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月 満ち欠 理解を促
AR 教材 開発
問題 所在
中学校学習指導要領解説 理科編 平成20年7月 文部科学省
2
月 約 ヶ月周期 満ち欠 ，同 時刻
見え 位置 毎日移 変わ い を，
月 地球 周 を公転 い 関連付
えさせ い あ
観察者 視点 位置 を移動させ，太陽，月，
地球を俯瞰 う 視点 考えさせ
大切 あ
月 運動 見え方
問題 所在
3
平面図 北極上空 見 図 あ 問題
＝平面図 立体的 を ー い
月 公転面付近 視点移動 い 金子 2010
中学生 約半数 視点移動 い
＝地球上 任意 点 観察者 視点を移動 い
益田2007 岡田2009
中学生 割以上 球形概念 身 い い い
＝球 光を当 た 陰 ー い
岡田2009 柳本 2010)
4
ア
イ
ウ
エ
キ
ク
地 球
月
地球と月 位置関係と月 見え方 図 地球と月を北極 空か 見たとき うすを表しています
太
陽
の
光
5
A) 対象 新潟県 公立中学校3年生18 人
B) 時期 平成24年10月～12月
C) 単元計画
問題 所在
月 見え方 理解 実態調査
ア
イ
ウ
エ
キ ク
地 球
月
6
正答率(％)
全問正解 2.5％
問題 所在
月 見え方 理解 実態調査
無答 49／誤答106＝ 46( ％)
太
陽
の
光
平面図 立体を
ー い
ア
イ
ウ
エ
キ ク
地 球
月
7
問題 所在
月 見え方 理解 実態調査 球 光を当 た 陰を ー
い
ア
イ
ウ
エ
キ ク
地 球
月
8
問題 所在
月 見え方 理解 実態調査
％ ％
％ ％
％
％
球 光を当 た
陰を ー
い
地球上 任意 点
視点移動 い
研究 目的
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先行研究 実態調査 見えた課題
球 光を当 た
ー 陰を い
地球上 任意 点
視点移動 い
平面図 立体を
ー い
拡張現実(AR)教材を開発
研究 目的 AR 教材
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星空 星座絵 情報を付加
( 伴 2001)
身体動作を伴 た視点移動 天体観察
CG映像教材を操作 う たタン 教
材(森田 2010)
Ｇ映像教材を模型 操作
教科書上 3DCGを重畳表示 天体学習用AR キ
( 森田 2011)
教科書 平面図 画像を重畳表示
教科書を動 多角的 観察
研究 目的
拡張現実(AR)教材
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球 光を当 た
ー 陰を い
→ワー ー 上へ 立体
画像 重畳表示
地球上 任意 点
視点移動 い
→球 陰 表示
→身体動作 連動
→観察者 地球上 位置
明示
平面図 立体を
ー い
ン 言語
：processing
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AR 教材 開発
平面図 あ ワー ー
をタ 端末 カ
撮影 そ
画像上 D 重
畳表示さ
A 調査対象
公立中学校3年生 人 うち 単元終了後
月 満ち欠 理解 い い生徒 人
そ 中 放課後補習 参加 た 人
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実験を 理解 た生徒
教材 機能を 分 示
機能 有効 探
B) 実践 方法
AR 教材を使 た授業実践を
AR 教材 活用
ステップ
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タブレット端末 向
を変え 観察
視点を変え
ワークシート上 Ｄ
モデルを重畳表示す
ステップ
15
画面右のボタン 月
を一 表示した 、
月 地球のまわ を公転
う
タブ ッ パソコン
身体動作を伴 た視
点移動
地球上 観察点を赤い
ポイント 表現
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分析方法
調査方法 時期
プレテ ト ：単元終了後
ポ トテ ト ：ＡＲ実践 テップ
ポ トテ ト ：ＡＲ実践 テップ
遅延テ ト ：ＡＲ実践 ヶ 後
計 回 調査
調査問題：図 を使い，地球 観察し
う 形 見え をア～ク ８ 所 つ
い 解答欄 図示させ
ア
イ
ウ
エ
キ ク
地 球
月
図
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結果 考察
(1)AR 教材 学習効果
0
2
4
6
8
プレテ ト 遅延テ ト
実験群
統制 A 群
統制 B 群
：ＡＲ補習を た生徒
： 完答 た生徒
：
完全正答 た補習を受 た生徒
結果 考察 ( )AR教材 主観評価
ＡＲ教材 つい 件法 質問紙調査をし 平均値
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全 の項目につい 、強い肯定(4)がその他(1,2,3)に対し 1%水準 有意
操作性
視認性
ワークシー 立体的 モ
、陰の理解
視点移動す 地点 理解
理解度
教材 効性
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結果 考察
( ) 月 満ち欠 理解度 変容
0 2 4 6 8
授業直後 ｽﾃｯﾌﾟ 1 ｽﾃｯﾌﾟ 2 遅延
満ち欠け 課題を整理．
• 平面 問題図 理解
• 球 陰 理解
• 地球上 任意 点へ 視点移動
課題解決 AR 教材を開発．
• タブレット端末 カメラ 撮影し ワークシート
画像上 D モデルを重畳表示す
• 身体動作 合わせ 視点を変化させ 観察
AR 教材 用性示唆
↑ 理解調査，主観評価
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今後 課題
満ち欠け 前後 学習 関連や，
AR 教材を使用す こ 各概念 獲
得 過程 分析し い い．
学習者 教材，学習者 うし 相互作用
過程を分析す 必要 あ ．
AR 教材を活用し い学習 対し 示唆
を提供す ．
AR 教材 ムー 動 う改善
を図 ．
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