インターネット
ミ板の投稿内容を反映
クライアント表示画面
o o
〉
学習者A 掲示板画面柵示板の投稿情報 W凶サーバ
＼
W馳ブロクラム
掲示板
DB
DB理システム 図3．3．10 掲示板の画面とデータベースの関係図
掲示板から他の学習者の見方や考え方を知るために他の学習 者の学習ファイルを図3．3．9から参照することができる．参照し た学習ファイルのインターフェイスを図3．3．11に示す．ここで は学習者が他の学習者のモデルを勝手に変更ができないように する必要がある．他の学習者の学習ファイルを変更できないよう にするためにモデルの操作を行うアイコンの部分を表示させな いようにする．この情報の流れとDBとの関係を図3．3．12として
示す．
・57一
一菖附
見方や噂爆記入サる燭
鋤o・ 鎧虹 嘲 ， 、 闘前 （』∵．
．才デ 一因ン欄酬曝
2006加1／1530櫛鰯 ¶分聞に6リットルの＊が入って釈いる
2006／Ol ，520』G50 こ￠糊で刷騨圃睡＝と咤盛こ塊区てし鰍岡3オqg』『まっご達1b碗｝
図3．3．11他の学習者の学習ファイルを参照したときのイン ターフェイス
インターネット
他の学習者の学習フ7イル翼求
クライアント表示画面
的）
W臆サーオ
W画プロクラム
学習者A
掲示板画面学習ファイル用 Wb』ブロクラム
掲示板
DB 轄 路 イ ル
理システ
図3．3．12 他の学習者の学習ファイルを参照したときの情報の 流れ
最後に学習課題の追加画面のインターフェイスを図3．3．13に ・58一
示す．学習活動で使用する学習課題には3つのものがある．1つ は事前にシステムに入力してあるもの，1つは教師が学習者の理 解度や興味，関心によって追加，変更するもの，最後に学習者が
自らの興味や関心によって設定する問題である．システムでは学 習課題を追加する画面から追加する情報を学習課題DBへ送り，
Webプログラムで追加した学習課題を反映させて学習者の画面に 表示する．この様子を図3．3，14として示す．
三 鱒豊、ド 、辱1．聖薗融 I I ． モ蟹抽側騰 l ＝ 見・πr ，』「I ． 偏■隅肉虐．F・I J． 『1 「1rF 「「 1「』ーゴニー。一旦＝「
同縦盈録する場
6 脚鱒譜羅灘雛酬激灘綴織難勧糊閾臆蹴緩1
5 蜘㈱翻騨洲壌鋤蝉濃麟澱翻蹴鍵i激鷲識懸離
4
脚槻繊轡 蝋騨禦i鍛魏麟惣蕎饗齢留欝蹴㈱耀瓢
3 欄畑舞騨が鮒働槻響棚㈱陛綿％融灘酬幽鋤吻期輸
2
騰鋤㎜鮒bの速勘雪魂 学絞のプ1ル類置1分問に覧00教印刷できるφこのブ，浅ンタの印露轍鍛をシ無ぴr磐避 ンしてみよう・1
2006苅1瑚変化φ速勧セ定 齪雛膨翌簸魏廊櫨を2卿燃と嵐棚伽よ猟？ 一 一
鐘幽囲 ；
響棚
「
． ＿ 一1 ［一＿』 『一 『r 一 一 』 ■一
一
r ＿ 一 r＿ 』＿ r ＿ r一一
一的
ロー
図3．3．13 学習課題の追加画面のインターフェイス
・59・
インターネット
学習課題の追加を反映 クライアント表示画面 W山サーバ
＼
O● 弩凱、 W画プログラム
学習者A）
学習課題の追加画面 学習課題 DB
DB 理システム
図3．3．14 学習課題を追加する際の情報の流れ
一60・
3．4 システムの評価
本研究ではモデル化とシミュレーションの見方や考え方を知 り，実際の問題解決へ活用できるようにするために実習を中心と してコミュニケーションを行いながら学習できる学習環境の開 発を行った．この作成した学習環境を実際に普通教科r情報」を 教える教員に見てもらった．このときのコメントや改善点につい
て示す．
評価をお願いした教員は主に普通教科「情報A」を教えている 教員であるが「情報B」にも精通している．
●学習課題ごとにコミュニケーション活動の場を設定した方が
よい，
学習者がコミュニケーションを行う時に学習課題によって見 方や考え方が異なるため学習課題によってコミュニケーション 活動の場自体を分けた方がよいという指摘を受けた．システムで はコミュニケーション活動を行う場へはトップページからと学 習ファイルを関連づけている．トップページからコミュニケーシ ョンの場へ移動する際には学習課題の内容を超えた疑問や質問 ができる場として設定し，学習課題の見方や考え方などの内容に 関する疑問やコミュニケーションは学習課題選択後のコミュニ ケーションの場で行う．学習課題によってコミュニケーションの 場を設定することでコミュニケーション活動を活発に行えるよ
うにする。
・61一
●様々な理解度の学習者がいるため，それぞれに応じた援助が 必要である．
実習に入る際には学習者の理解度に差ができていると思われ る．そこで学習者の理解度に応じて手助けを行えるようにする必 要がある．この内容に関しては学習環境システムの中にヘルプ機 能で対応できる．理解度の高くない学習者にはモデルの基本的な 構造を見られるぺ一ジを設定したり，モデル化の手順を1ステッ プごとに提示できるようにしている．また，モデルを作成する上 で生じた疑問や質問を行える場も設定している，理解度の高い学 習者に対しては学習課題を変更してシミュレーションに与える 影響について予測させる．学習者の理解度に応じた学習方法を考 慮しいくつかの援助を設定した．
●学習が進むとモデルの見方や考え方の記載が多くなってくる が，多くなればモデルのどの部分に対するコメントかすぐに 判断できなくなる．
システムではモデルを作成する上でアイコンを設定すること で見方や考え方であるアイコンを設定した理由について記述し 蓄積していく．見方や考え方の設定理由を記述する際にモデルと
コメントの対応が明確な方がよいという指摘を受けた．モデルを 作成する際には図記号を用いるが，この図記号を設定した際に見 方や考え方の記録するコメント欄が出現する．このときに設定し た図記号が他の色などで示されて記録するとコメント文を見る だけで，どの動作に対する見方や考え方かが明確になるという指 摘を受けた．そこでモデル図を記録する際には最後に設定したア ・62一
イコンの色を変えて保存できるようにする．
●モデル図と同時に考え方を書かせることは有用であるが，生 徒はシミュレーション結果を早く見たいために飛ばすことも 考えられる．
確実に見方や考え方を身にっけさせるためにはモデルの見方 や考え方を記述し検証を行う必要がある．しかし学習者の中には 見方や考え方の記述をせずにシミュレーション結果を重視し，試 行錯誤的にシミュレーションすることが考えられる．実際の問題 解決には要素が複雑に関係しているため，モデル化の目的と照ら し合わせてどこまでモデル化する必要があるのか，シミュレーシ ョンの結果が妥当かを他者と検証するために，見方や考え方の説 明を行う必要がある．見方や考え方を学習する段階では見方や考 え方について記述し，見方や考え方を定着させることが重要にな る．学習が進み十分に見方や考え方について理解を得られれば，
見方や考え方をについて記述する必要はなくなる．このためシス テム的に必ず見方や考え方を入力しなければいけないようにす
ることは行わない．
そこで見方や考え方が定着していない学習者，モデル図とコミ ュニケーションとの関係についてうまく説明できない学習者に 対して教師は学習者の考えを表現できるようにするためのアド バイスとして見方や考え方の理由を書くように助言を行うこと
にする．
・63一
おわりに
本研究では高等学校普通教科「情報B」モデル化とシミュレー ションにおいて，身の回りの現象を通じて問題解決の見方や考え 方の育成するために，教科書を基本としていくつかの学習段階を 設定した授業計画案を作成し，実習を中心とした学習をおこなう
ための学習環境の開発を行った．
初めてモデルを作成する学習者が容易にモデルを作成でき，モ デルを作成する上での見方や考え方にっいて理解を得られるこ とを目指してモデルを作成するシステムを構築した．モデルを作 成するためにモデル化の手順を示すガイド機能やコミュニケー ション活動を行いモデル化とシミュレーションの見方や考え方 について議論する場を設定した．コミュニケーション活動は学習 者の疑問を解消したり，議論の中から新しいアイデアが生まれる 場として作成した．モデルの見方や考え方の変容や学習者のコミ ュニケーション活動を蓄積し，学習者の考え方の変容が客観的に 把握できるようにした．
確率的な現象を含むモデルについてはシステムに実装すると ころまで至っていないが，確率的な現象を表現する要素のアイコ ンを用意することで，学習者がモンテカルロ法の考え方に従って モデル図上に確率的な要素を設定することが可能である，開発し たコミュニケーション学習支援システムについては，今後授業の 場面で使用し，学習者の変容について検証を行う．
一64一