物理的可視化と物理的直接操作によるIPアドレスの仕組みを学習するための教材の開発と評価

抄録

本研究では，物理的可視化や物理的直接操作によるネットワーク学習教材を開発し，教材を用いた授業実践を実施し，事前・事後テストとアンケート結果をもとに教材の有効性を確かめた。本教材を用いることによって，現状では見ることのできないネットワーク技術を，LED を用いて物理的可視化し，ダイヤルやボタンを用いて物理的直接操作することで，直感的にネットワークの機能や動作を理解することができ，IP アドレスの仕組みを効果的に学習できることが確認できた。ネットワークの学習の問題点に，実験や実習を行うことが難しいことがある。加えて，ネットワークそのものが利用者の目に触れないところで働いているため，動作を直接見ることができないことも，学習を難しくしている。そこで本研究では，ネットワークの動作をLED の点灯により，物理的に可視化し，ボタンやダイヤルで物理的に直接操作することで，実際にネットワークの構築を通してIP アドレスの仕組みを学習するための教材を開発した。中学校1 年生を対象に教材を用いた授業実践を行い，教材の評価を行った。授業対象者を実験群と統制群に分け，事前テスト・事後テストを行った結果，事後テストでは，実験群の方が統制群より得点が高い傾向にあり，有意差が見られたことから，教材の有効性が確認できた。