メタ認知に働きかけて科学的探究能力を育成する研究

本研究は，中学校学習指導要領理科や21世紀型スキルに代表される次世代型教育において重要視されている「科学的探究能力」に関して，学習力を支える高次認知機能である“メタ認知（metacognition）”に働きかけることによって中学生の科学的探究能力を育成することを目的としている。この目的を達成するために，昨年度は科学的探究の理論的検討と先行研究の文献調査を実施し，科学的探究のプロセスを仮説の形成と評価，観察・実験の計画，結果の解釈と枠組みを定めた。また，中学生が自己の科学的探究能力に対して，適切にメタ認知的モニタリングを働かせることができるのか調査を実施した。本年度は，昨年度の調査結果をまとめ，2件の学会発表（日本理科教育学会第65回全国大会，日本教育心理学会第57回総会）を実施した。また，中学生の教育プログラムを開発する上で，大学生の科学的探究や科学的思考に対する認知について検討する必要性を感じ，国立大学に通う大学生105名を対象に自由記述による調査を実施した。計量テキスト分析を用いてコーディングスキーマを生成し評価を行った結果，18カテゴリーの記述内容が示されたが具体性に欠ける認知も一定数以上見受けられた。さらに，科学的探究能力の育成を掲げる理科教育学研究においてメタ認知に直接的，間接的に教育介入を施した研究を収集して分析を実施した。その結果，教材教具や教師の発問の工夫によってメタ認知的活動を促進させる実践的な取り組みが数多くされている一方，科学的探究能力の育成に必要なメタ認知的知識について論及している研究は少ないことが示された。これらの研究成果は，1件の学術論文（査読付き）と1件の学会発表（日本科学教育学会第39回年会）で報告した。

本研究は，中学校学習指導要領理科や21世紀型スキルに代表される次世代型教育において重要視されている「科学的探究能力」に関して，学習力を支える高次認知機能である“メタ認知（metacognition）”に働きかけることによって中学生の科学的探究能力を育成することを目的としている。この目的を達成するために，昨年度は科学的探究の理論的検討と先行研究の文献調査を実施し，科学的探究のプロセスを仮説の形成と評価，観察・実験の計画，結果の解釈と枠組みを定めた。また，中学生が自己の科学的探究能力に対して，適切にメタ認知的モニタリングを働かせることができるのか調査を実施した。本年度は，昨年度の調査結果をまとめ，2件の学会発表（日本理科教育学会第65回全国大会，日本教育心理学会第57回総会）を実施した。また，中学生の教育プログラムを開発する上で，大学生の科学的探究や科学的思考に対する認知について検討する必要性を感じ，国立大学に通う大学生105名を対象に自由記述による調査を実施した。計量テキスト分析を用いてコーディングスキーマを生成し評価を行った結果，18カテゴリーの記述内容が示されたが具体性に欠ける認知も一定数以上見受けられた。さらに，科学的探究能力の育成を掲げる理科教育学研究においてメタ認知に直接的，間接的に教育介入を施した研究を収集して分析を実施した。その結果，教材教具や教師の発問の工夫によってメタ認知的活動を促進させる実践的な取り組みが数多くされている一方，科学的探究能力の育成に必要なメタ認知的知識について論及している研究は少ないことが示された。これらの研究成果は，1件の学術論文（査読付き）と1件の学会発表（日本科学教育学会第39回年会）で報告した。