反復・再構成可能な描画ソフトウエアによる科学的熟考の支援

通过迭代和可重构绘图软件支持科学思考

• 批准号: 13878026
• 负责人: 中山 迅
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13878026/
• 关键词: 描画; 描画履歴再生; 児童・生徒; 面接調査; 電流に関する思考過程; 描画履歴再生機能付ソフトウエア; 電流; 素朴概念; 思考過程; 再生型描画ソフト

平成14年度は,次の二つのことに取り組んだ。1.単純電気回路を流れる電流に関する小学生の描画過程における思考の分析描画履歴再生機能を持つ描画ソフトウエア「脳の鏡」を使用して,小学校5・6年生を対象とした1対1の面接調査を実施した。この調査では,豆電球・導線・乾電池からなる回路中を流れる電流を,液晶型タブレットを用いてパソコン上に描くように小学生に求め,描画過程を再生しながらそのときに考えたことを説明するように求めた。その結果,描画履歴再生機能付きのソフトウエアを用いた面接調査から,従来は知られていなかったような児童の電流概念が表出されることがわかった。そして,豆電球と乾電池からなる単純電気回路を流れる電流についての児童の概念は,次の要素の組み合わせで決まることが示唆された。(1)電流の向きと経路(一方向非循環,一方向循環,二方向交差,二方向非交差(往復・停止)(2)電流の増減(乾電池→豆電球,豆電球通過,豆電球→乾電池)2.描画履歴再生機能付きの描画ソフトウエアを試作した。従来からのペイント系のものではなく,ドロー系の機能を持たせ,科学モデルの描画に最適化した機能となっている。

在2002年，我们研究了以下两件事：1。在小学生的绘画过程中，对当前流经简单电路的绘画过程进行分析，对五年级和六年级的小学生进行了一对一的访谈调查，该调查使用绘图软件“脑镜”，该调查具有复制绘图历史的功能。在这项调查中，要求小学生在计算机上使用液晶平板电脑在计算机上绘制由灯泡，电线和干电池组成的电路，并解释他们在复制绘图过程时当时的想法。结果，使用软件与绘图历史记录播放功能的访谈调查表明，可以表达儿童当前的概念。有人提出，儿童的电流概念流过由灯泡和干细胞组成的简单电路，由以下因素组合确定。 （1）电流方向和路径（单向撞击，单向循环，双向交叉，双向非交叉（返回/停止））（2）电流增加/减小（干电池→灯泡，穿过灯泡，灯泡→灯泡→灯泡→干燥的电池）2。带有图纸播放功能的原型绘图软件。它具有拉动功能，而不是传统的油漆类型，并且是用于绘制科学模型的优化功能。

项目成果

成尾有紀, 中山 迅, 井 紀美佳: "描画を伴う説明において表明される小学生の電流概念"日本理科教育学会第52回全国大会要項. 52. 231 (2002)

Yuki Naruo，Jin Nakayama，Kimika I：“小学生当前的概念通过图解表达”日本科学教育学会第52届全国会议记录52. 231（2002年）。

成尾有紀, 中山 迅: "タブレットによる描画を伴う説明において表明される大学生の電流概念"日本科学教育学会年会論文集. 26. 301-302 (2002)

Yuki Naruo，Jin Nakayama：“大学生在涉及平板电脑绘图的解释中表达的当前概念”日本科学教育学会年会记录 26. 301-302 (2002)。

成尾有紀, 中山 迅: "タブレットによる描画を伴う説明において表明される小学生の電流概念"日本科学教育学会研究会報告. 17(5). 59-62 (2003)

Yuki Naruo，Jin Nakayama：“小学生在平板电脑上绘图时表达的电流概念”，日本科学教育研究会报告 17(5) (2003)。