Development of Science Experiments for Post-Corona - Utilization of ICT and Flipped Classroom Teaching

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本研究の目的は，コロナ禍において実施を余儀なくされた遠隔授業において，理科の授業で重要な軸となる「実験」をどのように取り入れていくことができるかを検討し，オンラインでも実施可能な実験項目を開発することである．1年目の2022年度においては，研究代表者ならびに分担者がこれまで試行実施してきた実践例や工夫点を整理し，共有した．そして，個々の専門分野を活かし，地球・エネルギー・粒子領域におけるいくつかの実験教材の開発に成功した．また，それらの成果を学会や論文で発表し，今後の本格的な実施に向けた準備を行った．具体的には，地球領域では気象分野を対象に，GIGAスクール構想下において利用可能な個々人の端末の活用を念頭に，「雲のタイムラプス」動画を撮影することによって，高校生が雲の発生や消滅，動きなどを自身で見出すことができるかどうかを調査した．ICT端末を活用した写真や動画の撮影は，自宅や旅行先などの学校外でも実施可能であり，空や天体の撮影にも利活用が見込まれる．また，天文分野では，遮光シートを用いて簡易に実施可能な太陽直径の測定教材を開発し，中学校における試行実践を行ってその効果検証を行った．また，大学生を対象とした太陽系のスケール概念調査を実施し，今後の教材開発の基礎的資料を得た．エネルギー領域においては，高校生が十分に実験を体験していないと考えられる力のモーメントを対象として，その理解度を調査するとともに，新たな実験教材を開発し，高等学校において試行実践を行った．また，相互作用型演示実験講義（ILDS）をテーマとして，「作用反作用」を題材とした実践を、2大学を遠隔授業システムでつなぎ、教員養成課程理科分野の大学1年次に実施した．そして，理解度調査から，演示実験の直接観察と同時配信の観察で，理解の改善度に遜色がないことがわかった．