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ワーキングメモリ理論に基づく科学的探究課題の開発とパッケージ化

基于工作记忆理论的科学探究任务开发与包装

基本信息

批准号：
22K02577
负责人：
草場実
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kochi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題の目的は、観察・実験を通した科学的探究活動において、ワーキングメモリ（WM）理論に基づき、生徒がメタ認知の活性化によって動機づけや学習方略を自己調整しながら解決するための科学的探究課題を開発し、その教育的効果について実践的に検証することである。なお、本研究におけるWM理論とは、「生徒がWMへの負荷を低減することで新たな認知的資源を生み出し、それをメタ認知に利用すること」とする。その目的の実現に向けて、当該年度（1年目/4年間計画）は、【実績1】WM理論に基づく理科学習指導デザインの開発、【実績2】科学的探究活動の主観的評価によるメタ認知測定法の整備、【実績3】理科教育研究における社会的相互作用の研究成果・動向の整理、を中心に行った。具体的に、【実績1】では、以下の4つのステップ（STEP1：科学的探究のための知識・技能の習得→STEP2：理解確認探究課題の解決→STEP3：理解深化探究課題の解決→STEP4：自己・相互評価による省察）を基本デザインとすることを示した。なお、理解確認探究課題とは、生徒が習得した科学的知識・技能に基づく基礎的な探究課題、理解深化探究課題とは生徒が習得した知識・技能を活用する応用的な探究課題とした。【実績2】では、高等学校化学の科学的探究活動を事例として、ルーブリックを用いた主観的評価法によって、生徒のメタ認知活性化を測定できる可能性を示した。【実績3】では、理科教育研究における「対話的な学び」に着目し、その研究成果・動向のレビューを行った。その結果、理科教育学領域には思考力・判断力・表現力等の資質・能力の育成を目的とした「対話的な学び」の実践研究が多く蓄積されていること、などを示した。当該年度の研究成果は、【実績1・2】は理科教育学会において口頭発表され、【実践3】は理科教育学研究（学術誌）において発表予定である。

The purpose of this study is to explore the scientific inquiry activities, explore the theoretical basis, motivate students, adjust learning strategies, solve scientific inquiry problems, and explore the practical results of education. In this study, WM theory is based on the theory that "cognitive resources are generated and utilized in order to reduce WM load." In the current year (1 year/4 year plan), we will continue to implement the objectives, including [Achievement 1] Development of WM theory based science learning guidance,[Achievement 2] Evaluation of main scientific inquiry activities, and [Achievement 3] Research results and trends of social interaction in science education research. Specific,[achievement 1], the following four points of view (STEP1: scientific inquiry and knowledge acquisition·STEP2: understanding confirmation inquiry problem solution → STEP3: understanding deepening inquiry problem solution → STEP4: self·mutual evaluation·examination), basic information and information Understanding and confirmation of inquiry topics, students 'acquisition of scientific knowledge and skills, basic inquiry topics, understanding and deepening inquiry topics, students' acquisition of knowledge and skills, and application of inquiry topics [Achievement 2] This paper shows the possibility of measuring the cognitive activity of students by using the evaluation method of the scientific research activities of chemistry in colleges and universities. [Achievement 3] Science Education Research Center "Research Results and Trends" In the field of science education, there are many achievements in the field of thinking, judgment, performance, etc. When the research results of this year are not,[achievement 1·2] is the oral expression of science education society,[practice 3] is the expected expression of science education research (academic journal)