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目標到達と機器・器具 ― 技術電気領域に関して
―
著者 吉田 武尚, 星野 達哉, 山口 雅史
雑誌名 奈良教育大学教育研究所紀要
巻 20
ページ 39‑46
発行年 1984‑03‑23
その他のタイトル Goal Attainment and Teaching Instrument ― About the domain of electricity ―
URL http://hdl.handle.net/10105/6560
目標到達と機器・器具
一技術電気領域に関して一
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吉田武尚・星野達哉・山口雅史
(技術教室) (奈良市立柳生中)
I はじめに
教科内容の取扱いについての視点が異なったりする技術教育は、学問的・技術的構造からして、
体系的に内容を設定することが困難である。このことから、実情は学習を中心とした技能修得に 重点を置き、基本的指導事項の知識およびその思考学習が不可欠であることを周知しながら、時 聞的制約と学習内容の多様化という理由で、体系性が徹底されていないと思われる。とりわけ、
電気領域においては、学習する対象が電気という目に見えない現象を扱うだけに、学習目標を学 力として到達させるためには、特に、重要課題となる指導事項(目標分析)、教授・学習・評 価の過程および授業の改善・工夫が必要であるにもかかわらずその重要性にふさわしいだけ自覚 化されていないといえる。
そこで、我々は、学習指導要領の内容や教科書の単元教材レベルからの学習指導事項の分析を 重ね、知識・技能のみならず、思考・応用をもより確かなものにする体系として、系統的・構造 的に到達目標を設定し、体系としての内容や認識能力を学力として到達目標化できるか、それに はどのよう.な戦略・戦術で行なうか。また、その内容指導に沿った教具はどのようなものであれ ばよいかを検討し、新しい教具の開発・試作を行なった。つづいて、第1図に示す到達目標にて らした評価(学習結果)と教具に対する学習者の反応を捉え、学力の修得度合からより発展性へ の可能性が大きく前進すること(第2図)を念頭に置き、学習目標到達がより効果的に行なわれ ることを目的に、目標到達と機器・教具の関連性について検討した。
II 方 法
まず、教科における目標と基本的指導事項を照合し、単元・教材についての計画および授業の 達成目標の設定とともに授業設計を行なった。そして、単元学習終了(実践)後、学習結果とし て問題・質問に解答させ学習の効果を評価する。また、授業に使用した教具への反応としてはア ンケートによる方式で解答させ、評価する。これを図示したのが第ユ図の目標構造図である。
電気領域における基本的指導事項および内容として、電気回路と測定、電気機器の保守、電気 器具の設計と製作、電気器具の調整、電気機器のしくみ、電気材料、電気回路要素、増幅回路、
} Goal A抗aim㎝t and Teachi㎎Instrument−About the domain of el㏄tricity一 榊 丁乞kehisa Yoshida,Tatsuya Hoshim(Depaれment of Technology,Nara University of Education,Nara)
榊}@Masashi Yamaguchi(Yagyu Junior High School,Nara)
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帖■目標
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第1図 目標構造 第2図 学力の2元構造
増幅回路装置の調整、電気の利用と生活、電気の役割の12項目があげられる。
これらの事項・内容をどのような単元学習で行なうか討議し、その後に題材を設定し、プ回グ ラムを設計した。それそれについては、つぎに述べる。
①D C−A C変換学習
(電気の利用を主体に電気機器のしくみ、電気回路要素、増幅回路、電気の役割を含めたイン ハータ回路教具)
②増幅回路学習
(電気回路要素を主体に増幅回路と電気の役割を含めた一石・二石トランジスタ増幅回路教具)
③トランジスタ回路学習
(増幅回路を主体に電気回路要素を含めた回路教具)
④電気回路学習
(電気回路を主体に電気回路要素を含めたOHP利用教材)
⑤ラジオ受信機のガイダンスプログラム学習)
(電気の利用、電気機器の設計・製作・調整と電気横器のしくみを含めたV T R教材)
他に、直流電源装置の設計・製作、6石ラジオの設計・製作・調整を組入れたプ0グラム(V TR)等も制作・実践している。
つづいて、それぞれの教具を使用した単元学習目標、特徴および教具(写真で示す)について 述べる。また、指導要領にある内容的取扱い対象者(学年)を皿の結果のところに示す。
①について
指導目標は、D C−A C変換の意味とその回路について理解させることにある。
D C−A C変換は、周波数や電圧をコントロールする交流電源として広く利用されているも のであり、トランジスタ、抵抗、トランス、負荷(蛍光灯)というもっとも基本的な回路部品 が使われ、電気機器を工夫し使いこなす能力をのばすことのできる新しい教材として扱うこと ができる。しかしながら、この回路は対象者には複雑とは考えるが、効果的に理解させるため の演示教具といえる。
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写真①一1 インバータ回路教具 写真①一2 インバータ回路教具(作動時)
この教具は、特に、学習者の視覚に訴えることから、現場における教室の大きさや構成人数等 から寸法(800×1300㎞)を決定し、各回路部品もみやすく、色分けにしている。また、故 障の際を考慮して、部品はパネルから取りはずし自由な方式が特徴である。
②について
この指導目標は、増幅回路で使われる電気回路要素のはたらきを理解させることにある。
この目標を達成させるために、増幅作用そのものを教授するのも1つの方法である。しかし、
現象理論として回路要素の基礎を定着させ、具現化した形で、実際の回路におけるはたらきを 理解させることにより、ひいては増幅作用そのものを理解させることの方がより目標達成への 可能性が大である。
写真②一1 一石増幅回路教具 写真②一2 二石増幅回路教具
この教具も①同様、視覚的効果を期待し、認識を深めるために演示実験のできる教具である。
寸法等は①同様の条件から割出している。
③について
指導目標は、トランジスタによる増幅回路(概念)を理解させることにある。この目標達成 のためには、従来から、指導者側からの一方的な情報伝達に終始されることが多いように思う。
そこで、より効果的に行なうための目的で、学習者をより授業に参加させる形の発見学習型
授業展開となっている。
この教具は、直接感覚で促らえることの困難 な電気現象を視覚的に表示する狙いから、ラン プの点滅による電流の方向および電流の大小を も表現できる。本体の大きさ等は①同様の方法 からによる。
④について
指導目標は、電気回路を構成する電源・負荷
・スイッチの意味と役割を理解させるとともに、
使用目的に応じた回路のしくみを理解させるこ とにある。
この目標達成には、基本的な回路のしくみを
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トランジスタ増幅回路教具
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学習者に考えさせ、正しい回路のもとで負荷が作動することを視覚的に認識させることが効果 的に行なえると思う。
一
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写真④一1 0H P利用教具
(電気回路学習用) 写真④一2 0H P利用教具
(電気回路学習用、作動時)
写真④一3 OHP利用教具(回路計のしくみ)
一42
この教具は、通常広く用いられるオーバ ヘッド・プロジェクター利用の教具であり、しか も、ステージ上で負荷の作動が可能である。回路表示においては、教科書の回路通りにするた めに銅テープ、アルミ板、ターミナル等で製作し工夫してある。
⑥について
指導目標は・ラジオ受信機のしくみと製作方法について理解させることにある。
ここでは、目標内容を体系的に獲得し、積極的に学びとらせるためのユ方法として、カラー VTRという機器利用を行ない、質と量の両面において向上させようとする狙いである。
この教材3〕の内容は、ラジオ放送から聞こえるまでのしくみとラジオ受信機のしくみや製作 を実物・実際面を通して展開している。
㎜ 結果と検討
ここでは・皿の方法で実践したそれぞれの結果とそれの検討を加える。
①対象者:奈良教育大学附属中学校3学年 65人 1時限
結果:表①一ユに学習問題の正答率、表①一2にアンケートの反応率1)を示す。
表①皿1 学習問題の正答率
1出 與 胴 止再中 例
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1−il{流地硅油肥山作1則 l oo.o
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帽! ・ 1モ山!1 目?.5 日1 一一 1モのヨ」 一4.o
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1引{〃一州舳=ついての.点句捌1」 コ里.5
m ll11蹄完1曲 57.5
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表①一2 アンケートの反応率
ア ン ケ 一 ト 内 容 反 応 率 協
3 ! 1
111 OH Pははつきり見えたか o.o ヨ3.目 o.呈
21パネル切大きさ柚大きいか 12.3 島。,o 7.7
31パネルの色帖見やすいか ヨ0」日 ヨ3.目 15一
珊 ことは使いはよいか !o、皿 03.1 10,0
51芋纈内容1E興味をもりたか 呈1.ヨ え3.1 3;.一
日1微坤^以外の内容を加日人中た方かよいか 30.8 o.o 2日.2
Tlインパーテ同盟を俳りたいか 2一、一 3,1 呈,.!
宮1 そンパー苧何臨はむず土しいか 64」o 20.! o.空
91授賞切進め方帖速いか ヨ里.3 ミ2.ヨ 一ミ.
i拍 ヨ.呈.1は匝応の尺度を表わし、 ヨかI!も度合由{高く、 旧ま1 =くその逆で、2 まそれら桝間でホる出 i拍 ヨ室1は匝血の尺度を表わし ヨかI!も度合由{苗く ]旧ま1_くその逆で2 まそれ■桝間でホる
固 岨トll11引回顯は ∫え 。巾た拝壬遣択する方式
検討:教具そのものに対しては非常に強い興味を示し、作図や変換の意味は習得したもの の回路完成や部品の働きについては理解の困難さがある。また、アンケートからは 授業のフローチャートに問題があったためか、指導者の未熟さなのか、学習内容が 理解できないのかは判断しにくいが、興味をいだかなかったことは確かである。
②対象者:奈良教育大学附属中学校第3学年 36人 1時限
結 果 表②一1に学習問題の正答率、表②一2にアンケートの反応率2)を示す。
検討:ここでも、教具に対する非常な興味・関心を示している。すなわち、教具の使用が 学習者のr受容」を高め、同醐こ・「反応性」を高めるにいたった要因で、教具のア イディア・仕上げの程度ならびに明確な動作によるところが大きい。けれども、学 習内容からみれば、度合としてむずかしい29%と3分の1の反応者がある。これは
表②一1 学習問題の正答率
問 ■一 肥 P11出力竈影の作目
正書事 協
X0,5 口1C■刎批ら皇旺ついて
戟C日■o1土たらきlEついて
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同1TO融覧■を防止す苫螂品旺rいて P51Co1主たら占圧rいて
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学習問題の正答率
田問1i肥H日は与えら血た呑を■択立者方式
表②一2 アンケートの反応率
τ ン ケ 一 ト の 内 容 瓦 丘; 早 燗
3帖 ! 1
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1出 手習内容は血fかしかりたか 8、 ヨ!.o !ヨ.o
旧1目■o■出方1土えいか 11.O 一〇., ;.o
拍 ヨ、=一1は反応血児慮壱圭わL、 ヨ由宇量も度合一1が画{一 1は昔rたくモ。辿で,
@ 星目モ血ら。中問であ乱星目モ血り。中問であ乱
目標を中程度に設定した場合、どのような反応率になるか興味あると考えている。
③対象者:奈良市立三笠中学校第2学年 133名 1時限
結 果:表③一1に学習問題正答率、表③一2に演示実験前後における学習問題の正答率、
表③一3にアンケートの反応率を示す。
表③一2 演示実験の前後における学習問題の正答率
表③一1 学習問題の正答率
問 雷 u1増標作用1〔ついて 幅,出力波形の作図
正 答 率 39,1
目6.3 冊 問題帖すべて穴うめの文章完成法
正 答 率
問 麗 樹 ㈱
実 験前 吏 業 陰
ぺ一ス回路を切って、コレクタ回路11,をつなぐと、どうなるか
25.6 〇一.昌
]レクタ回路に電圧をかけたま却gを流すと、肥〕 I〔帖どうなるか
52.7 34」9
個〕 I目を増加させると、I〔はどうなるか 21」O 74.2
ω 16を曽少させると、 止はどうなるか 12.O 65.1
曲 問磨帖すべて与えられた答を選択する方式
表③一3 アンケートの反応率
ア ン ケ 一 ト の 内 容 反 応 幸 賜
5固 4 3 2 1
ulえ一クーは見やすかったか 14.4 o.1 41.7 I2,1 22.7
121 ランプの助きはわかりやすかrたか 57,o 16.6 22.7 2,3 o,8
㈹ ランプの動きが電流を表わしているのがわかったか 9.ヨ I7.4 29.5 3.o o.目
ω 学習内容がむずかしかったか I2.I 22.o 57.6 6.8 1.5
15, シンク。スコープは見やすかったか 44.4 1目.旬 32,6 5.3 o.3
舳 5.4,3.2.11オ反応の尺度を表わし、5が量も度合いが高く、Iはまつたくその逆で、3はそ巾らの中間を表わL,
@ 42 オ3.〔比べ、やや高い、やや低いを表わしている。
検討:i)学習後、学習者の大部分が出力波形を描くことができたことから、入出力関係 を定性的にとらえたといえる。
ii)メータの認識度にはばらっきがある。これは、学習者の座席の位置に関係があ
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ると思われる。メータの大きさとともに学習者の声に 頭が高い の連発を耳にし た。
i五)電流の視覚表示を豆球の動き(点滅の流れ)によって十分に代用されるが、方 向のみで電流の量(大・小)には十分とはいえず今後の課題でもある。
④対象者:田原本北中学校第2学年 76名. ユ時限
結 果:表④一1に学習問題の正答率、表④一2にアンケートの反応率を示す。
正看串 協 目。.一 肺.ヨ .1 、1
どちらの貢一}芋でも。筒か岨だらく同錺1〔ついて oo.ロ
ヨ。.日
停止できるlo縢について 島且.5
表④一2 アンケートの反応率
ア ン ケ 一 ト 内 容
。= 令目の邊まは皇しかりたか 藺 今日。邊実.白さる[とが事かりたか 岨1今日の授貫は直血止か 14j今日の盟素 ユわかりやすか。たか 旧1改の邊,への真味がわいてきたか
虞 庇 ヰ
協
せ い いいえ 目ミ、5 1 、5
検 討:i)表④一ユから、学習に対する効果は大であり、教具の導入で授業に大いなる活 気をもたらしたが、表④一2の反応率から判断すると、ここでは、目標レベルを中 よりや、下に置き設定したことと、内容量を少なくして授業スピードを落す手段が 指導者によってとられたためであると考える。
ii)教具の欠点は組み換えの出来るものとしたために、展開途中で接点不良を起こ すことがしばしばあり、スイッチ及び接触部の改良を必要とする。
⑤対象者:奈良市立三笠中学校第3学年 101名 1時限
結 果:表⑤一1に学習問題の正答率、表⑤一2にアンケートの反応率を示す。
旧 田■は寸へて与圧■血た客壱■択†る方式
表⑤一2 アンケートの反応率
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冊囲はわかりや寸かりたか !8.τ !o,o 1一.O 10.目 l I.,
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日1■岨は美しかりたか 14.9 o.o ;.6 !皿。 1I.,
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1は吉rたく壬の。で、 ヨは{血ら。中66を失わし、
2.{ヨI仁比^中中高■ や棚一を田わして{る
検討:VTR利用学習ということから、学習者の学習への支持が大きくあらわれている。
理由としては「変化に富んでいる」ことであって、学習の効果は大きいけれども次 の
○テレビの1人当りの台数、位置等の視聴条件が学習者の目標到達に影響している。
○プロケラムにナレーションしている言葉(語い)に少し難かしいところがあった。
○プログラムの単調さから学習者にたいくつを生み出している。
といった3点がアンケートから判断できる。
w一ま と め
以上、目標到達および機器・教具を捉えた場合、学習後の評価は大きいといえる。また、これ らに対する指導者の反応も大変良く、今後における学習のステージ作りにも大いに役立つと考え る。けれども、指導時におけるソフト面の改善および指導者のベテランの度合が目標設定する折 の学習者レベルによるところがあり、ソフト面のより前進への検討と教具ハード面の改良もみの がすことはできない。
最後にこれを進めるにあたりご協力いただいた各学校およびその指導者の方々に深謝するとと もに殿村・矢盛の両氏に対し謝意を表します。
引用・参考文献
ユ)矢盛藤一郎:電気教材についての研究 DC−AC変換学習授業 、宗教大卒業論文、1977 2)殿村三平:増幅回路の教育について 電気回路要素のはたらきに関する教育についての研究 宗教大卒業論文、1976
3)吉田武尚:ビデオ教材の制作、宗教大数工報、N皿1.1978 4)技術・家庭科研究会:新しい技術・家庭科の指導、開隆堂、1978
5)吉田武尚:目標の到達度および達成度の計測評冠I〕、宗教大数工報、胞2、ユ979 6)渡辺茂編:技術・家庭、文部省検定済教科書、開隆堂、1980
7)高木一郎:到達度評価とその生かし方、図書文化社、工981 8)佐々木享:技術科の授業研究について、技教研、1981
9)吉田武尚他:学習者の理解構造の抽出、宗教大教研紀、N皿19.1983
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