小学校における電流の概念獲得のための「粒子傾斜モデル」の有効性

抄録

本研究では，小学校の理科学習における教授過程で，学習者が電流概念の獲得を行う際の，「粒子傾斜モデル」の有効性についての研究を行った。今までに用いられてきた「アナロジー型モデル」の特徴を踏まえ，新しい「粒子傾斜モデル」の開発を行った。開発した「粒子傾斜モデル」は，学習者に視覚的にわかりやすく，操作しながら直感的に理解しやすいことを考慮した。また，この「粒子傾斜モデル」を用いて小学校4年生を対象とした実践授業を行い，電流の「流れ」や「向きや強さ」についての概念獲得の様子を分析した。その結果以下の3点から，「粒子傾斜モデル」の有効性が明らかになった。①新しい内容を学習する時に学習者自らが「粒子傾斜モデル」を活用しながら考えるようになる。②電流の「流れ」を意識した概念をより強固にもつことができるようになる。③電流の「向きや強さ」についての科学的に妥当な概念を獲得することができる。