中学校家庭科におけるFCAIの活用
著者 鈴木 洋子, 中谷 英子
雑誌名 教育実践研究指導センター研究報告
巻 1
ページ 39‑48
発行年 1992‑03‑31
その他のタイトル Application of FCAI in Junior High School Home Economics Education
URL http://hdl.handle.net/10105/4494
中学校家庭科におけるFCA Iの活用
鈴 木 洋 子 ・ 中 谷 英 子 (家庭科教育教室) (附属中学校)
Application of FCAI in
Junior High School Home Economics Education
Yoko Suzuki (Depertment of Home Economics Education) Eiko Nakatani(Attached Junior High School)
This study was designed to investigate the application of FCAI to the readiness‑test in junior high school home economics education. Answers of the readiness‑test were analyzed by computer software "Lotusト2‑3.
The main results were as follows:
1) It is the better for using the computer software ̀̀Lotus 1‑2‑3 to convert the record data of FCAI by the utility software of the "Lotusト2‑3 , ̀̀trans.com.
2) The leaners had interested to contact FCAI system.
3) The indications of the messages (Knowledge of Result) for answer set leaner s maind at ease, and three chances to reply were useful for the supplementary
lessons.
Key Words : FCAI READINESS‑TEST Lotusト2‑3 I 目 的
FCAI は、 (財)学習ソフトウエア‑情報研究セソタ‑が中心となって開発を進めているフレ‑
ムタイプのCAIシステムである。 16ビットのパソコソで利用できる本システムは互換性に優れ、
各都道府県の教育セソクーを通じて、学校現場に浸透しつつある学習支援システムである。
FCAIでは、回答や回答に要した時間をフレームごとに学習者のレコードファイルとして記 録することができる。本研究はこれらの機能を、新単元の学習展開に先駆けて行う前提条件テス トに活用し、学習の記録分析を市販の統合型統計ソフトで行い、 FCA Iの有用性を検討した。
II 方 法
1.コースウエアの作成
NEC製パソコソ(PC‑9801ES)で、ワープロソフト一太郎 Ver.4を用いて、前提条件テ ストのコースウエアの作成を行った。コースウエアの概要を表1に示した。
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表1 コースウエアの概要
操 作 に 性 別
な れ る パ ソ コ ン の 使 用 寵 験 た め の 食 生 活 へ の 関 心 フ レー ム 台 所 の手 伝 い
柴 ‡ 前 養 境 素
・牛 乳 米 砂 糖 ぶ た 肉 き ゃ べ つ 条
件 テ ス ト
食 ‡＊
ロ 。 ロ 群
豆 腐 ほ う れ ん草
ウ ィン ナ ー ソ ー セ ー ジ う ど ん
チー ズ
食 卵
ロ ロ ロ′ ・ ヽ き ゅ う り の 重 魚 の 切 り身 概 き み か ん
量 ） ご は ん （茶 碗 1 杯 ） F C A I の 感想
米 栄養素名は炭水化物、たんばく質 脂肪、無機質、ビタミンC、カロチン 米∴氷 食品群名は、6つの食品群による
テストの結果にパソコソの操作による影響を防ぐため、コースの最初の部分には、生徒の家庭 生活での実態を把握できるフレームを4フレーム設け、まずはパソコソの操作に馴れさせた。こ こで得られた生徒の家庭生活での実態調査の結果は、前提条件テストの結果とクロス集計を行い、
食品についての理解度と家庭での家事参加についての検討資料とした。
前提条件テストの内容は小学校家庭科で既に学習した、食品に含まれる主な栄養素5間（栄養
素の分類は、炭水化物、たんばく質、脂肪、無機質、ピタミソC、カロチソ）、6つの食物群に
よる日常食品の分頬5問、食品の概量（重さ）5問とした。食品の概量がわかることは、特に小
学校家庭科の目標にはされてないが、実際に調理するには、使用する食品の概量がわからなくて
は材料を準備することもできないので、調理実習の説明の際には、不可欠な内容と思われる。設
問にあげた日常食晶の中で、小学校の調理実習で使用される食品は、卵、きゅうり、ごはんの3
問である。
中学校家庭科におけるFACIの活用
回答方法は、複数の選択肢から正答1つを選ぶ選択法で行った。栄養素の設問と食品群の設問 については、誤答を選択した場合は「もう一度、考えてみましょう」のメッセージを表示し、3 回まで解答ができるようにコースを作成した（図1）。
図1 コースウエアの例
！フレーム 80，Q
！提示
＞位置 4．7
＞色 6米＞色7に、ふくまれている主な 栄養素はなんですか。
米＝
1＝炭水化物 2＝たんばく質 3＝脂肪 4＝無機質 5＝ビタミンC 6＝カロチン
＞座標箱，（32，208），（400，288），4
！入力 8，10
！分岐
C′1，く∫正解です′〉＝90
W，4，く，もう一度考えてみましよう 〉L90 W′2′く，もう一度考えてみましよう′〉L90 W，3′く′もう一度考えてみましよう，〉L白O W′5，く′もう一度考えてみましよう 〉L90 V′6，く，もう一度考えてみましよう 〉L90
2．FCAIの実施 1）対象者
本学付属中学校1学年2クラスの男子37名、女子39名、合計76名。
対象者は既に他教科（英語）で、FCAIによる学習を経験している。
2）実施時期
1990年6月下旬から7月上旬 3）実施場所
本学付属中学校コソビュータ教室（松下電気製16ビットパーソナルコソビュータ設置）
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4）実施方法
1クラス単位（生徒数：37、39名）、各自1台のパソコンをを使用。
システムと前提条件テストを一枚のフロッピーディスクに納め、これらを各生徒に配布し、シ ステムの起動から生徒らに行わせた。システムに記録させる学習者番号には、学習者の学年、ク ラス、出席番号をあてがった。
3．学習記録の分析
学習記録の分析には、NEC製パソコソ（PC−9801EC）を用いた。分析を行うにあたっては、
まず、MS−DOSのコマンドを利用して、生徒らに配布したフロッピーディスクに記録された各 生徒の学習記録を1枚のフロッピーディスクに収録し、これを統合型統計ソフトLotusト2−3 R2．JとLotusト2−3科学計算フォーム集で処理した。
III 結果及び考察 1．市販ソフトによる分析
分析は、細川の方法2）を参照に行った。FCAIに記録された生徒の学習記録を図2に示した。
細川は、Lotusト2−3を用いてこれらの分析を行う場合、メニューで「ファイル」「テキスト」文 字列」を順に選択し、読み込みたい学習記録のファイル名を呼び出す方法をとっているが、この 方法で行うと図2に示した学習記録の1列分のデータが、Lotusト2−3のシートでは1つのセルに 納められてしまうので、さらにメニューで「データ」「文字列変換」を選択し、学習記録のデー
タをLotus1−2−3のセルに適合させる操作が必要である。
図2 学習記録の例
2，1， HENU．CAI ， 91／06／25 ， 11：14：46 ， 1222ガ， sYOKUGUN．Jm 4．10， E ，1，18， x ，
6，20， Q ，18，11， x ，ガ2
中 略
16，70， Qガ，58，14， P． 2 18，70， Q ，72，6．方− ， 3 20，70， Q ，79，2， C ， 4 22，80， Q ，88，3， C ， 1 24，90， Q ，94，9， P， 3
26，90， q ，103，2， C ， 1
中 略 32，120，Q．160，13，C，1
34，130，Q，179，4，C，3 36．140，0，189，22．C，1 38，150，Q，218，10，腎，1 40，150，Q，228，10，C，5
以下、省略
＊学習記録は左から、行番号、フレーム番号、フレームタイプ
最初からの経過時間（秒）、応答時間、正誤記号、生徒の入力文字
中学校家庭科におけるFACIの活用
また、今回使用した40人分のFCAIのコースウェアーは、すべて原本から複写したものであっ たが、テスト実施後の学習記録の中には、図2の行番号32以下に示したように、記録された文字 に の囲みがないため、Lotusト2−3のメニュー「文字列」で読み込めないデータもあった。
そこで本研究では、 のないデータに対処し、データの読み取り操作を簡単にするために、
Lotusト2−3のユーティリティのファイル変換プログラムを用いて、ファイル変換を行った（変換 元のファイル形式はK3フォーマット、変換後のファイル形式はト2−3リリース2．1J）。Lotusト2−3 に取り込んだ学習記録の例を表2に示した。なお、分析を行うにあたり、生徒の出席番号を Lotusl，2−3のメニュー「範囲命令」「値複写」を用いてシートに追加記入した。
表2 Lotus1−2−3に取り込んだ学習記録の例
￣番 号 フ レー ム レヾタ ー ン 間 、 h答 時 間 口答 ノ1 ター ン 口答 席 番 号
G 20 D 4 18 X 1 1
8 30 2 4 14 X 2 1
10 40 4 0 8 X 1 1
12 50 4 9 7 X 5 1
14 68 57 7 X 0 1
16 70 65 19 C 4 1
18 80 86 4 C 1 1
20 9 0 93 11 C 1 1
22 100 107 4 C 2 1
24 110 115 4 C 5 1
前提条件テストの質問項目別の分析には、Lotus1−2−3のメニュー「データ」「問い合わせ」を 利用し、生徒の学習記録を並べ直し、設問項目ごとに生徒の理解度を調べた（表3）。
正解者率を調べるには、Lotus1−2−3のメニュー「データ」「頻度」ないし、Lotuslr2−3科学計 算フォーム集の「クロス集計」を用いた。
表3 前提条件テストの質問項目別の分析例 フ レー ム 口答 時 間 口答 パ タ ー 口答 席 番 号
140 8 C 1 1
7 C 1 2
11 C 1 3
16 C 1 4
4 C 1 5
5 C 1 6
5 W 6 7
4 W 5 7
9 C 1 7
7 C 1 8
9 C 1 9
3 C 1 10
3 C 1 1 1
3 C 1 12
2 C 1 13
3 C 1 14
8 C 1 15
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2．前提条件テストの結果 1）小学校での食物学習の定着度
栄養素のテスト結果を図3に示した。米は、正解者率が最も高く91％の生徒が1回で正解して いた。きゃべつは79％が1回で正解し、2回目を合わせると93％の正解者率であった。2回目で 正解した生徒が1回目に選択した栄養素はすべてカロチソで、緑黄色野菜と淡色野菜（その他の 野菜）の区別がつかないための誤答と推察した。ぶた肉の1回目での正解者率は58％で、2回目
を合わせると84％の正解者率であった。2回目と3回目で正解した生徒が1回目に選択した栄養 素は、脂肪が大半であった。牛乳の1回目での正解者率は40％で、2回日を合わせると74％の正 解者率であった。2回日で正解した生徒が1回日に選択した栄養素はタソバク質が多かった。牛 乳は良質なタソバク質を含むので誤答ではないが、タソバク質は他の食品からも摂取でき、カル
シウム不足を補う食品として牛乳の摂取を指導している点から今回は無勝質を正解とした。正解 者率が5問のなかで最も低かったのは砂糖で、1回目での正解者率は42％で、2回目を合わせる と65％、3回目を合わせてやっと79％の正解者率であった。2回目と3回目で正解した生徒が1 回目に選択した栄養素は、脂肪が多く、砂糖の過剰摂取は健康に害を及ぼす、との知識が脂肪と の混乱を招きこれが誤答につながったものと推測した。
図3 栄養素のテスト結果
（1ん）
図1回呂で正解国2回日で正解l辺3回呂で正解 囲不正解と無回答
食品群のテスト結果を図4に示した。先の栄養素のテスト結果に比べると、1回目での正解者 率が高く、5つの食品とも1回目の正解者率が80％を越えており、食品に含まれる主な栄養素よ り、食品を食品群としてとらえる知識の方が定着していることがわかった。誤答で多かったのは、
ウイソナーソーセージでは、牛乳、小魚、乳製品の群、豆腐では穀物、いも類、砂糖、菓子の群
で、チーズでは油脂の群、ほうれん草ではその他の野菜、果物の群、うどんでは肉、魚、卵、大
豆の群であった。
中学校家庭科におけるFACIの活用
図4 食品群のテスト結果
ウイシナー とうふ チ⊥ズ ほうれん草 うとん
、ノー七一ゾ
匠1匝旧で正解 図2回呂で正解 図3匝旧で正解 匠不正解と無回答
食品の概量（重さ）のテスト結果を図5に示した。5問のなかで最も正解者率の高かったのは 卵の重さの62％であった。卵の学習については、現行の学習指導要領では5学年と6学年に設置 されているため、卵の概量が他の食品に比べてより理解されていると考えた。2番目に正解者率 の高かったのはごはん（茶碗1杯）の重さであった。きゅうりの重さの正解者率は46％で、きゅ うりは5学年の「生野菜」の調理や、6学年でよく実習される「サソドイッチ」に用いられる食 品であるにもかかわらず低い正解者率であった。みかんの重さの正解者率は34％で、誤答の50g が46％と多かった。魚の切身の正解者率は29％で5問のなかでは最も低かった。小学校の献立学 習では、食品を食品群別にバラソスよく摂取することを目標としており、食品の重さのレベルで 考える献立学習は中学校で扱われ、これから学習する内容ではあるが、ここにあげた5つの日常 食品のテスト結果から、日頃から手にしやすい身近な食品でも、重さには無頓着に接しており、
食品の重さに対する関心度が薄いことがわかった。この結果は、今後の中学校の献立指導に大き な示唆を与えるものと考える。
家庭での台所仕事への参加状況を性別、食生活への関心別にクロス集計し、カイエ乗検定を行っ た結果、性別では1％の有意水準で差が認められ、女子生徒に比べ男子の参加率が低く、男子生 徒の半数はほとんど台所の手伝いをしていないことがわかった。
食生活への関心は高く、「すごくある」の回答者が3割に達していた。
これらの結果を先の前提条件テストの結果とクロス集計を行い、食品の理解度に及ぼす要因を 検討した。食品の理解度については、前提条件テストの中の、食品に含まれる主な栄養素で正解 率が低かった牛乳、砂糖、ぶた肉と、食品の概量（重さ）で正解率が高かった卵、きゅうり、ご ほんについて検討を行った。これらの正解率の結果（1回で正解、2回で正解、3回で正解、3 回で不正解の4階層に分ける）を性別、食生活への関心、台所の手伝いとそれぞれクロス集計し、
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カイエ粟検定を行った結果、食品に含まれるおもな栄養素では、牛乳については、性別で5％、
食生活への関心で1％の有意水準で差が認められ、砂糖については食生活への関心で5％、台所 の手伝いで1％の有意水準が差が認められた。これらの結果から、小学校で学習した食品が含ま れる栄養素の理解度には、食生活への関心の高低が何らかのかたちで関与していることが確認で
きた。食品の概量については、どの食品についても差は認められなかった。
図5 食品の概量（重さ）のテスト結果
（％）
田正解 団不正解l 国不正解2 図無回答
． ご は〟 茶碗 1 杯）卵 陳 ゆ う り 魚 の 切 り身 み かん ［ 正 解 140 だ i 50 g 10 0 又 80 g 100 g
不 正解 1 80 I 30 5 0 120 50
ー 不正 解 2 20 0 ！ 70 150 180 150
3．今後の活用にむけて
生徒たちに、これまでのパソコソやワープロの使用経験をフレームのなかで質問したところ
「よく使う」．が18％を占め、生徒らの生活にもこれらの情報撥器が浸透してきている様子がうか がえる。
生徒たちがコースウエアを開始してから、「操作になれるための6つのフレーム」を終了する までに費やした時間のクラス平均は、65．7±14．9秒と61．7±16．6秒で、22フレームすべてにかかっ た時間は4分55秒±45秒、4分40秒±51秒で、クラス間による差はなかった。
入力ミスと思われる解答は、性別で1人、前提条件テストで2点（3を13、2を2＝と入力）
あったが、全体的な比率からするとこれらはごく僅かであって、システムの起動と解答の入力に ついては問題がないことが確認できた。
FCAIに記録された生徒達の感想は、すごくおもしろい16％、おもしろい57％、ふつう24％、
中学校家庭科におけるFACIの活用
無解答4％で、つまらないと回答した者はいなかった。授業者が、生徒から直接に聞いた感想の なかには、「もっとたくさんしたい」の声が多く、授業でのFCAIの導入に肯定的であること がわかった。
また、「正解です。」や「もう一度、考えて見ましょう」などのKR（Knowledge of Resul t）情報が表示されると安心するなどの意見も多く、今後のフレーム作成の参考にしたい。今回の
栄養素や食品群のテストのように回答の機会を数回与えた場合は、生徒の誤答が記録されるので、
間違える要因を推測することができ、今後の指導への貴重な資料を得ることもできるが、生徒の 回答が延べで記録されるので（表3中の出席番号7を参照）他の設問とクロス集計を行うには、
これらの回答を他の記号に読み替える操作が必要になる。今回の様に、対象が2クラス程度の少 人数であれば、手動による操作もたやすいが、多くのデータの場合には、回答形式を棟会的に読 み替えることも必要である。
今回分析に用いた市販ソフトLotus1−2−3では、学習記録のなかの文字データに マークで 囲みがない部分も、ファイル変換を行うことで読み込むことができたが、カード型のデータベー スソフトNinja3）では、これらの操作ができなかった。FCAI独自の学習記録分析ソフトも開 発され、そのプログラムの一部はテキストなどに紹介されてはいるが、パソコソに精通していな
いユーザーにとっては、マニュアルも完備し、日頃から使い馴れている市販ソフトが利用できる ことは、魅力のひとつでもあるので，この点の改善を要望したい。
学習を成功させる過程には、学習の開始以前に前提条件テストを行い、指導者は学習者のこれ までの学習に対する理解度のチェックと、そこまでに至らない学習者の補習を行い、スタートラ イソを揃える評価活動が不可欠である。にもかかわらず、これらが十分になされこなかった背景 には、ペーパーテストで行う前提条件では生徒個人の評価は得やすいが、これらの結果を設問ご とにグルーピングして整理するのに、例え集計と分析にパソコソを利用したとしても、データの 入力に多くの労力を要した点であった。
先にあげたように、現在のFCAIのソフトは十分とはいえず、発展的改善が要求されるが、
FCAIでは、生徒らが入力したデータを簡単な操作で分析に利用でき、さらには回答の機会を 数回与えることで、補習の一部を担うことも可能である。また、生徒らが積極的に取り組む姿勢 が今回の研究で明らかにされた面などから考慮し、前提条件テストには有用な学習支援システム であると考える。
Ⅳ 要 約
中学校家庭科、家庭生活領域の「食生活の仕事」の学習展開に先駆けて行う前提条件テストに FCAIシステムを活用し、学習の記録分析を、市販の統合型統計ソフトLotusト2−3で行い、
FCAIの有用性を検討した結果、以下ののことが明らかになった。
1）FCAIに記録された学習記録の中には、同一のシステムを用いても、文字データに の 囲みがないものが生じる。
2）Lotus1−2−3のデータとして読み込むには、ユーティリテのファイル変換プログラムを用い ると操作が簡単で、 の囲みがない文字データも変換できる。
3）小学校の食物学習では、食品に含まれる主な栄養素より、食品を食品群に分類する方が理解 されている。
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