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天文学習における空間認識能力の向上を目的とした地球儀型学習教材の開発

开发地球形学习材料以提高天文学习中的空间识别能力

基本信息

批准号：
21650203
负责人：
葛岡英明
金额：
$ 2.05万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

平成22年度はまず、柏崎中学校において授業を実施した。生徒を、提案システムを利用した実験群と、提案システムからCG映像を削除した統制群に分け、それぞれの群にプレテストとポストテストを実施した。その結果、地球の自転の理解に関して、実験群の点数の上昇が、統制群の点数の上昇よりも有意に高い傾向があることがわかった。しかし、学習の様子を観察した結果、システムには、俯瞰視点(学習者がタンジブル地球儀を見る視点)と地上視点(地上から空を見上げた状況をCGによって合成した映像)を結びつけることが困難であるという問題点があるという知見を得た。そこで、俯瞰視点と地上視点を結びつける補助として、天球映像を提示することを考案した。これは、半球をスクリーンとして利用し、上部からプロジェクタで太陽の動きを投影する装置である。この装置の有効性を確認するために、被験者を、装置を利用した実験群と利用しない統制群の2群に分けて比較実験をおこなった。プレテストとポストテストによって評価をおこなったが、提案した装置の有効性を示すことはできなかった。被験者の感想や実験の様子を観察した結果、天球映像をあまり参照しない学習者が多いことがわかった。この問題を改善するためには、学習課題や学習のためのインストラクションを見直して、それぞれの装置の機能や目的を意識して学習できるようにする必要がある。また、学習の様子をより詳細に分析し、天文学習において何が問題となっているのかということに対する理解を深める必要がある。

In the year of 2006, I received the teaching from Kashiwazaki Junior High School and Kashiwazaki Junior High School.生生を、Proposal for use of システムをした実験群と、Proposal for システムからCG image をcut Except for the したcontrolled group に分け, それぞれのgroup にプレテストとポストテストを実事した.そのRESULT, EARTH'S AUTOMATIC UNDERSTANDING に关して, 実験集团のPointのRISEが, control groupのPointのRISEよりもINTERNATIONAL HIGH いTEND があることがわかった.しかし, the result of learning の様子を観Observation した, システムには, the overlooking viewpoint (learner がタンジブルGlobe を见る viewpoint) and the ground viewpoint (ground viewpoint)から空を见上げたcondition をCGによって synthesized したimage) を knot びつけることがdifficultyであるというProblem pointがあるというknowledgeをgetた.そこで, overlooking point of view and ground point of view を knot びつける subsidy として, celestial sphere image を prompt することを test case した.これは, hemisphere をスクリーンとして use し, upper part からプロジェクタで日のmovable きをprojection する device である.この device's validity をconfirmationするために、the victimを、device をutilizationした実験集团とutilizationしないcontrol groupの2集团に分けてComparison実験をおこなった.プレテストとポストテストによってreview価をおこなったが、The effectiveness of the proposed device is shown in the figure. The reflections of the victim, the result of the observation, the reflection of the celestial sphere, the reference of the learner, the many students.このISSUEをImprovementするためには、Learning TopicやStudyのためのインストラクションを见正して, それぞれの device の function や purpose を consciousness して learning できるようにするがある.また、Studyの様子をよりDetailed analysisし、Astronomy studyにおいてWhy Question となっているのかということに対するUnderstanding を深めるNecessary がある.