概念マップ作成とError-based simulationによるMIF素朴概念の科学的概念の転換支援システムの設計・開発

代表者名

西岡佳希

大学

広島大学

チーム

学習工学研究室 物理班

応募カテゴリ

システム・ツール・アプリ

研究タイトル

概念マップ作成とError-based simulationによるMIF素朴概念の科学的概念の転換支援システムの設計・開発

研究内容の概要

Error-based simulation (EBS)は力学問題において学習者の考えが正しいと仮定した場合にどのような現象が起こるのかをシミュレーションするシステムである.EBSはMIF素朴概念という力学における誤概念の修正に有用であると言われている.本研究ではEBSを使用する前後で概念マップを使用することにより学習者の考え方の変化を分析した.

概要説明ファイルはこちら↓
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支援対象

1.支援している活動:中等教育, 高等教育

2.学習内容:物理

3.支援の意図:学習データの分析

4.学習規模:教室規模

研究の斬新さ、独創的な点

従来ではEBSを利用することでMIF素朴概念が概念レベルで解消されたかどうかが分からなかった.その概念レベルでの考えを表現させる方法として複数概念とそれらの関係を繋いで構成する概念マップというものを用いる.本研究では力学における考え,つまりMIF素朴概念解消の有無を概念マップという形で学習者の考えを表現させることを可能とした.

研究が与える影響

このシステムを使い学習者の考えを概念マップとして表現させることでEBSを使う前での思考と使った後での思考を比較することが可能となる.そしてその差異比較をすることにより,個々の学習者のMIF素朴概念の概念レベルでの解消が行われているか否かを分析することができる. この分析データが今後概念レベルでのMIF素朴概念解消のための学習活動に生かされると期待される.

研究の社会的価値

初等力学においてMIF素朴概念の修正は重要なトピックとして知られ,その概念レベルでの修正の有無というのは今まで深く分析されていなかったが,今回の研究は概念マップを通してその分析を実現した点に社会的価値がある.また本研究において得られた分析データより今後はEBSと概念マップを連携させたシステム開発に応用することができ,そのシステムがMIF素朴概念の概念レベルでの解消に効果があることが期待される.

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