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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 improve the ability of learners to reason scientifically. Scientific reasoning power, thinking power, science learning, necessary qualifications, ability, power, subject, report, etc. On the one hand, our country's education system is based on the quality and ability of the basic system, and the training of the thinking power of the system and the content of the textbook are accurate. This study focuses on the development of scientific reasoning ability, and the development of scientific reasoning ability. This year, the following two points were detected. (1) Scientific reasoning ability and method of measuring thinking ability are related to literature survey and evaluation method of this study. (2) The correlation between college students 'ability to study and scientific reasoning ability was examined. (1) The literature survey shows that the teaching of science and technology is very useful. The ability to evaluate quantitative methods, scientific reasoning, and investigation problems (2) Research on the correlation between learning ability and scientific reasoning ability. This is the end of the school system, and the end of the school system is the end of the school system Results, 2 abilities, positive correlation, scientific reasoning, formal operation, learner's ability, high ability. The results of this research are reported in the report.