plane back to planning 図 の is low a rate が い も の の, month の against ち owe け の comprehension と masato is す る か ど う か は points か ら な か っ た. Today back to の survey で は less number by 験 が な い た め, future く by 験 に し seaborne て の が necessary で あ る.

项目成果

教員養成課程に属する大学生を対象とした空間認識能力調査

参加教师培训课程的大学生空间识别能力调查

• 发表时间: 2019
• 作者: 阪東萌;大山真満
• 通讯作者: 大山真満

天文分野における月の満ち欠けの理解度調査

天文领域月相认识综述

• 发表时间: 2019
• 作者: 山本貴仁;大山真満
• 通讯作者: 大山真満

天文分野に関わる大学生の空間認識能力の調査

天文专业大学生空间认知能力调查

• 发表时间: 2019
• 作者: 村田彩佳;大山真満
• 通讯作者: 大山真満

Development and validation of astronomy-centred cross-disciplinary teaching materials for fostering thinking development

以天文学为中心的跨学科教材的开发和验证，以促进思维发展

• DOI: 10.21820/23987073.2021.4.10
• 发表时间: 2021
• 期刊: Impact
• 作者: 渡邊海斗;平田昭雄;平田昭雄，大久保雄斗，竹澤陸，藤本将毅，渡邊海斗，松田光太郎，田柳美澄;阿部広明，竹澤陸，松田光太郎，田柳美澄，平田昭雄;池田大夢，渡邊海斗，松田光太郎，田柳美澄，平田昭雄;三浦健太，藤本将毅，松田光太郎，田柳美澄，平田昭雄;結城賢志，大久保雄斗，松田光太郎，田柳美澄，平田昭雄;平田昭雄;平田昭雄 大久保雄斗 竹澤陸 藤本将毅 渡邊海斗;大久保雄斗 竹澤陸 藤本将毅 渡邊海斗 平田昭雄;平田昭雄;平田昭雄;平田昭雄 大久保雄斗 竹澤陸 藤本将毅 渡邊海斗;Masamitsu Ohyama
• 通讯作者: Masamitsu Ohyama

天文分野に関わる教員養成課程学生の空間認識能力の調査

天文领域师训班学生空间识别能力调查

• 发表时间: 2019
• 作者: 村田彩佳;大山真満
• 通讯作者: 大山真満