中学生の粒子概念を測定するための調査問題の開発と粒子概念の形成を目指した授業実践の提案

プログラム

中学校理科教育振興助成　

所属機関

大田区立御園中学校みらい教室

所属部署

キーワード

粒子概念　調査問題　気体　項目特性図

研究結果の概要

本研究は、中学生の粒子概念を測定するための調査問題を開発し、今後の粒子疑念の形成を目指した授業実践に活用可能な評価基盤の構築を目的とするものである。理科教育では、見えない世界を粒子モデルで捉える見方が重要視されているが、特に気体は視覚的手がかりが乏しく、粒子的理解が困難とされてきた。先行研究でも、気体を連続体として捉える認識や、粒子の存在自体を認めない素朴概念の存在が指摘されている。そこで本研究では、気体の圧縮・膨張、温度変化、質量保存といった現象を題材に、先行研究に基づいた典型的な誤概念を反映させた選択肢問題15問を作成し、東京都内の中学校5校・計675名を対象に調査を行った。全体の平均正答率は46.4%であり、学年による有意な差も見られなかったことから、中学生における粒子概念の定着の困難さが示された。さらに、得点群ごとの項目特性図によって、粒子が不均一に存在することによって，気体の現象を説明する誤概念が強固に存在していることが明らかになった。粒子モデルの理解には系統的かつ継続的な指導が不可欠であることが示唆された。

公表論文