児童・生徒のデータサイエンスリテラシーを育む教科連携型授業の開発と実証的検討

本研究では，児童・生徒の「データサイエンスリテラシー」を育成する教科連携型授業について，(1)データサイエンスリテラシーを評価する記述型課題の開発と実施，(2)教科連携型データサイエンス授業のプロセス等の分析，③教科連携型データサイエンス単元の開発と長期的効果の分析を通じて明らかにする。(1)データサイエンスリテラシー評価課題の開発と実施　教科連携型データサイエンス単元の効果を検討するための記述型評価課題を開発した。また，グラフに関する説明の適切性を問う問題に対して想起する教科に関するインタビューを中学生に行った結果，データサイエンスリテラシーを育むための多様な教科を連携させる必要性が示唆された。(2)教科連携型データサイエンス授業のプロセスの検討　中学生を対象とした社会科の内容と部分的に関連する数学科「データ活用」の授業過程に関して，生徒の記述内容を検討し，代表値に依拠した説明や分布と代表値の関係の考察が深まる可能性が示唆された。(3)教科連携型データサイエンス単元のプロセスと長期的効果の検討　高校１年生を対象としたデータサイエンスリテラシーを育成する教科連携型データサイエンス単元を開発し，2022年度後期に授業の実施，観察を行い，研究補助者により授業過程を録画記録した。ヨウ素滴定を利用して自ら決めたテーマに関する実験・分析を行った結果を発表する授業では，実験条件の統制等の重要な概念と実験計画を関連づける発言が複数みられるなど，データサイエンスリテラシーに関連する概念的理解の深化が観察された。また，単元の実施前後に(1)で開発した記述型評価課題を実施した。授業時の教師および生徒の発話，ワークシート・評価課題の記述内容の分析を行い，リテラシー育成のプロセスと効果の検討を進めている。さらに高校1年生を対象とした教科連携型データサイエンス単元に関わる教材も開発した。

本研究では，児童・生徒の「データサイエンスリテラシー」を育成する教科連携型授業について，(1)データサイエンスリテラシーを評価する記述型課題の開発と実施，(2)教科連携型データサイエンス授業のプロセス等の分析，③教科連携型データサイエンス単元の開発と長期的効果の分析を通じて明らかにする。(1)データサイエンスリテラシー評価課題の開発と実施　教科連携型データサイエンス単元の効果を検討するための記述型評価課題を開発した。また，グラフに関する説明の適切性を問う問題に対して想起する教科に関するインタビューを中学生に行った結果，データサイエンスリテラシーを育むための多様な教科を連携させる必要性が示唆された。(2)教科連携型データサイエンス授業のプロセスの検討　中学生を対象とした社会科の内容と部分的に関連する数学科「データ活用」の授業過程に関して，生徒の記述内容を検討し，代表値に依拠した説明や分布と代表値の関係の考察が深まる可能性が示唆された。(3)教科連携型データサイエンス単元のプロセスと長期的効果の検討　高校１年生を対象としたデータサイエンスリテラシーを育成する教科連携型データサイエンス単元を開発し，2022年度後期に授業の実施，観察を行い，研究補助者により授業過程を録画記録した。ヨウ素滴定を利用して自ら決めたテーマに関する実験・分析を行った結果を発表する授業では，実験条件の統制等の重要な概念と実験計画を関連づける発言が複数みられるなど，データサイエンスリテラシーに関連する概念的理解の深化が観察された。また，単元の実施前後に(1)で開発した記述型評価課題を実施した。授業時の教師および生徒の発話，ワークシート・評価課題の記述内容の分析を行い，リテラシー育成のプロセスと効果の検討を進めている。さらに高校1年生を対象とした教科連携型データサイエンス単元に関わる教材も開発した。