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「粒子概念」を複数単元にわたって導入した理科学習プログラムの開発、評価

开发和评估跨多个单元引入“粒子概念”的科学学习计划

基本信息

批准号：
22909035
负责人：
峯崎正樹
金额：
$ 0.35万
依托单位：
館林市立第四中学校
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22909035/
关键词：
粒子概念粒子モデルの認識粒子モデルの活用

项目摘要

1.研究の目的中学校1学年理科学習おいて、複数単元に「粒子概念」を導入したカリキュラム開発を行い、実践、評価すことを目的とした。2.研究の方法「大気圧」、「密度」、「水溶液」、「状態変化」などの単元に粒子概念を導入した学習プログラムをデザインする。その計画に沿った授業実践を行い、単元および粒子概念の理解を見るため、質問紙により事前、事後、遅延(学習後1,2ヶ月後)調査を行う。3.研究の成果「大気圧」において導入した粒子概念は、「空気は粒子からできていること」、「空気の粒子が動き回って衝突していること」の2つである。学習前には約7,8割の生徒が、気圧現象の要因を「真空が引く」など内部の力と考えていた。粒子概念の導入後には、8割の生徒が粒子概念を用いて正しく理解し、2ヶ月後も理解は定着していた。「大気圧」で、真空容器内でマシュマロが圧縮される課題、マグデブルグ半球が離れない課題、真空の注射器のピストンが戻る課題を設定することが、粒子概念の理解に効果的なことが明らかとなった。「水溶液」の学習では、粒子モデルの認識と溶質の質量保存の理解を検証した。事前調査から、現行の教科書の説明で粒子モデルを提示しても、正しく認識できない生徒が多いことが分かった。導入した粒子概念は、「最小の粒の大きさや質量」、「1粒でも物質の性質をもつこと」、「最小の粒はそれ以上小さくならないこと」である。粒子モデルの学習により、分子レベルで粒子の大きさや特徴を理解させ、その分子を粒子モデルで表現することを指導すると、モデルを正しく認識できた。さらに、溶質の質量保存の学習で、粒子モデルを使って考察させることで、溶質の質量保存の理解は高まり、定着も優れていた。実践的な本研究の結果から、「大気圧」での粒子概念導入に加え、「水溶液」で「粒子モデルの学習」の導入および溶質の質量保存でのモデル活用により、構造的な単元構成を図ることができた。実践校での都合上、「密度」、「状態変化」での検証はできなかったため、今後の課題とする。

Purpose の 1. Study 1 year school science learning おいて, plural 単 yuan に concept of "particle" を import したカリキュラム open 発をい, be practice, evaluation of 価すことを purpose とした. 2. Research の way "big 気圧", the "density", "solution", "state -" などの単 yuan に particle concept を import した learning プログラムをデザインする. その project に along った knowledge to be practice をい, 単 yuan および particle concept の understand を see るため, question paper により beforehand, afterward, 遅 delay (1, 2) ヶ months after studying survey line をう. の 3. Research results "big 気圧" において import した particle concept は, "empty 気は particle からできていること", "empty 気がの particles move き back って conflict していること" の 2 つである. Before learning には cut の ACTS が, about 7, 8 気の圧 phenomenon in を "vacuum が lead くなど internal force のとえていた. After the introduction of the particle concept <s:1>, にに, 8 cut the が student が, the particle concept を is understood by the <s:1> て positive くく, and after 2ヶ months, the <s:1> is understood by the <s:1> fixative てたた. "Big 気圧" で, vacuum container でマシュマロが圧 shrinkage される subject, マグデブルグ hemisphere が from れない subject, vacuum の syringe のピストンが戻をる subject setting することが, particle concept の understand に unseen fruit なことが Ming らかとなった. "Aqueous solution" <s:1> learning でで, particles モデモデ <e:1> <e:1> understanding と solute <e:1> mass preservation <e:1> comprehension を検 proof た. Preliminary investigations から, current の textbook の show で particle モデルを prompt しても, positive しく know できない raw ACTS がいことが points かった. Import した particle concept は, "minimum のの large きさや quality", "1 grain of でもの properties をもつこと", "minimum の grain はそれ above small さくならないこと" である. Particle モデルの learning により, molecular レベルで particle の big きさや, 徴を understand させ, その molecular を particle モデル performance ですることを guidance すると, モデルを is しく know できた. さらに, solute の quality preservation の learning で, particle モデルを make って investigation させることで, high quality of solute の save の understand はまり, fixed on も optimal れていた. Be practice なの this research results から, "big 気圧" での particle concept import にえ, "solution" で "particle モデルの learning" の import および solute の quality preservation でのモデル use により, structure of な単 yuan constitute を図ることができた. In practice, the でで are all closed, "density", "state transformation" で検 prove ででななったためったため, and the future <s:1> topic とする.