意味構造グラフを用いた授業の時系列分析法 中学校体育授業を事例として
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Transcript 意味構造グラフを用いた授業の時系列分析法 中学校体育授業を事例として
意味構造グラフを用いた
授業の時系列分析法
中学校体育授業を事例として
菅野俊郎（一関工業高等専門学校）
竹谷誠（拓殖大学工学部）
論文講読発表者：山本雅之（鈴木研３年）
19 Dec 2002
情報システム演習C 論文講読
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内容
はじめに
意味構造グラフを用いた授業観の意識構造比較
–
–
–
–
意味構造グラフによる授業評価
順序性係数と意味構造グラフ
重要度と類似度の意義
意識構造グラフの形成的な比較評価法
単元における授業の時系列評価の実践
– 授業の概要と評価表
– 単元の進行を伴う意味構造グラフの変容
– 重要度と類似性
まとめと考察
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参考文献
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はじめに（１）
授業研究において
– 授業実践を実践し、授業改善に役立てるため
の分析法が盛んに利用
– しかし・・・
• 単位時間を対象とした分析は多いが、
• 単位時間をまたがった分析は少ない。
– そこで・・・
• 単位時間による分析評価だけでなく、単元の流れ
に沿った分析評価
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はじめに（２）
評価分析する方法
– 授業内容を細かくカテゴリー分析して、処理す
る数量化の技法がほとんど
– 学習者の授業に対するデータを収集し、時系
列変化に基づき授業内容を分析考察した例
は少ない
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はじめに（３）
授業評価に対する態度データの測定
– 態度データ
• 人間の行動や心理的側面を測定するためのデー
タ
– 評定尺度法の質問紙調査法（選択肢方式）
• 結果をプロフィール・データで表現
– マトリクス形式
• 項目間の関係を構造的に把握するのが困難
• 時系列的な分析評価が困難
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はじめに（４）
意味構造分析法（ＳＳ分析法）
– 評定尺度データから項目間の順序関連構造
をグラフで表現し、評定者群の意識構造を分
析する
– 特徴
• 個々の項目や項目群の順序関係の意味を解析し、
• 学習者の意識構造を解釈することができる
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はじめに（５）
この論文では・・・
– 一連の授業課程において、数回の意識調査
を実施し、意味構造分析を実施した新しい形
成的評価法の提案
• 授業内容を学習者の意識構造の変容として、定量
的にとらえられる
• 教師の学習観に基づき分析結果を吟味することが
重要
– 体育の事例で説明
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意味構造グラフによる授業評価
授業評価
– 通常、評定尺度法のアンケート調査
• 調査項目の分析評価
– 項目間の関連性を含めた構造的理解による分析評価
– 単元による授業評価を時系列に沿って比較する
この論文では・・・
– 意味構造グラフを用いて、学習者の意識構造を時系
列的に比較することにより、指導内容や方法の妥当
性を評価する
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意味構造グラフ
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順序性係数
順序性係数
– ２つの測定項目間の順序に関して、ⅠiからⅠj
の順序の程度を定量化する
•
•
•
•
•
学習者（評定）数：Ｎ人
評定項目数：n項目
評定項目の評定値：1,2,3,4,5・・・m 段階
評価項目：Ⅰi,Ⅰj
それぞれ評定値をq,rとした評定者の人数：Nij(q,r)
– 項目ⅠiからⅠjへの順序性係数rij
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意味構造グラフにおける重要度
と類似度の意義
認知マップによる理解度評価法
– 順序構造グラフの比較を定量的に評価する方
法を提案、重要度と類似度を定義した
– 認知マップ：学習者の認知構造を表現
– 重要度：意味構造グラフに適用
– 類似性：複数の意味構造グラフの類似性を定
量的に評価する尺度
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意味構造グラフにおける重要度
重要度
– 順序構造グラフ内で要素間の１つの関係が他の要素
間の関係にどの程度寄与しているかを評定尺度とし
て定量化
– 意味構造グラフに適用し、個々の要素間の関係が意
識構造の中でどの程度重要であるかの評価
• 意識構造グラフ上での重要度の意義
– 意識構造グラフの中核の柱に位置する観念を抽出する測度
– 中核にあって多くの順序関係の項目と多くの関係を持つことに
注目することにより、授業の特徴を見いだすことができる
– 低い評価から高い評価へのつながりの項目
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項目間の重要度（１）
意味構造グラフＧにおける任意の順序関係（Ｖ
ｉ,Vj)の重要度Ｉ(Vi,Vj;G)
– n：測定項目数
– C(Vi,Vj;G)は順序関係(Vi,Vj）を経由する経路の始点
と終点の順序対の集合
– N[C(Vi,Vj;G)]は集合C(Vi,Vj;G)の要素数
• 先行要素数(N[A(Vi)])と可到達要素数(N[R(Vj)])との積
– 値が高い場合は授業評価において授業の中核的な
柱をなす項目
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項目間の重要度（２）
Gbのf,g,hそれぞれを
経由する経路の始点
と終点の順序対の数
– f:2, g:3, h:4
重要度
– f:0.3, g:0.5, h:0.7
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意味構造グラフにおける類似度
類似度
– 複数の意味構造グラフの類似性を定量的に
評価する尺度
– 複数の授業評価から得られる意味構造グラフ
を重ね合わせて比較するときの類似の割合
• 学習者の意識構造がどれくらい授業観で共通する
部分があるかを示す指標
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グラフ間の類似度
複数の意味構造グラフをGa,Gbとする
– ２つの意味構造グラフが類似するほど、その
値が高くなる
– S(Ga,Gb)=(10/19)=0.53
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意識構造グラフの形成的な比較
評価法
概要
– 単元のねらいに基づき、評価の観点を抽出し、各観点
を複数の評価項目に分解し、調査表の作成
– 単元の中を授業時間ごとに分割し、それぞれの単位
時間ごとの指導内容を明確にすると同時に、各授業
実施直後に意識構造を測定する調査の実施
– 最初の単位時間の意識調査より得られた意味構造グ
ラフを基準、単元系列で意識構造を比較し、次の授業
への指導案等の修正
– 授業の重要度や授業間の類似度を比較することに
よって、中核をなす柱項目や授業展開の共通性を検
出
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授業の概要と評価表
対象授業
– 体育授業 単元名「バスケットボール」
• 中学３年の選択授業
• ２時間授業：５回 １時間授業：２回
– 授業展開
• 「本時の説明とめあての確認」
• 「作戦練習とゲーム」
• 「まとめ」という課程
– 指導計画のねらい設定と構成
• 試しのゲーム（２時間）
– 実態をつかみ、学習の計画をたてる
• ねらい１のゲーム（４時間）
– 今できる技能でゲームを楽しむ
• ねらい２のゲーム（６時間）
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– 技能の向上に応じてゲームを楽しむ
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授業の概要と評価表
意識調査
– ５回実施
– アンケート内容
• （１）興味関心
– ①精運動 ④仲間 ⑤楽しさ ⑦自主性
• （２）学び方
– ⑥めあて ⑧課題適 ⑨準備
• （３）技能
– ②技の伸 ③新発見
– ５段階評定尺度
– 「学び方」→「技能」→「興味関心」領域へ推移すること
を前提に捉える
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単元の進行を伴う意味構造グラ
フの変容
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単元の進行を伴う意味構造グラ
フの変容
分析結果
– 単元の進行→全項目の平均評定値の平均が高く、標
準偏差が小さくなった
• 授業のたびに授業評価のフィードバック情報を元に授業改善
につとめた
• 学習者は授業に見通しを持ち、より自主的活動場面が広く多
くなることによる
– 順序性の矢印の長さが短くなる傾向
• さまざまな学習要素が入り交じった関係下授業が成立してい
るため
• 学習要素間が密に連携することは望ましいこと
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単元の進行を伴う意味構造グラ
フの変容
分析結果
– グラフから比較
• Ga,Ge：「技能」→「学び方」→「興味関心」左上り
• Gc：「学び方」→「技能」→「興味関心」
– 評価の観点であるねらいの高まりと同じ傾斜
• 「学び方」「興味関心」が高まってくると「技能」のモ
チベーションも高まる
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意味構造グラフの重要度
下位項目と上位項目を結ぶ中心的な柱
– Ga: ⑧課題適→⑦自主性 (8,7) 0.8で最大
• 課題が適切であるために重要な活動ができること
– Ga,Gb: ⑦自主性→④仲間関係 (7,4) 0.8で
最大
– Gc: (2,6) 0.4
– Ge: (9,7),(8,9) 1.0
• 評価の観点としての「学び方」領域が高まり、授業
展開の特徴が強く現れ、授業評価の高まりへ
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授業間の類似性（１）
Ga・Geが類似度が高い
– 「作戦・ゲーム」が自主的な活動が中心のゲー
ム
– Gcでは問題解決のためのゲーム
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授業間の類似性（２）
Ga授業に対するGb,Gc,Gd.Ge授業の類
似度
– S(Ga,Gc)<S(Ga,Gd)<S(Ga,Ge)<S(Ga,Gb)
• 初回の授業が以後の授業にどのような関わりがあ
るか
• Ga・GbとGc間にねらいによる活動の差
– 類似度がGaと比べて低い
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まとめ（１）
提案
– 単元授業において時系列に学習者の意識調
査を行い、調査データを元に意味構造グラフ
を作図し、グラフの時系列の変容を分析評価
する方法
具体例
– 中学校の体育の単元「バスケットボール」
– 学力観・評価の観点を分類
– 学習者の意識構造を捉えた
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まとめ（２）
結果
– 重要度に基づき授業の中核的な柱は体育の
学力観や評価の観点の柱と一致する
– 学習者の意識構造を捉えることができた
– 本方法が授業評価する上で有効であった
– 今後
• どのような場面で有効であるかの検証
• 授業改善のための方法論の確立
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感想
構造分析法を少しかじることができた
意味構造グラフが授業の進行により変化
することが具体例により分かり、学習の観
念の分類と合わせてみてみると学習者の
意識構造の変化がわかりやすかった
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参考文献
竹谷誠(1991) 「新・テスト理論 教育情報
の構造分析法」 早稲田大学出版部
日本教育工学学会 「教育工学事典」 実
教出版
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S-P表分析法とは
S-P(Student-Problem)表
– テストなどの得点を一覧表に並び替えて、学習診断や
指導評価のために、
– 生徒と問題の特性を視覚的にとらえやすくチャート（図
表）化したもの。
– 正答ならば１、後藤ならば０とした得点一覧表
– 生徒を正答数（正答率）の高い順に並び替えた得点
一覧表
– 問題も正答者数（正答率）の高い順に並び替えた得
点一覧表
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生徒と問題の特性を示す２つの曲線（Ｐ・Ｓ曲線）を描
いた得点一覧表