ワイヤレスセンサ実験器具の活用におけるリアルタイムグラムの効果

中学校理科「運動の規則性」の単元を例に

抄録

本研究は，中学校理科の単元「運動の規則性」において，ワイヤレスセンサ力学台車の活用が学習者に与える効果，特に，リアルタイムグラフによる実験データの可視化が概念理解および情意面（学習意欲・自己効力感）に与える影響を検討するものである．中学生グループを対象とした面接調査により，生徒が自らの予測とリアルタイムグラフとの間に生じる「ズレ」をきっかけに，対話を通じて探究的な学びへと至るプロセスを質的に分析した．その結果，予測との「ズレ」は，グラフを単なる受動的な課題から能動的な「思考のツール」へと転換させる強力な触媒として機能することが明らかになった．生徒は「ズレ」の原因を主体的に探究し，実験方法を修正するなどの協働的な問題解決を行っていた．この経験は，科学的思考力の育成という認知的側面だけでなく，学習意欲や自己効力感，結果期待といった情意面の向上にも寄与することが示唆された．