山下 修一

本論文では, 特集号の「本学会の会員が取り組んできた理科授業研究に関する最先端の知見を集約するとともに, それらを俯瞰し, 理科授業研究に関する新たな議論の喚起や研究のさらなる推進に寄与する機会の提供をめざしている」という趣旨に鑑み, まず, 筆者らが主に取り組んできた「研究テーマの設定」「授業の開発」「授業の効果の実証」の3点について述べた。そして, 筆者らの理科授業研究の知見を現場の授業改善にどのように生かしているのか, 2年間の公立中学校での事例を紹介した。この事例の中では, 2年間携わった3人の教員のコメントから, 指導案検討会・2回のセミナー・授業研究会などを通して, 筆者らの理科授業研究の知見が, 指導計画を支える理論, 教員の成長を手助けする指摘, 小中のつながり, 教材・授業開発への示唆, 指導技術に生かされていたことが伺えた。さらに, 今後の展開について, 現場の授業改善に資する理科授業研究の推進, 理科授業研究の知見を世界中へ発信することで, 中学校理科教員にも自信を持って理科授業が展開できるように支援すると述べた。

The purpose of this study was to investigate university students', elementary teachers' and junior high school students' beliefs in the relationship between the earth's rotation and the moon phases, and also to determine how the improved model facilitates their understanding of the real cause of moon phases.<br/>First, 28 preservice elementary teachers received instruction for 40 minutes, using the original model for elementary-level science. Out of the 28 teachers, 17 believed that there is a relationship between the rotation of the earth and the phases of the moon, even after instruction was given.<br/>Second, 33 university science students, 57 elementary school teachers and 256 junior high school students received a 40 minute instruction, using the improved model; their understanding of the cause of moon phases was evaluated by a pre-test and a post-test.<br/>A total of 21 (63.6%) university science students, 49 (86.0%) elementary school teachers and 86 (33.6%) junior high school students could not explain the cause of moon phases in the pre-test. However, all of the university science students, 55 (96.5%) elementary teachers and 235 (91.8%) junior high school students were able to explain the cause, in fact more comprehensively than the textbook, in the post-test.

<p>本研究では，月の満ち欠けを科学的に説明させるために．従来モデルを改善し，モデルの操作を月の満ち欠けの理解に結びつけるための読み物を開発して，小学校教員(N=57)と理系学生(N=33)を対象にして試行した．そして，新たに開発したモデルと読み物で，中学生(N=256)でも科学的な月の満ち欠けの説明ができるようになるのかを検証した．その結果，小学校教員と理系学生の比較からは，事前調査では，小学校教員の49 名(86.0%)，理系学生の21 名(63.6%) がLevel 0 となり，小学校教員や理系学生にとっても，月の満ち欠けの説明は困難であった．事後調査では，小学校教員の55 名(96.5%)，理系学生の全員がLevel 1 以上の説明ができるようになり，地球の影・自転での説明は見られなくなった．中学生の試行からは，授業で月の満ち欠けの学習を終えたばかりなので，事前調査の段階でも地球の影は関係しないことを理解していたが，30%以上の生徒にとっては，科学的に月の満ち欠けを説明することが難しく，地球の自転で説明している生徒も10%以上いた．事後調査では，Level 1 以上が目安の80％を上回り，中学生にも月の満ち欠けを科学的に説明させることができた．</p>

<p>本研究は，グローバルな視点を持って科学技術の諸教科を指導することのできる教員を養 成するために，現職教員を対象とした，リカレント大学院教育プログラムを開発することを 目的とする。これは，現職の科学技術系教員が最新の科学技術を体系的かつ体験的に理解し，グローバルな観点で科学技術教育を改革・実践することができる能力を習得するための科学 教育システムを構築する試みである。さらに，科学技術教育の分野において，ASEAN と日本とが協働して，人材の発掘と育成を行うための基盤作りでもある。<tt> </tt></p>

<p>千葉大学はスーパーグローバル大学として学生のグローバル能力強化のための教育を推進している。ツイ ン型学生派遣プログラム(ツインクル)はASEANの学校において，日本の学生が文理融合チームを組み現地の学生と協働して科学実験授業を実施する，教員インターンシッププログラムである。本研究では，ASEANでの科学教育活動を通して，学生にどのような学びと成長があったかについて，学生の自由記述アンケートをテキストマイニングにより分析した。平成25年度後期と平成26年度のアンケートを分析した結果，学生がいくつもの困難を乗り越え，ASEANで教員体験をし，グローバル人材としての資質を身につけたことが示唆された。</p>

&lt;p&gt;本研究は，中学校第2 学年で学習する「雲の発生」について，粒子のモデルを使って生徒の理解を促し，一貫した説明を引き出す授業法を開発する前段階として，大学生（N=56）を対象にした試行授業を行い，その課題となる点を明らかにした．事前調査実施後に雲の発生についての断熱膨張のモデル実験と授業を行い，事後調査に回答させた．事前調査の結果から，大学生の87.5％がLevel 0 であり，断熱膨張の理解に課題があることが分かった．事後調査においては，32 名（57.1％）がLevel 1 以上の説明をすることができるようになっていた．誤答とした説明の分析から，粒子の衝突回数が減ったことにより熱が発生しなくなったと説明した大学生の数にはほとんど変化がなく，粒子のモデルで断熱膨張をとらえたときの課題であると考えられる．中学生に対する授業法の開発を行うときに，この点についての検討が必要であることが分かった．&lt;/p&gt;

本小論の目的は,平成25年度前期のTWINCLEプログラムにおける派遣前研修プログラムの内容と,本プログラム参加者である日本人学生及びインドネシア人学生の本プログラムに関する認識を基に,本プログラムの改善点,ひいては,グローバルな視点をもった理科教員養成プログラムの構築の視点を見出すことである。その結果,以下の3点を,TWINCLEプログラムの派遣前研修プログラムの再構築の視点として指摘した。すなわち,「外国人学生と議論させることや外国人に対して理科授業を実施するという緊張感をもたせることにより,外国において理科授業を実施することに対するコミットメントを高める」,「教育制度,文化,言語等が日本と大きく異なるため,授業づくりの際に,日本人に対する授業よりも子どもの学びや学習歴,言語表現等に着目しやすいことから,それらの機会に応じて理科教育学の知見を学生に実感を伴って理解させる」,「他研究科の学生との議論により,先端の科学や技術そして教育について十分に吟味させる」。

The purpose of this article is to raise new questions on the relation between accommodation of international issuein secondary education and transnational activities in higher education. In secondary education, assessments being made by the Program for International Student Assessment(PISA), which have significant influence on educational policy of each country, are being considered as an international issue. Likewise, in Japan, policies on teacher training and curriculum development, which have been recognized as a domestic issue before, are now being regarded as an important world trend. In higher education, universities in regions such as ASEAN and EU have promoted offshore and cross-border cooperation. Such universities facilitate transnational movement of students and researchers, and develop various lectures on transnational issues such as environmental problem, human rights and international politics. This article also considers the effect of increasing transnational higher education activities, known as offshore or cross-border education activities, being implemented in secondary schools in ASEAN and EU. TWINCLE program, which is a transnational educational network among Chiba University and universities and secondary schools in Indonesia as a case example, is discussed.

This article briefly introduces the Twin College Envoys Program or TWINCLE, a Ministry-funded program designedexpressly for graduate students of Chiba University, Faculty of Education, as well as those from other disciplines;i.e. science, engineering, nursing, and horticulture, among others who had either prior experience or none at all regarding international internships. The program, in operation since December 2012, includes a 2-week supervisedsummer short-term exchange in Indonesia: teaching practice in two selected high schools; supervised interactionwith Indonesian undergraduate and graduate students; a variety of cultural visits; and substantial opportunityfor independent travel. Transformed ideas and the value of tensions they experienced during the 2-week exchange, as reflected in the final report of each group, are also presented.

本研究ではASEANの初等,中等,高等教育機関と連携関係を構築し,日本の院生・学部生がASEANにおいて実験を主体とする科学授業実施を体験する教員インターンシッププログラムの構築・実践を試た。この結果,本プログラムにより海外への学生派遣交流が促進するとともに,受講した院生・学生のグローバル対応力が向上し,文理融合教育によるグローバル理系人材養成の新たな仕組みを生み出した。

本研究では,まず「水のあたたまり方」の観察・実験結果をまとめるのにどのような困難があるのかを探った.以前に回転をイメージさせる対流でまとめていた3つの授業を分析したところ,当時は示温テープを用いていたが,示温テープの色の変化からは「水は上からあたたまる」という結論を導くことは難しく,味噌などのトレーサーの動きを観察させると,児童はトレーサーの動きばかりに注目していた.次に,2012年度のサーモインクを用いた授業の分析からは,はっきりと上からピンク色に変化していく様子が観察できて,「水は上からあたたまる」まとめやすくなったが,トレーサーの観察結果との関係が不明のままであった.2013年度にサーモイクラを導入すると,水のあたたまる順番と水の動きを明確にしてまとめられ,空気のあたたまり方にもうまくつなげられた.

本研究ではASEANの初等,中等,高等教育機関と連携関係を構築し,日本の院生・学部生がASEANにおいて実験を主体とする科学授業実施を体験する教員インターンシッププログラムの構築・実践を試た。この結果,本プログラムにより海外への学生派遣交流が促進するとともに,受講した院生・学生のグローバル対応力が向上し,文理融合教育によるグローバル理系人材養成の新たな仕組みを生み出した。

本研究では,まず「水のあたたまり方」の観察・実験結果をまとめるのにどのような困難があるのかを探った.以前に回転をイメージさせる対流でまとめていた3つの授業を分析したところ,当時は示温テープを用いていたが,示温テープの色の変化からは「水は上からあたたまる」という結論を導くことは難しく,味噌などのトレーサーの動きを観察させると,児童はトレーサーの動きばかりに注目していた.次に,2012年度のサーモインクを用いた授業の分析からは,はっきりと上からピンク色に変化していく様子が観察できて,「水は上からあたたまる」まとめやすくなったが,トレーサーの観察結果との関係が不明のままであった.2013年度にサーモイクラを導入すると,水のあたたまる順番と水の動きを明確にしてまとめられ,空気のあたたまり方にもうまくつなげられた.

本研究は,予備調査では理科系学生90名,本調査では教員養成学部学生176名を対象にして,一貫した説明の状況を調査し,一分野・二分野の違い,例外懸念の影響を探った。その結果,一分野得点・二分野得点とも,理系の学生でも50%程度の平均得点で,異なる状況の中で法則やルールを一貫して適用することは,大学生にとっても難しかった。アンケート分析や共分散構造分析の結果からは,一分野では,法則やルールを信頼して,例外を気にせずに一貫した説明をしていたが,二分野では,信頼に値する法則やルールが少なく,例外を懸念して一貫した説明がしにくいと思われていた。一分野・二分野得点上位者へのインタビューからは,一貫した説明をして高得点を得るには,「公式を自分で導けるようにしたり」「知識を整理したり区別したり」「学んだこととつなげて考えたり」することが重要であると示唆された。The purpose of this research was to investigate how university students(N=265)explain scientific phenomenon by adapting a certain rule consistently. They completed a questionnaire that asked about how to explain scientific phenomenon. As a result of this research, the following three points became clear:1.Even the Science course students showed difficulty in explaining scientific phenomenon by adapting a certain rule consistently.2.In Biology and Geology, consistent explanation was difficult due to the exception to the rule.3.The student who got the highest score tended to use meta-cognitive skills for consistent explanation.

グローバル化の時代に見合う早期科学教育として,中高生向けの英語による科学実験講座を計画し,平成23年度には4つのテーマについて教材開発を行い,実施した。アンケートによって受講生や留学生TAらから集めた意見やシンガポール教育研究所から招聘した研究者の助言を総括し,次なる課題を考えた。

本稿では白血球の貪食作用をテーマとした生命科学系実験教育のためのPDL開発について報告した。さらに開発した教材を使用した高校生の才能支援教育での実践を報告し,その成果を考察した。

小学校4年生でも,あたたまる順番と水や空気の動きを分けて考えられるような授業を開発するために,まず基礎的知見を得るため,大学生74名を対象にして,水や空気のあたたまり方について調査した。調査結果については,当日報告する。

小学校4年生でも,あたたまる順番と水や空気の動きを分けて考えられるような授業を開発するために,まず基礎的知見を得るため,大学生74名を対象にして,水や空気のあたたまり方について調査した。調査結果については,当日報告する。

本研究では,公立中学校1年生5クラス159名を対象にして,読み物を授業中に配布して解説を補った改善授業クラス・事後調査直前に読み物を読ませて復習させた読み物補充クラスを設けて,11時間の「光の性質」の授業展開後の事後調査結果を通常授業クラスと比較した。 その結果,実像の作図・凸レンズの一部を覆う場合や2枚の凸レンズを用いる場合などの発展的課題で,改善授業クラスの平均得点が他のクラスを上回り,光学機器の仕組みを説明するような発展的課題に取り組むには,教科書の説明に実験や観察を盛り込むだけでは不十分で,実験や観察を取り入れながら授業中に読み物のような解説を補う必要があることが示された。This study aimed to investigate how newly introduced teaching materials facilitated students&#039; explanation forthe advanced task of convex lenses. Junior high school students(n=159)were divided into three groups: the newly introduced teaching material was given to the first group, the second group shall be exposed to the normalway of teaching and then given the new material before the post test. After one month, and a total of11hours oflessons, the students&#039; understanding of the subject was evaluated by using post-test.Results show that the newly introduced teaching materials groups&#039; students were able to draw scientific ray diagrams for convex lenses. Moreover, they were able to do it even when portions of the lens were covered andwere able to explain how the object can be seen under a light microscope better than the other two groups.

JST 支援事業「未来の科学者養成講座」は千葉大学で平成20年度から行われ成果を上げた。ここで養成する科学者の未来像がグローバル世界で生き残る人物となるよう,我々は英語による学習システムを構築することにした。内容面では「未来の科学者養成講座」で開発された「ラボon the デスク」や個人型実験キット「パーソナルデスクラボ」を用いることとし,言語面での改編に関わる検討を行ったので報告する。まず,二言語主義と先進的な教育改革および理数教育の成功で知られるシンガポールの事例を調査した。次に,ヨーロッパの非英語圏で10年ほど前から盛んになった英語(非母語)と教科の統合学習(CLIL,クリル)の考え方を参照し,適合させることを検討した。

本稿では,未来の科学者養成講座における第2期および第3期の受講生の選抜・養成とその実施について論じた。我々は才能を「自主性」と「持続力」と設定し,受講生が自分自身で自らを研究者として選抜するという考えをベースとした。我々が開発した中・高校生を対象とした才能育成支援プログラムは,科学に関する講演と体験型実験講座からなる第1次選抜,科学的視野を広げ実験の遂行に必要な能力を身につけるステップアップコース,受講生自身が研究課題を提案し大学教員とのディスカッションを主体とする第2次選抜,半年から1年間にわたる課題研究支援プログラムからなるマスターコースという2段階選抜,2段階養成の複層構造をとる。プログラム実施の結果,我々が開発したプログラムは受講生の達成状況から見て十分な成果を上げたと言える。また,大学が生徒の才能支援に果たす役割および今後の展望について論じた。

本稿では生命科学系実験教育のためのPDL開発について報告した。さらに開発した教材を使用した中高校生の才能支援教育での成果を報告し,その成果について考察した。

With the support of JST we carried out research into developing a study program, "Fostering Next-Generation Scientists". This program for fostering talented young scientists, which was created by Chiba University, selects and trains participants in two stages. The program offers its participants the opportunity to experience advanced lectures and conduct experiments in the fields of Physics, Chemistry, Mathematics, Engineering, and Life Sciences. We are currently carrying out courses from the first to the third stage. There were 470 applicants for the program, of which 28 have completed the whole curriculum. Those who completed the program have given presentations on their research. They have also entered scientific essay competitions and won various awards such as a prize for excellence. Chiba University's program for fostering talented young scientists has been effective in selecting and developing the talents of students with a spirit of independence and perseverance.