Physics by Inquiry の検討 : 初等理科の教員養成カリキュラムとしての有効性と限界について

教育 内容研究

Physics  by Inquiryの

検 討

一 初等 理 科 の教 員養 成 カ リキ ュ ラム と して の有 効 性 と限 界 につ い て 一

福井大学教育地域科学部

山

田 吉

英

玉川大学教育学部

石

井

恭

子

本 研 究 は 初 等 理 科 の 教 員 養 成 カ リ キ ュ ラ ム と して 、PER(PhysicsEducationResearch)カ リキ ュ ラ ム の 源 流 で あ るPhysicsbyInquiryの 検 討 を 行 っ た 。 第 一 に 、 イ ン ス トラ ク シ ョナ ル デ ザ イ ン の フ レー ム で そ の 教 育 日 標 と 教 授 方 略 を 検 討 し 、 第 二 に 、 電 気 回 路 モ ジ ュ ー ル を 用 い た 実 践 を 電 気 回 路 概 念 調 査 テ ス ト DIRECT(Dete㎜iningandInterpretingResistiveElectricCircuitConceptTest)を 用 い て 規 格 化 ゲ イ ン を 求 め 、 第 三 に 、 受 講 生 の 省 察 レ ポ ー トを 実 践 者 が 解 釈 し た 。 そ の 結 果 、 学 生 の 概 念 変 化 に 効 果 的 で あ り 、 意 図 され た 教 授 方 略 が 機 能 し て い る 可 能 性 が 示 さ れ た 。 ま た 、 こ の 教 授 方 略 を 学 校 現 場 で 再 現 し よ う と す る 際 に 検 討 す べ き 課 題 と 、 教 員 養 成 カ リ キ ュ ラ ム と して の 発 展 の 方 向 性 を 考 察 した 。 キ ー ワ ー ド:理 科 教 育,物 理 教 育,PER,PhysicsbyInquiry,誘 導 探 究 1.は じめ に 2012年 、Redishに よ るPER(PhysicsEducation Research)の 解 説 書Teaching Physics with the Physics

Suite が 日本 物 理 教 育 学 会 の 監 訳 で 『科 学 を ど う教 え る か 』 と して 刊 行 さ れ 、 国 内 の 物 理 教 育 関 係 者 か ら大 き な 注 目 を 集 め た 。PERは 教 育 学 者 や 理 科 教 育 者 達 に よ る そ れ ま で の 教 育 研 究 と 独 立 な 分 野 と して 生 ま れ た 研 究 分 野 で あ り 、 担 い 手 の 多 く は 物 理 学 者 で あ る(Cummings, 2011)。 関 連 諸 科 学 で あ る 化 学(Chemistry)、 生 物 学

(Biology)、 地 球 科 学(geo-sciences)、 天 文 学(astronom y)、 工 学(engineering)に お い て も 同 様 の 教 育 研 究 分 野 が あ り 、 こ れ ら を 総 称 し てDBER(Disciphne-based EducationResearch)と い う 。McDermott(2014)は 、 DBERと 伝 統 的 な 教 育 研 究 の 違 い を 、 重 視 す る 論 点 の 違 い に 求 め て い る 。 す な わ ち 、PERは 教 育 の 理 論 や 方 法 学 で は な く 、 科 学 の 内 容 と 科 学 的 推 論 に 関 す る 学 習 と 教 授 の 問 題 に 特 に 関 心 が あ る 。McDermott&Redish (1999)はPERに つ い て 最 初 の 総 説 論 文 を 発 表 した が 、 そ の 際 、 実 証 的 な 研 究 と して 満 た され る べ き 条 件 と し て 、 (1)学 生 の 物 理 学 習 に 関 す る 現 象 に 研 究 の 焦 点 を 当 て て い る こ と 、(2)系 統 的 な 方 法 で 研 究 が 行 わ れ て い る こ と 、 (3)手 続 き が 詳 細 に 述 べ られ 、 再 現 実 験 が 可 能 で あ る こ と 、 の3つ を 挙 げ て い る。 特 に 、PERの 方 法 を 用 い て 、 有 効 性 が 実 証 さ れ た カ リ キ ュ ラ ム を 「研 究 に よ っ て 妥 当 性 を 確 か め られ た(research-validated)」 カ リ キ ュ ラ ム と McDe㎜ott(2014)は 呼 ん で い る が 、 こ の 名 称 は 近 年 、 単 にPERの 研 究 結 果(誤 概 念 な ど)を 踏 ま え て 書 か れ た だ け で 、 効 果 の 実 証 さ れ て い な い 教 科 書 が 「研 究 に 基 づ く(research-based)」 教 科 書 と し て 宣 伝 さ れ る こ と へ の 警 告 の 意 を 含 ん で い た 。 本 研 究 で は 、 教 育 効 果 に つ い て 妥 当 性 を 確 か め られ て い る カ リキ ュ ラ ム の こ と を 、PER

カ リキ ュ ラ ム と呼 ぶ こ と にす る。 教 育 効 果 の 妥 当性 評 価

は、 通 常 、 被 験 者 の 誤 概 念 を 引 き 出す 概 念 調 査 テ ス トが

用 い られ て い る。

2.先 行 研 究 我 が 国 に お け るPERカ リ キ ュ ラ ム の 検 討 状 況 を 述 べ る 。 笠(2010)は 、 授 業 改 革 に 熱 心 な ベ テ ラ ン 教 員 に 呼 び か け 、 彼 らの 高 校 で の 授 業 の 事 後 テ ス トと して 、 概 念 調 査 テ ス ト の 一 つ で あ るFMCE(ForceandMotion ConceptualEvaluation)を 実 施 し 、 米 国 に お い て 開 発 者 らが 示 した ス コ ア の 再 現 性 を 確 認 した 。 笠 は 「自 分 の 授 業 の 受 講 生 の 大 半 が 授 業 後 に も 「運 動 の 向 き に 力 が は た らい て い る 」 と答 え て い る と い う現 実 は 大 変 シ ョ ッ ク で 、 こ の よ う な 調 査 を 行 う こ と で 、 自 己 の 授 業 に 対 す る 再 考 の 程 度 は ま っ た く 異 な っ て く る 」 と 述 べ て い る 。 様 々 な 概 念 調 査 テ ス ト の 中 で も 、 特 にFCI(Force ConceptInventory)は20ヶ 国 語 に 翻 訳 さ れ 、 世 界 的 に 広 く 用 い られ て い る 。 新 田 ・塚 本(2011)ら は 注 意 深 く FCIを 目本 語 に 翻 訳 し、 安 田 ら(2011)は 設 問 表 現 の 妥 当 性 評 価 を 行 っ た 。2014年 に は こ の 目本 語 版FCIを 用 い た 大 規 模 な 調 査 が 行 わ れ た(長 谷 川 ら,2015)。 ま た 、 ア ドバ ン シ ン グ 物 理 研 究 会 はPERカ リ キ ュ ラ ム の 一 つ で あ るRealTimePhysics(学 生 自身 に よ る 実 験 を 基 礎 と し た カ リ キ ュ ラ ム)やInteractiveLecture Demonstrations(教 師 に よ る 演 示 実 験 を 基 礎 と し た カ リ キ ュ ラ ム)を 用 い た 実 践 を 行 い(た だ し通 常 の 授 業 で は な く2日 間 の 公 開 講 座 で 、 少 数 の 受 講 生 を 対 象 と して い る が)、 事 前 ・事 後 テ ス ト にFMCEを 用 い て 正 答 率 の 変 化 を 評 価 し、 実 践 の 効 果 と 、 課 題 に つ い て 情 報 を 引 き 出 す 方 法 を 例 示 して い る(笠,2010)。 植 松(2011)は 「チ ュ ー ト リ ア ル 」 と 呼 ば れ る 授 業 を

教 員 養 成 系 の 大 学2年 生 に 対 して 行 っ た 。 こ の 実 践 の 元 に な っ て い る の はMaryland大 学 のRedishやElbyら に よ るOpenSourceTutorialsで あ る 。 こ の 実 践 を サ ポ ー ト し たMalyland大 学 の 大 学 院 生(当 時)で あ っ た ハ ル (2012)は 、 ア メ リ カ 本 国 で は 、 チ ュ ー ト リ ア ル の よ う な 新 しい 教 授 方 法 は 学 習 者 の 心 理 的 抵 抗 が 大 き い の に 対 し、 日本 の 学 生 は 抵 抗 が 少 な い と い う観 察 に 基 づ き 、 イ ン タ ビ ュ ー 調 査 の 質 的 デ ー タ を も と に 、 日本 の 初 等 教 育 に お け る 構 成 主 義 的 な 学 習 経 験(学 習 者 が 考 え 、 答 を 導 き 、 他 の 学 習 者 と 交 流 し、 他 者 の 考 え を 判 断 す る 機 会) が 関 わ っ て い る 可 能 性 を 示 唆 して い る 。

Yamada(2014)は 、PER先 行 研 究 とPERカ リ キ ュ ラ ム を も と に 初 等 光 学(主 に 幾 何 光 学)に 関 す る カ リ キ ュ ラ ム を 開 発 し 、 実 践 を 行 っ た 。 概 念 調 査 テ ス ト と し て LOCE(LightandOpticsConceptualEvaluation)を 用 い て 、 一 定 の 効 果 を 確 認 した 。 以 上 、 我 が 国 で のPERカ リ キ ュ ラ ム の 検 討 状 況 を 述 べ た が 、 こ れ らの 源 流 と 見 られ る の がMcDermottら (1996)に よ るPbI(PhysicsbyInquiry)で あ る 。 我 が 国 に お い て は 、 石 井 ら(1999)が い ち は や くPblの 教 材 研 究 を 行 い 、 小 中 学 校 で の 理 科 授 業 実 践 に 取 り入 れ 、 小 中 高 を 通 して 使 え る こ と を 目指 した ワ ー ク シ ー ト教 材 を 作 成 し て い る 。 ま た 、 石 井 ・山 団(2015)に お い て は 、 よ り抽 象 的 な 理 念 の レベ ル でPblの カ リ キ ュ ラ ム 構 造 を 分 析 し、 我 が 国 に お け る 教 育 改 革 へ の 示 唆 を 引 き 出 して い る 。 本 研 究 は 、 これ らの 研 究 を 補 完 す る 基 礎 研 究 と して 、 特 に 初 等 理 科 の 教 員 養 成 カ リ キ ュ ラ ム と して の 有 効 性 と 限 界 を 吟 味 す る も の で あ る 。 3.方 法 本 研 究 は 、3つ の 異 な る 観 点 か らPbIの カ リ キ ュ ラ ム を 検 討 す る 。 第 一 に 、PERと 異 な る 教 育 研 究 分 野 で あ る イ ン ス トラ ク シ ョナ ル デ ザ イ ン(ガ ニ ェ ら,2007)の 概 念 フ レー ム を 用 い てPbIの 教 育 目標 と 教 授 方 略 を 同 定 す る 。 第 二 に 、Pblの 電 気 回 路 モ ジ ュ ー ル を 日本 語 に 翻 訳 して 実 践 を 行 い 、 概 念 調 査 テ ス トに お け る 事 前 、 事 後 の ス コ ア の 伸 び を 測 定 す る 。 第 三 に 、 受 講 生 の 振 り返 り レ ポ ー トを 実 践 者 が 解 釈 す る こ と に よ っ て 、 そ の カ リ キ ュ ラ ム が ど の よ う な 学 び を 引 き 起 こ す と 実 践 者 が 考 え て い る か 、 デ ー タ を 示 す 。 て い る 。 3.1.1.開 発 の 経 緯 と 理 念 PbIは 、1960年 代 ∼70年 代 の ス プ ー トニ ク 時 代 の 「新 カ リ キ ュ ラ ム 」 す な わ ちESS(ElementaryScience Study),SCIS(ScienceCurriculumImprovementStudy), S-APA(Science-AProcessApproach),IPS(Introductory PhysicalScience),HarvardProjectPhysics,PSSC (physicalScienceStudyCommittee)な ど 、 探 究 的 な 初 等 中 等 理 科 カ リ キ ュ ラ ム を 教 え る 教 員 の 研 修 と 養 成 の 必 要 性 の 中 か ら 生 ま れ て き た(McDe㎜ott,2006a)。 1970年 頃 、Washington大 学 のAronsが 「新 カ リ キ ュ ラ ム 」 を 教 え る 教 員 研 修 プ ロ グ ラ ム を 実 施 す る と し てNSF (NationalScienceFoundation)に 申 請 し た の が こ と の は じ ま り で あ る 。 そ の プ ロ グ ラ ム は 後 にThe Various Language と し て 出 版 さ れ て い る(Arons,1977)。 McDe㎜ottは 、Aronsの 実 践 を 手 伝 う 中 で 、 格 調 高 く 簡 潔 な 文 体 で 書 か れ た テ キ ス トに 困 難 を 感 じる 学 生 の た め 、 よ り易 しい 文 体 で 、 ま た ス モ ー ル ス テ ッ プ の 小 問 群 よ り な る ワ ー ク シ ー トを 開 発 し た 。 こ れ が 後 にPblへ と 発 展 す る 。 特 に 本 研 究 で 検 討 す る 電 気 回 路 の モ ジ ュ ー ル は 、1985 年 にMcDermottの 研 究 室 の 大 学 院 生 と な っ たShafferが 、 Washington大 学 の 学 生(た だ し 基 礎 学 力 不 足 の 特 別 プ ロ グ ラ ム 学 生 、 教 員 志 望 の 学 生 、 現 職 の 初 等 中 等 教 員 、 物 理 学 科 の 学 部 生 や 大 学 院 生 な ど 、 様 々 な 学 生)に 対 し て 、 か つ て ピ ア ジ ェ が 行 っ た よ う な 、 演 示 実 験 を 伴 うイ ン タ ビ ュ ー 調 査 と 、 そ の 結 果 を 用 い た 質 問 紙 調 査 を 行 い 、 そ の 結 果 を も と に ワ ー ク シ ー トの 充 実 と 改 良 を 行 っ た 。 こ の 調 査 研 究 の 成 果 はMcDermott&Shaf飴r(1992)と Shaffer&McDermott(1992)に ま と め ら れ て い る 。PbI で 扱 う 問 題 の 性 質 、 種 類 に つ い て の 感 覚 を 掴 ん で い た だ く た め 、 そ こ で 用 い られ た 調 査 問 題 の 例 を 以 下 に 示 そ う。

電 球A∼Eの

明 る さ を ラ ン ク 付 けせ よ。 た だ し電 源 は 理

想 的 と仮 定 す る。

図1:豆 電 球 の 明 る さ ラ ンキ ング 課 題

3.1.開 発 の 経 緯 と理 念 、 目標 ・理 念 ・方 略 PbIの 分 析 に 先 立 ち 、 こ こ で は 主 と し てMcDe㎜ott (2014)を 引 用 し つ つ 、Pblの 開 発 経 緯 と 理 念 、 教 授 方 略 を 示 す 。 こ の 文 献 はAAPT(AmericanAssociationof PhysicsTeachers)で のMelbaNewellPhillipsMedalの 受 賞 記 念 論 文 で あ る が 、 物 理 教 育 の 研 究 に お け る 自 身 の 立 場 や 、 物 理 教 育 研 究 者 と して の 個 人 的 な キ ャ リ ア の 形 成 、 PbIの 各 モ ジ ュ ー ル の 開 発 経 緯 な ど が 語 ら れ て お り 、 PERカ リ キ ュ ラ ム 開 発 の 事 例 と し て 有 用 な 資 料 と な っ こ の よ う な 単 純 な 問 題 で あ っ て も 、 多 く の 学 生 が 誤 答 す る(正 解 はA-D-E>B-C)。 ま た 、 以 下 の 様 な 問 題 も 、 多 く の 学 生 に と っ て は 先 の 問 題 と 同 一 で は な い 。

電 球A∼Eの

明 る さ を ラ ン ク 付 けせ よ。 た だ し電 源 は 理

想 的 と仮 定 す る。

図2:並 列 分 岐 に お け る豆 電 球 の 明 る さ ラ ンキ ング 課 題

実 際 、 こ の 問 題 を 適 切 に 考 え る た め に は 、 電 流 、 抵 抗 、 電 圧 の 概 念 は も と よ り、 電 源 を ま た ぐ 分 岐 の 独 立 性 、 回 路 図 に お け る 線 が 導 線 で は な く 接 続 関 係 を 表 す こ と(そ の よ う な 抽 象 化 が 可 能 で あ る こ と)、 電 源 は 定 電 圧 源 で あ っ て 定 電 流 源 で は な い こ と な ど 、 多 く の 知 識 が 要 求 さ れ る 。

The Various LanguageとPblの テ キ ス トを 比 較 す る と 、 電 気 回 路 に 割 か れ て い る ペ ー ジ 数 が 、 前 者 で は14ペ ー ジ で あ る の に 対 し 、 後 者 で は135ペ ー ジ あ り 、 お よ そ 10倍 に 膨 れ 上 が っ て い る 。 こ れ は 扱 う範 囲 が 広 が っ た こ と も あ る の だ が 、 そ れ 以 上 に 、 テ キ ス トの 果 た す 役 割 が 大 き く な っ た こ と を 示 して い る 。 こ の 事 情 を 説 明 し よ う。Aronsの プ ロ グ ラ ム は 「ほ と ん ど の 人 は 自 分 が 教 え られ た よ う に 教 え よ う と す る の で 、 探 究 法 を 語 っ て 聴 か せ る の で は な く 、 実 際 に 彼 ら 自 身 、 そ の 教 材 で 直 接 体 験 して も ら う こ と に よ っ て 教 え る 」 と い う コ ン セ プ トで あ り 、 そ こ で は 、 「コ ー ス の 初 め の 頃 に は 、 教 師 が 作 っ た 概 要 や 学 習 ガ イ ドが か な りの 分 量 、 与 え られ る が 、 徐 々 に こ の よ う な 教 師 の 支 援 は 少 な く な っ て い き 、 つ い に は 文 書 に よ る 誘 導 は 全 く 無 くな る 」 と い う性 格 の もの で あ っ た(McDermott,1974)。 一 方 、Pblに お い て は 、 学 生 は 徹 頭 徹 尾 、 テ キ ス トの 誘 導 に 従 っ て 学 習 を 進 め る 。 小 グ ル ー プ で 、 注 意 深 く配 列 さ れ た 一 連 の 説 明 文 、 実 験 課 題 、 練 習 問 題 を 、 自 分 た ち で 読 み 、 行 い 、 解 き 進 め て い く 。 McDe㎜ottは こ れ を 誘 導 探 究(guidedinquiry)と 呼 び 、 オ ー プ ン エ ン ドの 探 究 と の 違 い を 、 「学 生 が 学 ん で ほ し い 物 理 が 、 そ の 学 生 の 教 育 水 準 に お い て 適 切 だ と 物 理 学 者 が 考 え る だ ろ うス タ ン ダ ー ドを 満 た す 」 点 に 認 め て い る 。 McDe㎜ott(1991)は 、 「カ リ キ ュ ラ ム 開 発 に お け る 大 き な 課 題 は 、 学 習 者 の 関 心 と 関 与 を 、 必 要 な 水 準 ま で 引 き 出 す た め に 、 ど の 程 度 の 誘 導 が 適 正 量 な の か を 見 極 め る こ と 」 だ と 述 べ て い る 。 誘 導 が 多 す ぎ て も 少 な す ぎ て も 、 教 材 に 対 す る 学 生 の 有 意 味 で 知 的 な 取 り組 み の 可 能 性 が 損 な わ れ る と考 え ら れ て い る 。 ま た 、 「我 々 は カ リ キ ュ ラ ム を 全 体 的 な も の と 考 え る 。 す な わ ち 内 容(シ ラ バ ス 、 テ キ ス ト、 問 題 、 実 験 室 で の 実 験)と そ の 教 え 方 の 一 体 化 で あ る 。 我 々 は バ ラ ン ス を 探 して い る 。 内 容 と プ ロ セ ス の バ ラ ン ス 、 ま た 、 知 識 と して の 科 学 と 考 え 方 と し て の 科 学 の バ ラ ン ス で あ る 。」 こ の よ う な 課 題 に 対 す るMcDermottな りの 解 答 が 、 誘 導 探 究 型 のPblで あ っ た 。 た だ し、 こ の 解 答 は 最 終 的 な も の と は み な さ れ て い る わ け で は な い 。 先 の 引 用 に 続 け て 、 「我 々 は 三 つ の プ ロ セ ス を 通 して 、 学 生 に よ く 適 合 した カ リ キ ュ ラ ム を 生 み 出 そ う と す る 。 そ れ は 、(1)授 業 前 、 授 業 中 、 授 業 後 に 学 生 が 物 理 を ど う考 え る か の 系 統 的 調 査 を 行 う、(2)そ の 研 究 結 果 を 手 が か り に カ リ キ ュ ラ ム 開 発 を 行 う、(3) 教 室 と い う環 境 の も と 、 学 生 か らの 詳 細 な フ ィ ー ドバ ッ ク を 絶 え ず 入 手 し、 教 材 を 設 計 、 試 用 、 修 正 、 改 訂 を 行 う。 我 々 は 研 究 ・カ リ キ ュ ラ ム 開 発 ・教 育 の3つ を 、 絶 え る こ と の な い 、 相 互 作 用 的 で 反 復 的 な プ ロ セ ス の 要 素 と み な す 」 と 、 開 発 理 念 を 述 べ て い る 。 事 実 、Pblは 1996年 に 公 刊 さ れ た 後 も 、Washington大 学 で 使 わ れ る 私 家 版 に お い て は 、 実 践 を も と に 修 正 と 改 訂 が 続 け られ て い る 。 こ の 点 に つ い て 、 特 にMcDe㎜ott(2006a)に 重 要 な 指 摘 が 見 られ る の で 引 用 し て お こ う。 「カ リ キ ュ ラ ム 開 発 プ ロ ジ ェ ク トの 歴 史 が 示 して い る こ と は 、 教 材 を 広 く 配 布 し よ う と して も 、 開 発 者 が そ の 実 施 に 積 極 的 に 関 わ り続 け て い な け れ ば 、 そ の 活 力 を 維 持 す る の は 難 し い と い う こ と で あ る 。 開 発 者 は 新 規 ユ ー ザ ー を 援 助 し、 彼 らか らの フ ィ ー ドバ ッ ク に 責 任 を も っ て 応 じ、 新 版 で 適 切 な 変 更 を 行 わ な け れ ば な ら な い 。 こ の よ う な 役 割 を 無 視 し た り、 あ る い は 出 版 社 に 委 託 した り し て しま え ば 、 そ れ が ど ん な に 良 い 教 材 で あ っ て も 、 幻 滅 と 衰 退 に つ な が る。 ス プ ー トニ ク 時 代 の 改 革 運 動 が そ うだ っ た よ うに 。」 テ キ ス トが 学 習 者 を 誘 導 し て い くPblに お い て 、 教 師 は何 を す る の だ ろ うか 。 テ キ ス トに は 、 数 問 ご と に ス タ ッ フ(教 師 と テ ィ ー チ ン グ ア シ ス タ ン ト)に よ る 点 検 欄 (checkout)が 設 け られ て お り 、 学 習 者 は 学 習 状 況 を 報 告 し、 ス タ ッ フ と の 議 論 を 行 う。 ス タ ッ フ は 学 習 者 の 理 解 状 況 を 把 握 す る た め 、 学 生 の 報 告 を 注 意 深 く 聴 き 、 確 認 の た め の 質 問 や 、 理 解 を 試 す 追 加 の 質 問 を 行 う。 た と え 学 生 が 誤 解 して い た 場 合 で も 、 語 っ て 聴 か せ る こ と で 説 得 す る の で は な く 、 あ く ま で 学 生 達 自 身 で 考 え さ せ る た め の 質 問 を 行 う 。McDermottは こ れ をteachingby askingと 呼 ん で お り 、 こ れ はArons以 来 「ソ ク ラ テ ス 的 問 答 法 」 と し て 知 ら れ 、 様 々 なPERカ リ キ ュ ラ ム で 用 い られ て い る 指 導 法 で あ る 。 Pblを は じめ 、 全 て のPERカ リ キ ュ ラ ム は 「耐 教 師 性 (teacherprooD」 で は な く 、 適 切 な 取 り扱 い が で き る よ う に な る た め の ト レ ー ニ ン グ を 実 践 者 に 要 求 す る 。PbI の 場 合 、 実 際 にPblの 授 業 を 受 け る こ と と 、Pblの 実 践 に テ ィ ー チ ン グ ア シ ス タ ン トと して 加 わ る 経 験 を 持 つ こ と が 推 奨 され て い る 。 ア メ リカ で 年2回 開 か れ るAAPT (AmericanAssociationofPhysicsTeachers)の 大 会 で は 、 平 口の 研 究 発 表 に 先 が け 、 土 口 に 多 数 の ワ ー ク シ ョ ッ プ が 開 催 さ れ る が 、 そ こ で は 様 々 なPERカ リ キ ュ ラ ム の 開 発 者 達 が 、 自 分 達 の カ リ キ ュ ラ ム を 用 い た 研 修 会 を 用 意 して い る 。 新 しい カ リ キ ュ ラ ム を 実 践 し よ う と す る 教 師 は 、 こ の よ う な 研 修 へ の 参 加 が 期 待 さ れ て い る の で あ る 。 と こ ろ で 、Pblの 「学 習 者 の 概 念 調 査 に 基 づ き 、 注 意 深 く 配 列 さ れ た 設 問 群 」 と い う特 徴 は 、 我 が 国 の 特 色 あ

る理 科 教 育 カ リキ ュ ラ ム と して よ く知 られ た 仮 説 実 験 授

業 を連 想 させ る も の で あ る(た

とえ ば 塚 本,2004)。

筆

者 らの 見 る所 、 両 者 の 相 違 点 と して 、 仮 説 実 験 授 業 は教

師 が 教 室 の 学 習 進 度 を調 整 す る 「

学 級 一 斉 授 業 」 で あ る

の に対 して 、PbIは

「

グル ー プ別 」 に各 々 の進 度 で 学 習

は進 み 、 基 本 的 に グル ー プ 間の 相 互 作 用 が 無 い 点 、 仮 説

実 験 授 業 で は 「

教 師 が や って み せ る演 示 実 験 」 で あ るの

に対 し、Pblで は 「

学 生 自身 に よ る個 別 実 験 」 で あ る点 、

仮 説 実 験 授 業 は 実 験 結 果 に 関 す る議 論 を行 わ な い が 、

PbIで は 議 論 が 要 求 され る点 、 そ して仮 説 実 験 授 業 で は

教 師 に特 別 な トレー ニ ン グ を 求 め な い が 、PbIで は 教 師

に十 分 な研 修 を受 け る こ とが 望 ま れ る点 が 大 き く異 な る

俵1)。

表1:仮

説 実 験 授 業 とPblの 相 違 点

仮説実験授業

PbI

授業 の進行

学 級 一 斉 グル ー プ別

実験

教師 の演示

学 生 が行 う

実験後 の議論

な し あ り

教授技能 の研修

な し あ り 3.1.2.目 標 ・理 念 ・方 略 McDermottは 、 物 理 教 育 の 目標 を 、 教 材 に 対 す る機 能 的 な 理 解(functionalunderstanding)で あ る と し て い る 。 こ れ は 「知 識 を 、 そ れ が 最 初 に 獲 得 さ れ た の と は 異 な る 状 況 に お い て 、 解 釈 し使 う能 力(教 育 の 水 準 が 上 が る と も に 、 異 な る 度 合 い も 増 加 す る)」 と し て い る (McDe㎜ott,2001)。 初 等 中 等 理 科 教 育 に お い て も 、 た だ ち に 子 ど も た ち に 機 能 的 な 理 解 を 保 証 す る わ け で は な い に せ よ 、 機 能 的 な 理 解 に 向 け て の 発 達 を 教 師 は 支 援 す る 必 要 が あ る 。 そ れ を 実 現 す る た め に は 、 教 師 自 身 、 教 材 の 健 全 な 把 握 に 加 え 、 子 ど も た ち が 直 面 す る 可 能 性 の 高 い 、 学 習上 の 概 念 や 推 論 に 関 す る 困 難 を あ らか じ め 理 解 し、 取 り組 め る よ う に な っ て お く 必 要 が あ る 。 そ れ ゆ え 、Pblが 学 習 者 に 要 求 す る 教 材 理 解 の 程 度 は 、 こ の 機 能 的 な 理 解 の 水 準 と な っ て い る 。 機 能 的 な 理 解 を い か に 学 生 に 保 証 す る か 。 長 年 に 渡 る 研 究 ・教 育 経 験 か ら、Pblの 有 効 性 の も と と な る4つ の 教 育 理 念 が 抽 出 さ れ て い る 。

・概 念 、推論能力、表現技能 は、教科 内容の一貫 した体

系 の 中で 、 一 体 と な って 発 達 され るべ きで あ る。

・物 理 学 は

_{、 不 活 性 な情 報 の 集 積 と して で は な く、 探 究}

の プ ロセ ス と して 教 え られ るべ きで あ る。

・物 理 学 の 形 式 と現 実 世 界 の 現 象 を結 び つ け る能 力 は、

明示 的 に発 達 させ られ る必 要 が あ る。

・多 くの 学 生 が 物 理 学 にお い て 直 面す る特 定 の 困難 は 明

示 的 に取 り組 ま れ る必 要 が あ る。

こ れ を 具 現 化 し たPblの 教 授 方 略 を 、McDe㎜ottは 引

き 出 し(elicit)直 面 さ せ(con位ont)解 決 させ る(resolve) モ デ ル と 呼 ん で い る 。 す な わ ち 、 概 念 調 査 研 究 に よ っ て あ らか じ め 知 られ た 、 学 生 の 困 難 を 引 き 出 す よ う な 実 験 課 題 を 用 い て 、 学 生 の 誤 概 念 を 可 視 化 す る 。 次 に 、 こ の 誤 概 念 が 、 論 理 的 一 貫 性 を 保 て な い こ と を 、 問 い や 他 の 実 験 を 用 い て 、 学 生 に 突 き 付 け 、 認 知 的 葛 藤 状 況 に 追 い 込 む 。 そ して 、 学 生 同 ± の グ ル ー プ や 教 師 と の 忍 耐 強 い 議 論 を 通 じて 、 辻 棲 の 合 う解 釈 へ と 導 い て ゆ く 。 通 常 、 こ の よ う な プ ロ セ ス が1サ イ ク ル で 済 む こ と は 珍 しい の で 、 追 加 の 学 習 プ ロセ ス と して 、応 用 し(apply) 振 り返 り(renect)一 般 化 す る(generalize)プ ロセ ス が 付 け 加 え られ る 。 3.2.実 践 の 概 要 と概 念 調 査 テ ス ト 3.2.1実 践 の 概 要 2014年 度 と 、2015年 度 に 、 そ れ ぞ れ 異 な る 受 講 生 に 対 し て 実 践 を 行 っ た 。 対 象 は と も に 大 学 に 入 学 した ば か りの 1年 生 で あ り 、 小 学 校 の 教 員 、 ま た は 理 科 な い し数 学 の 中 学 校 ・高 校 教 員 を 志 望 して い る 学 生 達 で あ る 。 本 実 践 は 選 択 科 目の 「基 礎 物 理 学 演 習 」 の 授 業 と して 行 っ た 。 受 講 生 達 は 「教 育 実 践 研 究 」 な ど の 授 業 を 通 じて 、 グ ル ー プ ワ ー ク の 経 験 を 比 較 的 多 く 持 っ て い る の が 他 大 学 の 学 生 と 比 較 して 特 徴 的 と 思 わ れ る 。 た だ し、 そ れ らの 授 業 の 中 で グ ル ー プ ワ ー ク の 技 法 に つ い て 担 当 教 員 か ら 明 示 的 に 教 わ る こ と は な く 、 自 分 達 自 身 で グ ル ー プ ワ ー ク を 機 能 させ る 方 法 を つ く り 出 す こ と が 期 待 さ れ て い る た め 、 実 質 的 な グ ル ー プ ワ ー ク の 体 験 内 容 は 学 生 に よ っ て ま ち ま ち で あ る 。 ま た 、 本 実 践 以 外 で も 学 生 達 は 電 気 回 路 を 学 ぶ 機 会 が あ っ た こ と を 公 正 の た め に 述 べ て お く 。 第 一 に 、 必 修 科 目の 「基 礎 物 理 学 」 の 授 業 で あ り、 そ こ で は 担 当 教 員 に よ る 演 示 実 験 と 標 準 的 な 問 題 演 習 が 行 わ れ て い る 。 た だ し15回 の 授 業 で 高 校 物 理 の ほ ぼ す べ て の 範 囲 を カ バ ー す る た め 、 電 気 回 路 に か け た 時 間 は あ ま り多 く な い は ず で あ る 。 仮 に1回90分 の 講 義 を 電 気 回 路 に 充 て た と す る と 、 授 業 時 間 外 の 自 習 を あ わ せ て270分 の 学 習 が 見 込 ま れ る 。 第 二 に 、 や は り必 修 の 「理 科 実 験 観 察 法 」 で 、 こ ち らの 授 業 は 本 実 践 の 実 践 者 が 担 当 して い る 。 こ ち ら の 授 業 で はPbIの セ ク シ ョ ン1の 最 初 の 数 問 に 相 当 す る 、 「完 全 な 回 路 」 の 概 念 に 関 す る グ ル ー プ で の 協 同 探 究 に フ ァ シ リテ ー タ ー と して 参 加 して い る(180分)。 ま た 、 も う180分 、 「理 科 実 験 観 察 法 」 の 中 で 電 気 回 路 を 学 ん で い る が 、2014年 度 と2015年 度 と で 内 容 が 異 な る 。 2014年 度 に は 、Pblの セ ク シ ョ ン2の 電 流 に 関 す る 内 容 を グ ル ー プ ワ ー ク で 学 ん で お り 、2015年 度 に は InteractiveLectureDemonstrations(Sokoloff&Thornton, 2004)の 電 気 回 路 ユ ニ ッ トで 電 圧 や 電 力 ま で 一 通 り学 ん で い る(た だ し、 原 著 で は 豆 電 球 の 直 列 ・並 列 で あ る 所 を 、 小 学 校 の 学 習 内 容 で あ る 電 池 の 直 列 ・並 列 に 置 き 換 え た こ と と 、 原 著 で は 教 師 に よ る セ ン サ ー を 用 い た 演 示

実 験 で あ る 所 を 、 通 常 の ア ナ ロ グ 電 流 計 ・電 圧 計 を 用 い た 学 生 達 の グ ル ー プ 実 験 に 置 き 換 え た 点 が 異 な っ て い る)。 要 す る に 、Pbl以 外 の と こ ろ に も 学 生 の 概 念 変 化 に 寄 与 し う る 要 因 が 存 在 し、 しか も 、 そ れ らの 要 因 は2014年 度 と2015年 度 と で 同 一 で は な い 、 と い う こ と で あ る 。 実 証 的 な 教 育 研 究 と い っ て も 、 こ の よ う な 条 件 制 御 の 不 十 分 さ が 残 っ て しま う点 は 留 意 が 必 要 で あ る 。 2014年 度 に は 大 学 院 生 が2名 、2015年 度 に は 大 学 院 生 が1名 、 テ ィ ー チ ン グ ア シ ス タ ン ト と し て 参 加 し た 。 2014年 度 の 大 学 院 生 達 はPbIの 受 講 経 験 が 無 か っ た た め 、 授 業 時 間 外 に 研 修 の 時 間 を 設 け た が 、2015年 度 の 大 学 院 生 はPbIの 受 講 経 験 が あ っ た た め 、 特 別 な 研 修 は 行 わ な か っ た(む し ろ こ こ で の テ ィ ー チ ン グ ア シ ス タ ン ト経 験 自 体 が 研 修 的 な 意 味 合 い を 持つ)。 週1回 、90分 の 授 業15回 で は 、 電 気 回 路 モ ジ ュ ー ル の 全 て を 扱 う こ と は で き ず 、 以 下 に 示 す 目次 の う ち 、2014 年 度 はPartBま で 、2015年 度 はPartAま で を 扱 っ た 。 PartA: §1 §2 §3 §4 PartB: §5 §6 PartC: §7 §8 §9 §10 PartD: §11 §12

簡 単 な電 気 回 路 の 振 る舞 い

電 球 が1個 の 回 路

電 流 の モ デ ル

電 流 モ デ ル の 拡 張

直 列 と並 列 の ネ ッ トワー ク

電 流 と抵 抗 の 測 定

キル ヒ ホ ッ フの 第 一 則

等 価 抵 抗

電 圧 の 測 定

電 池 が 複 数 あ る場 合

キル ヒ ホ ッ フの 第 二 則

直 列 と並 列 へ の 分 解

オ ー ムの 法 則

日常 生 活 にお け る電 池 と電 球

現 実 の 電 池

エ ネ ル ギー と電 力

成 績 評 価 につ い て は、 各 セ ク シ ョンが 終 わ る毎 に課 され

る宿 題 用 の 問題(こ れ もPblの テ キ ス トに掲 載 され て い

る)と 、 期 末 試 験 、 期 末 の 振 り返 り レポー トを採 点 対 象

と した 。

受 講 者 数 と修 了 者 数 は以 ドの 通 りで あ る(表2)。

し た 働 き か け を 行 っ た 。 具 体 的 に は 、33節 に 述 べ る 毎 週 の 振 り返 り レ ポ ー ト提 出 と教 員 か らの コ メ ン トの フ ィ ー ドバ ッ ク を 行 っ た 。 こ れ は(当 時 実 践 者 が 意 識 して い た わ け で は な い の だ が 結 果 的 に)形 成 的 評 価 を 強 化 す る 役 割 を 果 た した 。 な お 、 筆 者 ら が2014年3月 、 実 践 に 先 立 ち 、 Washington大 学McDermottら の 研 究 室 を 訪 れ 、Shaf飴r 教 授 に 実 践 上 の 助 言 を 求 め た 際 、 指 摘 さ れ た の が 週1回 90分 と い う授 業 時 間 の 少 な さ で あ っ た 。Washington大 学 で はllO分 の 授 業 を 週2目(水 曜 目 と 金 曜 目 に)行 っ て い る 。 週1回 の 授 業 で は 、 内 容 に十 分 集 中 で き ず 、 以 前 の 学 習 内 容 を 忘 れ られ て しま う こ と が 危 惧 さ れ た 。 そ の 時 点 で 示 さ れ た ア イ デ ィ ア は 宿 題 問 題 の 提 出 期 限 を 調 整 す る こ と(月 曜 日 に 授 業 を 行 い 、 宿 題 を 木 曜 曰 に 持 っ て こ さ せ る と い う も の)で あ っ た 。 結 局 、 教 室 一 斉 授 業 を 行 うわ け で は な い た め 、 学 生 が 宿 題 の 問 題 に 取 り組 め る タ イ ミ ン グ が 同 期 さ れ ず 、 こ の ア イ デ ィ ア は 実 行 す る こ と が で き な か っ た が 、2年 目の 実 践 の 際 に は 、 振 り返 り レ ポ ー トが 復 習 の 機 会 を 与 え た 。

表2:受

講 者 数 と修 了者 数

受講者数

修 了者数

2014年 度 20人 13人 2015年 度 19人 16人 ま た 、1年 目 の 実 践 で 得 ら れ た 実 施 上 の 問 題 点(単 位 を 取 得 で き な か っ た 者 が20人 中7人 い る こ と)に つ い て 、 2年 目で は 対 処 を 行 っ た 。 受 講 生 を 学 習 に 対 し て 動 機 づ け る た め 、ARCS動 機 づ け 方 略(ケ ラ ー,2010)を 意 識 3.2.2概 念 調 査 テ ス ト PbIの 有 効 性 を 評 価 す る た め の 概 念 調 査 テ ス ト と し て 、 電 気 回 路 に 関 す るDIRECT(DeterminingandInterpreting ResistiveElectricCircuitConceptsTest)のVersionl.2 を 翻 訳 し て 用 い た(Engelhardt&Beichner,2004)。 こ れ は 古 典 テ ス ト理 論 に 基 づ き 、 一 定 の 信 頼 性 や 妥 当 性 が 確 保 さ れ る よ う に 開 発 さ れ た テ ス トで あ る 。 個 々 の 設 問 の 妥 当 性 に 関 して 若 干 の 疑 問 は 見 られ る も の の 、 総 じて 、 電 気 回 路 に 関 す る 概 念 理 解 を 問 うの に 慎 重 に 構 成 さ れ た テ ス トで あ る(西 行,2015;西 行 ら,2015)。 DIRECTは30問 ほ ど の 、 電 気 回 路 の 諸 概 念 を よ く 理 解 して い る 者 な ら簡 単 な 定 性 的 推 論 で 速 や か に 正 解 を 導 け る が 、 公 式 の 機 械 的 な 当 て は め 方 略 を 使 う者 や 表 面 的 な 理 解 に と ど ま っ て い る 者 は 誤 答 す る よ う に 作 られ た 多 肢 選 択 式 の テ ス トで あ る。 選 択 肢 の 中 に 、 研 究 調 査 に よ っ て 明 らか に な っ た 典 型 的 な 誤 概 念 を 含 め て い る た め 、 科 学 的 な 概 念 を 未 だ十 分 獲 得 して い な い 学 生 に と っ て は 、 そ ち ら の 選 択 肢 の 方 が 魅 力 的 な 回 答 に 思 わ れ る の で あ る。 こ の よ う な 「ひ っ か け 」 の 選 択 肢 は デ ィ ス トラ ク タ ー と 呼 ば れ て い る 。 学 生 の 目 を 正 答 か ら逸 らす(distract)こ と が 目的 だ か らで あ る 。 こ の よ う な テ ス トを 初 回 の 授 業 開 始 時 と 期 末 テ ス ト時 に 実 施 し、 最 初 に 正 答 で き な か っ た 問 題 が 授 業 修 了 時 に ど れ だ け で き る よ う に な っ た か 、 受 講 生 全 体 の 伸 び 率 を 計 算 す る 。 こ れ を 規 格 化 ゲ イ ン と 呼 び 、 そ の 定 義 式 は 、 9=(<post>一<pre>)/(1-<pre>) で あ る 。 こ こ に<pre>、<post>は そ れ ぞ れ 事 前 、 事 後 テ ス トの ク ラ ス 平 均 正 答 率(最 大 値1)で あ り、gは0か ら1ま で の 値 を 取 る 。 例 え ば 、 事 前 テ ス トの ク ラ ス 平 均 正 答 率 が0.4で 、 事 後 テ ス トの ク ラ ス 平 均 正 答 率 が0.7

の 場 合 、g＝0.5と な る 。 潜 在 的 に 可 能 な10.4=0.6の 伸 び の う ち 、1-0.7＝0.3す な わ ち 半 分(05)だ け 伸 び た と い う こ と で あ る 。 ま た 、 事 前 値 が0.7の 場 合 、 g=0.5と な る た め に は 、 事 後 値 が0.85と な ら ね ば な ら な い こ と も 同 様 に して 理 解 で き る だ ろ う。 こ の よ う に 、 初 期 値 が 異 な る ク ラ ス に 対 して も 同 一 の カ リ キ ュ ラ ム の 効 果 を 比 較 可 能 に す る た め 、 事 前 事 後 の 平 均 点 の 伸 び そ の も の を 見 る の で は な く 、 そ れ を 事 前 の 不 正 答 率(潜 在 的 に 可 能 な 最 大 の 伸 び し ろ)で 割 る こ と に よ っ て 規 格 化 し て い る わ け で あ る 。 こ の よ う な 指 標 はHake(1998a,b)に よ っ て 、 "l nteractiveEngagementInstruction"(い わ ゆ る 協 同 学 習 や ア ク テ ィ ブ ラ ー ニ ン グ を 用 い た コ ー ス)の 方 が 、 "T raditionalInstruction"(板 書 と 口頭 で の 説 明 に よ る 講 義 、 問 題 の 解 き 方 を 黒 板 で 解 説 す る 演 習 、 実 験 手 順 の 記 さ れ た レ シ ピ 実 験 か ら成 る コ ー ス)よ り も 有 効 で あ る こ と の 実 証 的 証 拠 と し て 導 入 さ れ た 。Interactive Engagementlnstructionの 規 格 化 ゲ イ ン の 平 均 値 はg-0,48程 度 な の に 対 し て 、TraditionalInstructionの 規 格 化 ゲ イ ン の 平 均 値 はg＝0,23程 度 と い う 結 果 が 出 て い る 。 こ の 報 告 は 、 ア メ リカ を 中 心 に 、 高 校 や 大 学 な ど の 多 く の 物 理 教 師 達 の 実 践 を ア ク テ ィ ブ ラ ー ニ ン グ 型 に 変 革 さ せ る こ と に 多 大 な 寄 与 を な した 。 そ れ ま で 教 育 学 者 に よ る 哲 学 的 な 議 論 や 、 理 科 教 育 学 者 に よ る 「理 論 」 的 な 研 究 に よ っ て は 実 践 を 変 え る こ と の な か っ た 教 師 た ち が 、 計 量 的 ・実 証 的 な デ ー タ の 提 示 を 機 に 自 らの 実 践 を 変 え た の で あ る 。 こ の こ と は 、 彼 らの 教 え る 教 科 で あ る 物 理 学 そ の も の が 計 量 性 ・実 証 性 を 重 ん じて い る こ と と 関 係 して い る か も しれ な い 。 こ の よ う な 経 緯 を 考 え る と 、 計 量 的 ・実 証 的 ア プ ロ ー チ を 単 に 教 育 改 革 を 阻 害 す る だ け の 、 乗 り越 え られ る べ き 旧 弊 な パ ラ ダ イ ム と 決 め つ け た り、 紙 と 鉛 筆 に よ る テ ス トを ひ と く く り に 「悪 」 と み な した りす る こ と は 適 切 で は な い よ う に 思 わ れ る 。 も ち ろ ん 、 こ の よ う な 多 肢 選 択 式 の テ ス トだ け で 個 々 の 学 生 の 概 念 や 推 論 を 十 分 に 明 ら か に で き な い と い う 証 拠 は 挙 げ ら れ て い る が(Pride ら,1998)、 多 く の 場 合 、 規 格 化 ゲ イ ンgは 実 践 結 果 の あ る 程 度 の 見 積 も り を 提 供 す る 便 利 な ツ ー ル と して 扱 わ れ て い る 。 な お 、 規 格 化 ゲ イ ン は 個 々 の 学 生 に 対 して 取 る の で は な く 、 受 講 生 全 体 に 対 して 取 る 点 が 重 要 で あ る 。 い わ ば 、 個 々 の 学 生 に 対 す るassessmentで は な く、 授 業 や カ リキ ュ ラ ム の 効 果 に 対 す るevaluationと し て 見 積 も られ る 指 標 な の で あ る 。 こ の よ う な 概 念 調 査 テ ス トは 、 問 題 が 流 布 し、 正 答 が 知 れ 渡 れ ば 、 本 来 の 機 能 が 失 わ れ て しま う。 した が っ て こ の よ う な 概 念 評 価 試 験 の ス コ ア を 個 人 の 成 績 に 反 映 させ る こ と はPERコ ミ ュ ニ テ ィ の 中 で 禁 じ ら れ て お り、 新 田 ・塚 本(2011)に お い て も 取 り扱 い に 関 す る 注 意 喚 起 が な さ れ て い る 。 当 然 、 本 実 践 に お い て も 、 期 末 試 験 問 題 は 別 途 作 成 さ れ 、DIRECTと い うテ ス ト名 称 を 伏 せ た 上 で 実 施 し、 問 題 用 紙 は 回 収 し、 受 講 生 に は こ の テ ス トの ス コ ア が 成 績 に 含 ま れ な い こ と を 明 示 して い る 。 3.3.振 り 返 り レ ポ ー ト課 題 2年 目の 実 践 に お い て 、 学 生 に 課 し た 毎 週 の レ ポ ー ト課 題 は 以 下 の 通 りで あ る 。 何 を ど の よ う に 学 ん だ か 。 っ ま り、 ・ど ん な 問 題 を 考 え た か 、 問題 の 論 点 、 本 質 、 ・ど ん な 実 験 を し た か 、実 験 に使 った材 料 の種 類 と数 、 ・ど の よ う に 実 験 結 果 を 予 測 して 的 中 さ せ た か 、 あ る い は 外 した か 、 ・ど の よ う に 実 験 結 果 を 考 え 直 した か_、 ・ど の よ う な 議 論 を 行 っ た か 、 どん な対 立 仮 説 が あ っ た か 、 ・ど の よ う な 事 柄 が 現 時 点 で 未 解 決 の ま ま に な っ て い る か 、 こ れ ら を 、 授 業 を 受 け て い な い 人 に も 理 解 で き る よ う に 、 具 体 的 に 記 述 して く だ さ い 。 小 中 学 生 に も よ く わ か る よ う に 書 い て く だ さ い 。 文 章 だ け で な く 、 図 や イ ラ ス ト、 写 真 も 駆 使 す る こ と 。

毎 週 の授 業 で の 学 習 内容 を、 翌週 まで に レポ ー トと して 、

電 子 メー ル で の 提 出 を促 した 。 授 業 者 はそ れ を読 み 、 受

講 生 の 努 力 に対 して ね ぎ らい の 言 葉 と レポー トの 質 を 向

上 させ るた めの ア ドバ イ ス を返 信 した 。 ア ドバ イ スの 内

容 は、 例 え ば、 正 解 だ けで な く答 に至 る推 論 プ ロセ ス を

記 述す る こ と、話 し合 い の 内容 につ い て も言 及 す る こ と、

実 験 の 予 想 に は場 当た り的 な 当て 推 量 で は な く、 一 貫 性

の あ る仮 説 に基 づ い た 推 論 が 必 要 で あ る こ と、 な どが 含

ま れ る。

そ して 期 末 レポー トにお い て は、 この 毎 週 の レポー ト

を1本 の レポー トに編集 し、全 体 を読 み返 した トで加 筆 ・

修 正 を行 い 、 最 後 に、 自分 は この 授 業 か ら何 を得 て 、 ど

の よ うに変 化 した の か 省 察 す る こ と を求 めた 。

4.結 果 4.1.イ ン ス トラ ク シ ョ ナ ル デ ザ イ ン か ら 見 たPbI ガ ニ ェ の 学 習 能 力 分 類(ガ ニ ェ,2007)、

知 的 技 能

弁 別

知 的 技 能 一具 体 的 概 念

知 的 技 能 一定 義 され た 概 念

知 的 技 能 一ル ー ル

知 的 技 能 一高 次 の ル ー ル

(問題 解 決)

認 知 的 方 略

言 語 情 報

運 動 技 能

態 度

弁 別 す る(discriminate) 同 定 す る(identify) 分 類 す る(classify) 例 示 す る(demonstrate) 生 成 す る(generate) 採 用 す る(adopt) 述 べ る(state) 実 行 す る(execute) 選 択 す る(choose)

を 参 照 す る と 、Pblの 教 育 日標 で あ る 機 能 的 理 解 は 、 知 的 技 能 高 次 の ル ー ル(問 題 解 決)の レベ ル に 相 当 す る こ と が わ か る 。 ま た 、 有 意 味 な 学 習 が な さ れ る た め の 必 要 条 件 、 あ る い は カ リキ ュ ラ ム 設 計 に お け る ガ イ ドラ イ ン で あ る ガ ニ ェ の9教 授 事 象 は 、 以 下 の よ う に 要 約 さ れ て い る(ガ ニ ェ ら,2007)。 1.学 習 者 の 注 意 を 喚 起 す る 2.学 習 者 に 日標 を 知 らせ る 3.前 提 条 件 を 思 い 出 させ る 4.新 し い 事 項 を 提 示 す る 5.学 習 の 指 針 を 与 え る 6.練 習 の 機 会 を つ く る 7.フ ィ ー ドバ ッ ク を 与 え る 8,学 習 の 成 果 を 評 価 す る 9,保 持 と転 移 を 高 め る こ れ ら は 、 す べ て 教 師 が 用 意 し な け れ ば な ら な い も の で は な く 、 教 材 や 、 学 習 者 自 身 に 委 ね る こ と も 可 能 で あ る と され て い る 。PbIの 教 授 方 略 で あ るelicit-confront-resolve-apply-reｆｌect-generalizeを こ れ に 照 ら し て み れ ば 、 教 授 事 象 の1か ら6ま で は テ キ ス ト(実 験 と 練 習 問 題 と説 明)が 担 い 、7と8を 教 師 が 、 ま た9を 宿 題 の 問 題 集 が 提 供 す る 。 も ち ろ ん 、 教 師 と の 議 論 の 際 に 、1 か ら6の 事 象 生 起 を 確 認 し、 適 切 な フ ィ ー ドバ ッ ク を 行 う必 要 が あ る 。 4.2.概 念 変 化 の 評 価 事 前 テ ス トと 事 後 テ ス トの ス コ ア 、 及 び 規 格 化 ゲ イ ン の 値 を 表3に 示 す 。 な お 、 こ れ らの 値 は 修 了 者 の み の ス コ ア を 用 い た 値 で あ る 。

は、 た と え意 識 的 で は ない にせ よ、 恣 意 性 が あ る。 受 講

生 一 人 ひ と りが 、 分 量 や 深 さや 観 点 の 異 な る省 察 レポー

トを 提 出 して い る し(2015年

度 修 了 者 は全 員 が 提 出 し

て い る)、 彼 の グル ー プ で の 協 同作 業 が どの 程 度 よ く機

能 した か に も大 き な差 異 が あ り、 実 践 者 に よ る フ ァ シ リ

テ ー シ ョンの タイ ミン グの 良 し悪 しも ま ち ま ちで あ った

こ とだ ろ う。 こ こで レポー トを 引用 す る こ とで 示 そ うと

す るの は、 あ くま で 実 践 者 に よ る解 釈(意 味 づ け)で あ

り、 「

これ が 受 講 生 達 の 平 均 的 な学 び の 事 実 で あ る 」 と

い った よ うな類 の こ と を主 張 す るわ けで は ない 。 ひ と え

に、 実 践 者 に と って の カ リキ ュ ラ ムの 実 感 を読 者 に伝 え

よ う とす る試 み で あ っ て 、 そ れ に よっ て このPblと い う

カ リキ ュ ラ ムが どの よ うな実 践 認 識 を実 践 者 に提 供 し得

るか の 事 例 を示 す こ とが 目的 で あ る。

あ る 学 生Aの

省 察 を 以 下 に 引 用 し、 実 践 者 に よ る解

釈 をす ぐ後 で 示 す 。 便 宜 上 、 段 落 番 号 を振 って あ る。

表3規

格 化 ゲ イ ン

修了者数

N

事前

事後

ゲ イ ン9規格 化 2014年 度 13 0.53 0.68 0.31 2015年 度 16 0.52 0.74 0.・15

【A1】 私 は この授 業 を受 け て、 自分 が 小 学校 ・中学校 ・

高 校 で 習 って きた 知 識 を使 わ ず に電 気 回 路 につ い て 学 ぶ

とい うこ とが 難 しか った 。 この こ とで 授 業 が 始 ま った と

き は、 物 理 的 な言 葉 を使 って 説 明 して しま い 、 そ の こ と

を先 生 か ら指 摘 され 、 難 しか った 。 加 えて 、 実 験 や 考 察

を行 って い く 中で 、 自分 た ちが 決 めた 専 門用 語 を使 わ ず

に、 どの よ うな操 作 をす る と なぜ そ うな るの か とい う説

明 をで き るだ け完 結 にす る こ との 大 切 さが わ か った 。 こ

れ は、 後 で 、 自分 た ちが 振 り返 る と き にわ か りや す く な

る こ と と、 そ こ に参 加 して い なか った 人 に説 明す る と き

に も簡 潔 に説 明が で き る とい う利 点 が あ る。 ま た 、 この

説 明 をす る と き に 自分 た ちの 常 識 を持 ち込 む とい うこ と

も して は な らない 。 これ は、 人 に よ って 認 識 して い る、

常 識 は違 うた め、 自分 達 の 常 識 を持 ち込 ん で しま って は 、

定 義 付 けた 事 柄 が 成 り立 た な く な って しま うとい うこ と

と、 実 際 に実 験 を して み る と 自分 た ちが 常 識 だ と認 識 し

て い た こ とが 実 は違 うとい うこ とが 起 こ り うるか らだ 。

この よ うな考 えで 、 実 験 を して い く うち に、 自分 の 中で

ほか に も こ うも考 え られ るの で は ない か と、 考 え られ る

よ うに な り、 い くっ か の 解 決 法 を考 え る とい うこ とが 身

にっ い た と考 えて い る。

Hake(1998a)に よ る と 、 規 格 化 ゲ イ ン の 平 均 値 は 、 InteractiveEngagementInstructionの 場 合 が0.48、 TraditionalInstructionの 場 合 が0.23で あ る。ま た 、DIRECT の 扱 う範 囲 全 て を こ の 実 践 で は 扱 っ て い な い(電 圧 や 電 力 、 回 路 現 象 の 微 視 的 な 説 明 な ど は 教 え て い な い)こ と を 考 え れ ば 、 ま ず ま ず の 結 果 に 思 わ れ る 。 4.3.省 察 レ ポ ー ト こ こ で 引 用 す る レ ポ ー トは 、 た ま た ま 筆 者(=実 践 者) に と っ て の 実 践 認 識 を 説 明 す る の に 便 利 で あ る と 思 わ れ た と い う、 そ れ だ け の 理 由 で 選 ば れ て い る 。 そ の 判 断 に 【A2】 さ ら に こ の 授 業 で も う一 っ 難 し か っ た こ と と し て 、 何 人 か の 自 分 と は 違 う考 え を 持 っ た 人 と 、 一 緒 に 話 し合 い な が ら、 実 験 や 考 察 を 進 め て い く と い う こ と だ 。 特 に 、 話 が 煮 詰 ま っ て し ま い 、 進 ま な く な っ て し ま っ た と き に 、 打 開 で き な く な っ て しま っ た こ と だ 。 そ の と き は 、 様 々 な 説 が 出 て き て しま い 、 ど の 説 の と き は ど の よ う な 解 釈 を して 、 そ の 説 の 利 点 と 欠 点 は ど の よ う な も の か と い う こ と が ま と め られ て い な か っ た 。 そ の た め 、 ど の よ う に 話 を 進 め れ ば よ い の か わ か ら な く な っ て い た 。 そ の 時 、 先 生 が ま と め て く れ た た め そ の 後 の 話 で も ど こ で ど の 説 を 使 え ば よ い の か が 分 か りや す く な っ た 。 こ の

こ とか ら話 が 煮 詰 ま って きた と き は、 今 は な して い る こ

と をで き るだ けま と め る とい うこ と をす べ きで あ る と考

えた 。

【A3】 これ らの こ とを踏 ま えて 、 実 験 や 考 察 を し、 自

分 た ちで 一 か ら電 気 回 路 の 定 義 を考 えた こ とで 、 自分 の

中で 、 様 々 な考 えが 変 わ った 。 そ の こ と を順 を追 って 述

べ て い く。 ま ず 、 電 球 の 明 る さが 、 そ こ を流 れ る電 流 の

量 で 変 わ る とい うこ とだ 。 そ れ ま で は、 電 球 で 電 流 が 消

費 され るの で は ない か とい うよ うな あい ま い な考 え方 し

か で きて い なか った 。 これ は、 自分 た ちで 見 っ けた こ と

で は な く、 教 科 書 で 説 明 され て い た 仮 定 と して あ った の

だ が 、 そ の 後 の 実 験 を進 めて い く うえで 、 こ う考 えた 方

が 都 合 が い い こ とで 消 費 され ない と納 得 した 。 ま た 、 こ

の授 業 を受 け るまで は電 流 の流 れ につ い て も あい まい だ っ

た 。 この こ と を意 識 した の は、 電 球 の 並 列 回 路 の 分 岐 点

と合 流 点 にお い て 、 どの よ うに進 む の か を考 えた 時 だ 。

この と き私 た ちの 班 で は二 つ の 意 見 が 出て きて 、 私 は、

ど ち らの 意 見 も正 しい と思 い 、 ど ち らの 意 見 も切 り捨 て

る こ とが で き なか った 。 そ こで ど ち らの 意 見 も切 り捨 て

ず に実 験 を進 めた 結 果 、 一 方 の 意 見 で は、 説 明す る こ と

が で き な く な り、 一 つ の 意 見 に絞 る こ とが で きた 。

験 的 に 学 ん で い る よ うで あ る 。 学 生 の 記 述 か ら は 読 み 取 れ な い の だ が 、 こ の 学 生 の グ ル ー プ で 、 ど の 仮 説 が 最 善 か 決 着 を つ け る ま で 、 あ る 程 度 の 時 間 と 実 験 を 要 して い る 。6.月8日 に 練 習2.6で2つ の 対 立 仮 説 が 出 され 、 そ れ が 決 着 を 着 け た の は2週 間 後 の6月220の 練 習3.3で あ っ た 。 練 習2.6を 以 下 に 引 用 す る。

練 習2.6右

の 回 路 全 体 の 流 れ

の 様 子 を記 述 しな さい 。 回 路 が

2っ の並 列 な 分 岐 に分 か れ るつ

な ぎ 口で 、 電 池 を流 れ る電 流 は

どの よ うに別 れ 、 ま た 合 流 す る

か 、 電 球 の 明 る さの 観 察 結 果 は

ど う示 唆 して い るで しょ うか?

図3:練 習2.6

【Al】 の前 半 で は 、 練 習1.4「 電 気 回路 の操 作 的 定 義

を書 き な さい 」 で の 苦 労 が記 述 され て い る。 「

物 理 的 な

言 葉 を使 って 説 明 して しまい 」 とい うの は、 具 体 的 に は

「

電 気 の 流 れ 」 「

電 子 の 流 れ 」 「

電 流 」 の こ とで あ る。 こ

れ らの 仮 説 的 概 念 を使 わ ず 、 電 池 と導 線 を使 って 豆 電 球

が 光 る条件 を述 べ る こ とが題 意 で あ る。 要 す る に、 電 池 、

導 線 、 豆 電 球 の 物 理 的 な接 触 ・配 列 の 有 様 を記 述 す れ ば

よい(「1つ

の 閉 じた 輪 っ か に な る よ うに … …」 とい っ

た 類 の 記 述 をす れ ば よい)の で あ るが 、 多 くの 大 学 生 が

「

電 気 が通 る とき 」 「

電 流 が 流 れ る と き」 の よ うに回 答 し

て しま う。 そ こ で教 師 は 、 「

電 気 が 通 る って ど うい うこ

と?」 「

電気 が通 った っ て ど うして わ か るの?見 える の?」

「

は じめ て 回 路 を 勉 強 す る 小 学 生 に そ れ で 伝 わ る?」

な

ど と 問 うこ と に よ って 、 これ らの 概 念 が 観 察 事 実 で は な

く、 現 象 を説 明す るた めの 仮 説 的 概 念 で あ る こ と に気 づ

か せ る。 多 くの 学 生 に と って 、 現 象 の 客 観 的 な観 察 事 実

と、 それ を説 明 す る た めの仮 説 的概 念 とは未 分 化 で あ る。

ま た 段 落 の 後 半 にお い て は、 自分 の 予 想 ・考 え と実 際 の

実 験 事 実 との 相 違 や 、 知 識 ・常 識 の 更 新 可 能 性 につ い て

も直 観 して い る よ うに思 わ れ る。

【A2】 は 、 教 師 に よ る議 論 の フ ァ シ リテ ー シ ョ ン に

関す る記 述 で あ る。 教 師 は フ ァ シ リテ ー シ ョンの モ デ ル

を示 した よ うで あ る。 こ こで 整 理 した 仮 説 が 、 次 の 段 落

で 登 場 す る。

【A3】 は 、 異 な る仮 説 の 中 か ら、 どれ を 選 択 す べ き

か の 判 断 基 準 に 関 して 、 現 象 を説 明す るの に 「

都 合 が い

い 」 とい うこ と、 ま た 反 対 に、 仮 説 を捨 て る際 の 根 拠 と

して 現 象 を 「

説 明す る こ とが で き ない 」 とい うこ と を体

同 じ グル ー プ の 別 の 学 生Bは 、6月8日 の 振 り返 り レ ポ ー トで 次 の よ う に 記 述 して い る 。

【B】 私 た ち の 班 で は 、 コ ピー 説 と増 え る説 の 二 っ

の 意 見 が 出た 。

コ ピー 説 と は、 電 池 か ら1の 大 き さの 電 流 が 出て き

た とす る と、 連 結 点 で 電 流 の 大 き さ は コ ピー され 、 そ

れ ぞ れ の 電 球 に1の 大 き さの 電 流 が 流 れ る。 そ して 、

連 結 点 で 再 び 電 流 は1の 大 き さ と して 合 流 し電 池 へ 流

れ て い く。

増 え る説 と は、 並 列 に電 池 の 数 を増 や して い く につ

れ て 電 池 か ら流 れ る電 流 の 大 き さ は大 き く な り並 列 に

電 球 を増 や して も電 池 そ れ ぞ れ に均 等 な電 流 が 流 れ 続

け る。

「コ ピ ー 説 」 は 、 電 池 を 流 れ る 電 流 は い つ い か な る 時 も 一 定 と い う仮 説 で あ り_{、 こ れ は よ く 知 られ た 典 型 的 な 誤} 概 念 で あ る 。 並 列 分 岐 で 電 球 に1ず つ 流 れ て い れ ば 1+12と い う結 論 に 至 り そ うな も の で あ る が 、 学 生 の 見 方 は 必 ず し も そ うで は な い 。 以 下 の 解 釈 は あ く ま で 授 業 者 に よ る 潤 色 で あ る が 、 例 え て 言 う と 、 あ た か も ワ ー プ ロ ソ フ トで テ キ ス トを コ ピ ー す る か の よ う に 、 分 流 時 に は 左 側 の 分 岐 を 流 れ る 「1」が コ ピ ー さ れ て 右 側 の 分 岐 に ペ ー ス トさ れ 「1」を 与 え る 。 ま た 、 合 流 の 際 に は 、 右 側 の 分 岐 の 「1」が 左 側 の 分 岐 の 「1」に ペ ー ス トさ れ 、 上 書 き に よ っ て や は り 「1」が 与 え ら れ る 。 こ の よ う に して 「1+1=1」 の よ う な 一 見 奇 妙 な 説 明 が 行 わ れ る 。 ま た 、 「増 え る 説 」 と い う ラ ベ リ ン グ は 、 電 流 の 保 存 と い う概 念 が 念 頭 に あ る 授 業 者 に は 紛 らわ し く 感 じ られ た の だ が 、 し か し こ の 学 生Bに と っ て は 、 自 分 た ち の 中 か ら 出 て き た も の で あ り、 し っ く り き て い る 様 子 だ っ た の で 、 あ え て そ の ラ ベ リ ン グ を 許 容 して 議 論 を 行 っ た 。 し か し 、 同 じ グ ル ー プ の 他 の 学 生(下 に 示 す 学 生C) の レ ポ ー トを 見 る と 、 ラ ベ リ ン グ の 仕 方 が 異 な っ て い る た め 、 授 業 者 の 判 断 は 最 適 で は な か っ た よ うで あ る 。 と

も あ れ 、 「増 え る 説 」 とい う ラ ベ リ ン グ で こ の 学 生Bが 言 い た い こ と は 、 電 池 が 定 電 流 源 で は な い 、 並 列 分 岐 の 追 加 に よ っ て 増 加 し う る 、 と い う こ と で あ る 。 最 後 の 文 の 「電 池 そ れ ぞ れ に 」 は 「電 球 そ れ ぞ れ に 」 の 書 き 間 違 い で あ ろ う。 ま た 、 同 じ グ ル ー プ の 別 の 学 生Cは 、 省 察 レ ポ ー ト で 、 セ ク シ ョ ン3の 練 習3.3に 関 し て 、 次 の よ う に 記 述 して い る(こ の 学 生 は 熱 心 に 議 論 を 行 っ て い た が 、 練 習 33に 取 り組 ん だ 際 の レ ポ ー トは 書 か れ て お らず 、 以 下 に 示 す の は 省 察 の 時 点 で 思 い 出 して 記 述 さ れ た も の で あ る)。

【C】 こ こ で 私 が 考 え た 説 は 「

電 池 を流 れ る電 流 は

一 定 説 」 で あ る

。 この 節 は、 どん な回 路 だ ろ うと電 池

を流 れ る電 流 は一 定 で あ る。 しか しそ の 回 路 中の ほか

の 部 分 を流 れ る電 流 の 量 は分 か らない 、 とい うもの で

あ る。 われ な が らセ コイ と思 っ た。 この理 論 でい うと、

どの 様 な回 路 で も電 池 を流 れ る電 流 の 量 は等 しい 、 で

す べ て 説 明が つ い て しま う。 だ が この 説 は説 明で き な

い こ とが 多 く な った の で 途 中で はず す こ と と な った 。

こ の 学 生Cの

「

電 池 を 流 れ る 電 流 は 一 定 説 」 が 先 の 学

生Bの

「

コ ピー 説 」 に 該 当す る。 「

説 明」 とい う言 葉 が

二 義 的 に使 わ れ て い るが 、 最 初 の 「

説 明」 は 「

そ の よ う

に勝 手 に想 像 す る こ とが で き る」 程 度 の 意 味 で あ り、 後

の 「

説 明」 は、 現 象 の 合 理 的 解 釈 を意 味 して い るの だ ろ

う。 この 記 述 は、 この 学 生 に と って 、 仮 説 の 選 択 基 準 と

して 、 結 果 の 予 測 可 能 性 が 直 観 され て い る こ と を示 す よ

うに思 わ れ る。 た だ し、 この よ うな解 釈 を授 業 者 が 行 う

の は、 科 学 的 な仮 説 の 意 義 と して 、 結 果 の 予 測 可 能 性 に

つ い て6月22日

に 議 論 を行 っ て い る た め 、 そ の効 果 へ

の 期 待 が 入 って い るた めか も しれ ない 。

以E、 実 践 者 に よ る省 察 レポー トの 解 釈 を ま と めて み

た い。 実 践 者 は 、 学 生A,B,Cの3名

の省 察 レポ ー トか

ら、 電 気 回 路 につ い て の 「

定 義 」 や 、 電 流 の 分 流 ・合 流

に 関す る 異 な る仮 説 の併 存 状 況 を め ぐっ て 、Pblの 教 授

方 略 で あ る認 知 的 葛 藤 状 況 が 引 き起 こ され 、 グル ー プ で

の 相 互 作 用 に よ って 、 互 い の 考 え を表 明 し合 い 、 科 学 的

な概 念 へ の 転 換 へ と導 か れ て い る様 子 を読 み 取 った 。 も

ち ろん 、 この よ うな解 釈 は主 観 的 か つ 暫 定 的 な もの で あ

り、 今 後 、 実 践 者 の 認 識 が(学 習 や 他 者 との 交 流 、 あ る

い は更 な る思 索 に よ って)変 容 す る につ れ 、 改 め られ る

べ き もの で あ る。

5.考 察 PbIは グ ル ー プ ワ ー ク を 活 用 す る 点 に お い て 、 協 同 学 習 の 一 種 と い え る 。 実 際 、Hake(1998a,b)に お い て 、 InteractiveEngagementInstructionが 採 用 し て い る 方 略 と し て 、 ほ ぼ 全 て の コ ー ス に つ い て 、Johnsonら の 協 同 グ ル ー プ 学 習 が 挙 げ られ て い る。 し か し 、Pblの グ ル ー プ ワ ー ク の 組 織 と 管 理 に つ い て は 、 「ソ ク ラ テ ス 的 問 答 法 」 に よ る 介 入 以 外 、 特 別 な 手 立 て が 用 意 さ れ て い る わ け で は な い 。Johnsonら の 協 同 学 習 研 究 に よ れ ば 、 役 割 を 与 え る こ と が 重 要 で あ る は ず だ が 。 こ の 点 、Pblは 実 際 に は ペ ア ワ ー ク を 推 奨 して い る こ と 、 あ る い は 、 少 人 数 ク ラ ス ま た は ス タ ッ フ(教 師 と テ ィ ー チ ン グ ア シ ス タ ン ト) と 受 講 生 の 比 が1:10程 度 の 状 況 を 想 定 し て い る こ と も あ り、 大 規 模 な 教 室 で の 利 用 を 想 定 して い な い 点 が 理 由 と して 考 え られ る 。 学 校 現 場(N-30程 度)や 、 よ り大 き な 教 室 サ イ ズ で は 、PbIを そ の ま ま 実 践 す る こ と は で き な い 。 実 際 、 石 井 ら(1999)は 中 学 校 で の 実 践 の 際 に は 仮 説 実 験 授 業 の よ う な 進 行 を 行 っ た こ と を 報 告 し て い る 。 ま た 、Wilson (1991)は 、Pblの カ リ キ ュ ラ ム を 高 く 評 価 しつ つ も 、 教 員 に か か る 負 担 の 大 き さ と 、 ス タ ッ フ/学 生 の 比 を 欠 点 と し て 挙 げ て い る 。 一 方 、Scherr(2003)は 、libera1-arts collegeで の 授 業 に お い て 、 教 師 主 導 の 進 行 に 置 き 換 え 、 個 別 点 検 を 教 室 全 体 で の 議 論 に 置 き 換 え る こ と に よ っ て 、 70人 の 受 講 生 に 対 し て 限 定 的 な が ら 一 定 の 成 果 を 得 た こ と を 報 告 し て い る 。Scherr自 身 も述 べ て い る よ う に 、 こ の よ う な 修 正 を 行 う こ と は 、 開 発 者 がPbIに お い て 本 来 意 図 して い た 設 計 を 超 え て 、 相 互 作 用 的 な 講 義 へ 教 授 ス タ イ ル の 変 更 を 行 っ た こ と に な る 。 す な わ ち 扱 うべ き 一 連 の 実 験 や 設 問 の 構 成 は_{、 教 授 ス タ イ ル の 変 更 に も あ} る 程 度 耐 え られ る 。 た だ し、 当 然 な が ら 「振 り返 りへ の フ ィ ー ドバ ッ ク が 困 難 」 で あ る こ と な ど 、 い く つ か の 困 難 が 挙 げ られ て お り、 学 生 を 内 容 に 集 中 さ せ る た め の 技 法 が 一 層 必 要 と な る の は 間 違 い な い 。 本 研 究 は 、Pblの 有 効 性 と し て 、 概 念 形 成 に 関 す る 側 面 を 論 じて き た 。 し か し な が ら 、McDe㎜ott自 身 、PbI だ け で 教 員 養 成 の す べ て の 側 面 を カ バ ー で き る な ど と は 主 張 して い な い 。Messinaら(2005)は 、PbIを 学 ん だ 教 育 実 習 生 が 、 子 ど も を 対 象 に し てPblの よ うな 効 果 的 な 問 題 を 設 定 す る こ と が で き な か っ た と い う事 例 を 報 告 して い る 。 元 々 は 教 員 研 修 や 教 員 養 成 の た め の カ リ キ ュ ラ ム と し て 開 発 され たPblで あ る が 、 こ の 点 に お い て も ま た 一 つ の 限 界 を 示 して い る よ う に 思 わ れ る 。 こ の 限 界 を 超 え る た め の 何 らか の 工 夫 が 今 後 検 討 さ れ る 必 要 が あ る だ ろ う。 Yamada(2014)は 自 身 の 実 践 を も と に 、 た と え 教 師 経 験 の 浅 い 教 員 で あ っ て も 、PERの 先 行 研 究 と カ リ キ ュ ラ ム を 参 考 に す る こ と で 、 効 果 的 な 授 業 を 作 る こ と が で き る と 述 べ て い る 。 そ の 授 業 開 発 に あ た っ て は 、 単 一 の 先 行PERカ リ キ ュ ラ ム で は な く 、 複 数 のPERカ リ キ ュ ラ ム を 比 較 検 討 し、 ま た そ の 基 礎 と な っ た 概 念 調 査 や 、 他 の 研 究 者 に よ る 調 査 研 究 も 併 用 し て い る(Yamada, 2014の 引 用 文 献 リス トを 参 照)。 し か し 、 そ こ で は 述 べ な か っ た こ と が あ る(当 時 は そ の 重 要 性 の 認 識 が 無 か っ

た た め で あ る)。 そ れ は 、 授 業 開 発 に あ た っ て 、 研 究 室 の 指 導 学 生 に 協 力 を 依 頼 し、 イ ン フ ォ ー マ ル な パ イ ロ ッ トテ ス トを 行 っ て い た こ と で あ る 。 こ の よ う な 事 情 も 考 慮 す る と 、Pblを ベ ー ス に し て 教 員 養 成 を 完 遂 す る と し た な ら ば 、 誘 導 探 究 の 経 験 だ け で な く 、 カ リ キ ュ ラ ム 開 発 の プ ロ セ ス そ の も の も 明 示 的 に 教 え る 必 要 が あ る の か も しれ な い 。 こ の よ う な 問 題 に つ い て は 引 き 続 き 検 討 し て い く 必 要 が あ る 。 謝 辞 本 研 究 はJSPS科 研 費25350241の 助 成 を 受 け た 。 引 用 文 献

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