?I 釈
図3−11A（重み付けなし）
群平均法による重み付けしないAの結果では、3．7の距離で操作的定義
（7）、観察（21）、実験（18）、測定（6）、図・グラフとデータ解釈（10）の5つ
に分けることができる。 （括弧内の数字は、生徒実験数を示す。第6章
資料3．1．2．5参照）
これに対して、図3−12の重み付けをしたBの結果では、6．5の距離で
操作的定義（8）、予測（2）、観察（16）、空間時間（2）、推論（11）、実験（12）、
10
5
group avera聖㎎th〔岨
観察
実 ? 験
̲
デ
^堰E
測定使
，．、 ?C．
予測 ・ ・
・・?・』一
，＿?＿『』』数
操 的定義
フ 分類
間時間
図3−12B（重み付けあり）
図・グラフとデータ解釈（8）、測定と数使用（3）の8つに分けることができ る。やはり、重み付けしたBの方が樹形図の階層が深くなっている。
エ．ウオード法による比較
ウオード法による重み付けをしないAの結果では、0．8の距離で操作的定
義（8）、観察（10）、観察と分類（11）、図・グラフとデー一・一タ解釈（11）、仮説設 定と実験（11）、推論（9）、測定と数使用（2）の7つのクラスターに分かれる。
ここでは、群平均法では見られなかった推論、分類などのクラスターが現 れてきている。（括弧内の数字は、分類された生徒実験数を示す。第6章
資料3．1．2．7参照）
4
2
1 ard matbod
操 作 的 定 義
観 察
鉛観 類察
甲
／r
フ
i
歩
釈
実 験
仮
．藝． 数 測
図3−13A（重み付けなし）
第3章階層的クラスター分析による生徒実験の分析
10
5
㎞」皿ethod
操 作 的
．『定．
義
予 測・
条 件観 制 察 御
仮実デ図
説験 、．
設 歩グ
．定＿解ラ
釈
数測
．使定．．
推 論
図3−14B（重み付けあり）
重み付けをしたBの結果では、1．5の距離で操作的定義（8）、予測（2）、分 類（7）、観察（10）、条件制御（4）、仮説設定と実験（10）、図・グラフとデー
タ解釈（7）、測定と数使用（3）、推論（11）の9つのクラスターに分かれる。
モデルや空間時間の小さなクラスターが現れていないが、まとまったクラ スターの距離が大きく、樹形図が見やすい利点がある。
この場合も、重み付けをした方が、生徒実験のそれぞれの特徴を示す項 目が、樹形図の中で細分化され、まとまって表現されてきている。
オ．分析結果の比較
重み付けによる比較結果をまとめると次の表3−3のようになる。この表か ら、重み付けをしたほうが距離が大きくなり、分析が細かく小さなクラス ターが多数分類されてくることが分かる。
表3−3データの重み付｝による比較
重み付けなし 重み付けあ
分析方法 分 距 分 数 分 距 分 数
短距 法
1．5 26 3．5
7長距 法
4．5
57．5 11
・
ﾏ法 3．7
56．5
8ウオード法
0．8
71 5
9以上の比較結果から、重み付けについて次のことがいえる。
① 重み付けすることにより、個々の生徒実験の特徴がよりはつきりと する。そのため、非類似度の差が大きくなり、樹形図の距離の値が大 きくなる。
②重み付けすることにより、樹形図の階層構造が深くなる。
③ 重み付けをした方が，まとまりのある樹形図になり、妥当な分析結 果が得られる。
そこで、生徒実験を分析するたあには、その特徴を示す項目に重み付け をしたデータをもとにマトリクス表を作成し、階層的クラスター分析にか ければよいといえる。
（3）データ項目数の影響
生徒実験に関するデー一一タ項目として、探究の技法の他に、学年、単元、
実験の取り扱いを加えた場合、分析結果にどのような影響が現れるか調べ た。スキルについては、重み付けをした（O，1，2）のデータ、その他 は各項目との関係の有無による（0，1）のデータをもとにした。その結 果が次の図3−15〜16である。
15
10
5
furthest meighbor metrx）d
操 作
・・I… 分・一
嚢 蓼
；霧
デ
冒
タ
設 実 空 『定；m
r7s
翫年
大 ヒ
f
豊
山
イ
レ
』測
定
推、
論
そ
観，
察 ／r
乖
図3−15最長距離法
第3章 階層的クラスター分析による生徒実験の分析
データ項目数が多くなると、生徒実験の特徴を詳細に表すことができる。
そのため、分析対象である生徒実験の一つひとつが区別され、最下層に一 つのクラスターとして現れやすくなる。最長距離法では、図3−15のように 樹形図の下層が複雑に枝分かれした結果となる。この分析では、探究の技 法に重み付けがされているために、探究の技法のデータの影響が大きく現 れ、樹形図の上層のクラスターを特徴づけている。その下に続いて学年、
単元のクラスターが現れ、下層部のクラスターとなっている。
しかし、ウオード法の場合、樹形図の下層部が縮まった樹形図として現 れるために、下の図3−16のように上部の階層において探究の技法のデータ に依存した分析結果となり、その他の項目は現れ難くなっている。
10
5
）laixl method
条 件 制 御
分
．類．．
観
・察・
実 験
T ，
推 歩
論 解釈
図 乞 フ フ
図3−16ウオード法
以上のことから、項目が複数になっても、重み付けをした項目の特徴に よってクラスターが形成されてくることがわかる。
したがって、生徒実験を分析する場合において、調べたい項目やそれに 関連のある項目についてのみデータを入力すればよいといえる。
3．2，2 探究の技法による生徒実験の分析
探究の技法により生徒実験を分析した以上の結果から、平成元年下版の 教科書（啓林館）について、次のことがいえる。
ウオード法をもとに結果を考察すると、生徒実験は、図3−17のように
操作的定義（12．9％）、予測（3．2％）、分類（11．3％）、観察（16．1％）、条件制御（6．
5％）、仮説設定と実験（16．1％）、図・グラフとデータ解釈（11．3％）、測定や数 利用（4．8％）、推論（17．7％）の9つの探究の技法を指導の中心においたグルー
プに分類することができる。 （括弧内の数字は生徒実験全体に占める割合 を示す。）
鱒
測定や辮1帰 （4．礫）
図・グラフとデー タ解釈（11．3幻
職
測（3ax）
分類（ll．3X）
観察（161紛
図3−17探究の技法による生徒実験の分類
そして、これらの9つの生徒実験のクラスターは、次図3−18のように大 きく2つにまとまった階層構造になっていることがわかる。 「操作的定 義」や「観察」を中心に行うグループ（43．5％）と「測定」や「実験」のグ ループ（56．5％）の2つである。
この分析結果から注意すべき点は、探究の技法である「空間時間」につ いては「観察」のクラスターの中に、「モデル」については「仮説設定と
第3章 階層的クラスター分析による生徒実験の分析
実験」の中に含まれてしまうため、図の中に現れていないことである。特 に、演繹的過程である「モデル」や「仮説設定と実験」は、全体の16．1％で
しかなく、8割以上が帰納的な観察や実験で占められていることになる。
このことは、この教科書を利用して生徒実験を行う場合、演繹的な過程 も大切に指導しなければならないことを意味している。
生徒実験
操 予 分 観 条 と仮 デ図
? 測 類 察 件 実説 1・
I 制 験設 タグ
? 御 定 解ラ