Cross-curricular Secondary Science Learning Contexts Based on Systems Thinking: Focusing on the Earth Domain

研究計画書で示した研究項目のうち①学習素材の探査・教材化に重点を置いて検討し，②学習文脈の考案及び③学習方法・学習プログラム開発についても予察的に検討した。①学習素材の探査・教材化では，システム思考を基軸として，自然事象を多面的に捉え，相互作用や関連を考慮しながら自然事象を科学的に理解するための学習プログラム開発の基礎研究として，マグマの多様性形成に着目し，岩石学的には一般的な要因とされているにも関わらず教科書での扱いが十分ではないと指摘されているマグマ混合を示す事象について先行研究を基に検証し，教材化の可能性を確認した。また，堆積物の赤色風化現象に着目し，無機的な酸化還元反応だけではなく微生物の関与を考慮する必要があるなど，多面的な見方の育成に有効な学習素材としてのため池堆積物の活用可能性を指摘した。さらに，各種水和物の脱水反応，風解反応の速度論的検討や探求活動のための学習素材として，ヒートパック等化学反応を活用した日用品や微細藻類の分類に関して検討した。②学習文脈の考案及び③学習方法・学習プログラム開発については，通時的思考を基にマグマの多様性形成を探求的な活動を通して考察する学習プログラムの素案を考案した。また，近年世界各国において資材としての不足問題が顕在化している砂に注目し，地球表層の物質循環と人間活動を関連づけた学習文脈作成の可能性を検討した。以上の成果の一部を，研究論文11編（うち査読付き8編），学会発表等21件（口頭発表20件，ポスター発表1件）として公表した。

研究計画書で示した研究項目のうち①学習素材の探査・教材化に重点を置いて検討し，②学習文脈の考案及び③学習方法・学習プログラム開発についても予察的に検討した。①学習素材の探査・教材化では，システム思考を基軸として，自然事象を多面的に捉え，相互作用や関連を考慮しながら自然事象を科学的に理解するための学習プログラム開発の基礎研究として，マグマの多様性形成に着目し，岩石学的には一般的な要因とされているにも関わらず教科書での扱いが十分ではないと指摘されているマグマ混合を示す事象について先行研究を基に検証し，教材化の可能性を確認した。また，堆積物の赤色風化現象に着目し，無機的な酸化還元反応だけではなく微生物の関与を考慮する必要があるなど，多面的な見方の育成に有効な学習素材としてのため池堆積物の活用可能性を指摘した。さらに，各種水和物の脱水反応，風解反応の速度論的検討や探求活動のための学習素材として，ヒートパック等化学反応を活用した日用品や微細藻類の分類に関して検討した。②学習文脈の考案及び③学習方法・学習プログラム開発については，通時的思考を基にマグマの多様性形成を探求的な活動を通して考察する学習プログラムの素案を考案した。また，近年世界各国において資材としての不足問題が顕在化している砂に注目し，地球表層の物質循環と人間活動を関連づけた学習文脈作成の可能性を検討した。以上の成果の一部を，研究論文11編（うち査読付き8編），学会発表等21件（口頭発表20件，ポスター発表1件）として公表した。