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Analysis of qualities and abilities necessary for science learning through the practice of cross-curricular programming education

通过跨学科编程教育实践分析科学学习所需的素质和能力

基本信息

批准号：
22K13786
负责人：
板橋克美
金额：
$ 3万
依托单位：
Sojo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は、プログラミング学習をすることにより、学習者の科学的推論力・思考力は向上するか検証することである。科学的推論力・思考力は、理科学習において必要な資質・能力であるが、我が国の子どもたちはこれらの力に課題があることが報告されている。一方で、我が国のプログラミング教育では、基盤的な資質・能力の一つであるプログラミング的思考力の育成と、教科の内容をより確実に身につけさせることがねらいとされている。本研究では、プログラミング的思考力の育成が科学的推論力・思考力の育成に資するのではないかと考え、中学校理科と技術科が連携した教科横断的なプログラミング教育を実施し、これらの資質・能力の向上度の相関について分析する。本年度は、以下の2点について検証した。（1）プログラミング能力および科学的推論力・思考力の測定の方法に関して文献調査を行い、本研究の評価方法について検証した。（2）タブレット端末を整備し、それを活用した大学生対象のプログラミング学習を実施し、大学生のプログラミング能力と科学的推論力との相関を検証した。（1）の文献調査では、理科授業でのプログラミング教育の有用性を改めて検証した。また、プログラミング能力としてComputational Thikingを定量的に評価する方法、および科学的推論力を評価するための調査問題紙について検証した。これらを用いて、（2）におけるプログラミング学習を通して、プログラミング能力と科学的推論力との相関を調査した。ここでは、本学にタブレット端末を整備し、それらを活用した中学校理科の気象分野におけるプログラミング学習を実施した。その結果、2つの能力には正の相関があり、科学的推論力が高く、形式的操作に長けている学習者ほど、プログラミング能力が高いことが明らかとなった。これらの研究成果については、複数の学会にて報告している。

The purpose of this study is to learn how to learn, and to learn scientific reasoning and thinking skills of learners. Scientific reasoning and thinking ability, necessary qualifications and abilities for science study , I am the country's son どもたちはこれらの力にproject があることがreport されている. One party, my country's education system, the basic qualifications and abilities of the countryグ's thinking ability has been cultivated, and the content of the teaching has been confirmed. This study is about the cultivation of thinking ability, the scientific reasoning ability, the cultivation of thinking ability, and the examination of science in junior high schools.とTechnology Department is connected with the Educational Science Department and the Educational Science Department is connected with the Educational Science and Technology Department. This year, the following two points are confirmed. (1) プログラミングability および Scientific reasoning power and thinking ability のmeasurement method に关してliterature survey を行い, this study's evaluation method について検证した. (2) タブレットEnd of the end of the preparation, それを utilization of the したCollege students and students のプログラミング学The ability and ability of college students to make scientific inferences are related to the evidence of learning. (1) The usefulness of the literature survey and the science teaching and education are improved and the certificate is proved. Computational ThinkingをQuantitative evaluation method, scientific inference ability evaluation paper, survey question paper, test paper.これらを用いて, (2) におけるプログラミング学を通して, プログラミング ability and scientific inference power, and related をinvestigation した.ここでは, 本学にタブレットEnd-end を preparation し, それらを用したThe junior high school science subject is divided into different areas.そのresult, 2つのabilities, には正のrelated, があり, scientific reasoning power, が高く, formal operationsに长けているlearnerほど、プログラミングabilityが高いことが明らかとなった.これらの Research results については, Plural Society にて report している.