Transcript 好嫌度
理学部物理系大学生にみる 小・中・高等学校での 理科学習の実態と問題点 理科教育学研究 Vol.51 No.1 2010 著者：川村康文 ，中村保裕 ，井上徳也 川村研究室 B4 1208002 青柳和宏 １．はじめに ・理科離れ・物理離れが問題となって久しいが、 未だに解決が難しい問題である。 ・様々な解決策が講じられてきているが、十分な 成果が見えてこない １．はじめに これまで川村らは、 ・高校生を調査対象にした小・中学校の理科学習の実態調査 ・高校生を調査対象にした高校物理の実態調査 ・教員養成の学生を対象にした小・中学校理科の実態調査 を行ったが、理科系大学生のみを対象にした調査は行なって おらず、理学部物理系の学生のみを対象とした調査も行なって いない。 ⇨東京都の私立大学に通う理学部物理系学科大学生を対象に、 理科・物理学習の実態と問題点を調査した。 １．はじめに ○分析方法・・・好嫌度について 調査対象者に理科の学習項目を示し、その項目に対し、 好き嫌いを「とても好き」（５）から「とても嫌い」（１）の５ で評価させ、その項目の平均値から３を引いたものを２で割った ものを好嫌度とする。 好き嫌い： １ ２ ３ ４ 好嫌度： -1 -0.5 ０ 0.5 １．はじめに 「どちらともいえない」を中心にして、その項目が好 きに 傾いているか、嫌いに傾いているかをみることができる。 ここでは、好嫌度が＋０．４以上の学習項目をよく好 まれている学習項目とし、－０．４以下の学習項目をひ どく嫌われている学習項目とする。 ○分析方法・・・自信度について それぞれの学習項目に対して自信が持てたかどうかを ５段階で評価させ、好嫌度と同様に分析する。 ２．調査対象者 ・東京都の私立（大学）に通う理学部物理系大学生 ・小学校で平成元年度改訂の学習指導要領、 中学校で平成元年度改訂の学習指導要領、 高校で平成１１年度告示（15年度施行）の 学習指導要領で学習した学生 ・男子96名、女子13名、計109名 ３．調査方法と時期 ・質問紙調査法 ・2009年4月、学生が受講する授業の初回 ４．分析方法 ・尺度として好嫌度と自信度を用いる。 ・男女比は等しくないが、今回の調査において 女子学生の回答を得られたことを重視し、理学部 物理学系の女子大生のデータとして提示する。 ４．分析方法 出典：ｅ－Ｓｔａｔ（http://www.e-stat.go.jp/SG1/estat/List.do?bid=000001015830&cycode=0） 図１ 平成２０年度関係学科別学生数の一部 ５．結果 ５－１ 生活科および小学校理科における好嫌度 調査項目は、調査対象者が小学校時代に学習 した学習指導要領から、物理・化学・生物・地 学のそれぞれの領域に偏ることなくまんべんな く選び出した１８項目に、生活科６項目を加え た２４項目とする。 ５．結果 ５－１ 生活科および小学校理科における好嫌度 図２ 小学校理科の好嫌度（男子） ５．結果 ５－１ 生活科および小学校理科における好嫌度 図３ 小学校理科の好嫌度（女子） ５．結果 ５－１ 生活科および小学校理科における好嫌度 概括：好嫌度がプラスを示す項目が多い 好嫌度平均（生活科を含む） ・男子：＋０．３２ ・女子：＋０．３６ 好嫌度平均（生活科を含まない） ・男子：＋０．３３ ・女子：＋０．３３ この時点では男女ともに理科学習を好んでいること がわかる。 ５．結果 ５－１ 生活科および小学校理科における好嫌度 共通して高くないもの ・７．昆虫のからだのつくり（男子+0.12，女子-0.04） ・１４．受粉と結実（男子+0.05，女子+0.19 ） →男女ともに生物領域を好んでいない 男子のみ高くないもの ・２１．人体（+0.18） ・２３．人の生活と人間環境（+0.16） →１７（天気の変化），２１，２３で男女の好嫌度に差があ ５．結果 ５－１ 生活科および小学校理科における好嫌度 生活科については2006年の調査と同様、好意的な結果 ・１．学校探検をしよう（男子+0.48，女子+0.50） ・２．花を育てよう（男子+0.21，女子+0.50） ・３．生き物となかよしになろう （男子+0.28，女子+0.46） ・４．野菜を育てよう（男子+0.32，女子+0.50） ・５．街を探検しよう（男子+0.44，女子+0.35） +0.40以上の項目が多かった。 ５．結果 ５－２ 中学校理科における好嫌度 調査項目は、調査対象者が中学校時代に学習し た 学習指導要領から、物理・化学・生物・地学のそ れぞれ の領域からまんべんなく選び出した21項目とした。 ５．結果 ５－２ 中学校理科における好嫌度 図４ 中学校理科の好嫌度（男子） ５．結果 ５－２ 中学校理科における好嫌度 図５ 中学校理科の好嫌度（女子） ５．結果 ５－２ 中学校理科における好嫌度 概括：小学校と同様にプラスを示す項目が多い 好嫌度平均 ・男子：＋０．25 ・女子：＋０．30 中学校理科の学習内容の全般については好まれ ていることがわかる ５．結果 ５－２ 中学校理科における好嫌度 男女ともに+0.40以上の項目 ・５．光と音（男子+0.41，女子+0.46） ・７．惑星と太陽系（男子+0.42，女子+0.54） 男子のみ+0.40以上の項目 ・６．力（+0.45） 女子のみ+0.40以上の項目 ・１．植物の種類（+0.46） ・２．光合成（+0.46） ・１１．オームの法則（+0.46） ５．結果 ５－２ 中学校理科における好嫌度 男女ともに高くないもの ・１８．科学技術と人間生活（男子+0.19，女子 -0.12） ・１９．火山と地震（男子+0.18，女子+0.15） ・２１．自然と人間（男子+0.08，女子-0.08） →特に女子は１８と２１を嫌っていることがわ かる 男子のみ高くないもの ・１．植物の種類（+0.07） ・１０．動物の生活と体のつくり（+0.14） ・１５．生物と細胞（+0.15） ・２０．地層の形成（+0.07） 女子のみ高くないもの ５．結果 ５－２ 中学校理科における好嫌度 男女差 ・ １８．科学技術と人間生活（男子+0.19，女子-0.12） →男子が0.31高い ・１．植物の種類（男子+0.07，女子+0.46） →女子が0.39高い ・１０．動物の生活と体のつくり（男子+0.14，女子+0.38） ・１５．生物と細胞（男子+0.15，女子+0.35） ・２０．地層の形成（男子+0.07，女子+0.31） ５．結果 ５－２ 中学校理科における好嫌度 以上より、それぞれの領域について、 ・物理領域は+0.40以上を示す項目があり、好まれている ・化学領域は好まれている傾向が見られる ・生物領域は、女子でよく好まれている項目があるが、 男子では十分に好まれているわけではない ・地学領域では、男女間に好嫌度の差が見られる 項目がある ということがわかる。 ５．結果 ５－３ 高等学校物理における好嫌度 調査項目は、調査対象者が高等学校時代に学習 した 学習指導要領から、高等学校理科の物理領域であ る力学，熱，波動，電磁気学，原子物理学からま んべんなく選び出した２４項目とした。ここでは 理科全般ではなく物理の領域のみに注目した。 ５．結果 ５－３ 高等学校物理における好嫌度 図６ 高等学校物理の好嫌度（男子） ５．結果 ５－３ 高等学校物理における好嫌度 図７ 高等学校物理の好嫌度（女子） ５．結果 ５－３ 力学分野好嫌度 +0.40以上の項目 ・男子・・・2項目 ・女子・・・5項目 男女ともに+0.40以上 ・８．運動エネルギーと位置エネルギー（男子+0.61，女子 +0.62） 男子のみ+0.40以上 ・７．運動の法則（+0.57） 女子のみ ・１１．運動量と力積（+0.50） ・１２．円運動（+0.46） ・１３．単振動（+0.54） ５．結果 ５－３－１ 力学分野の好嫌度 ・最も高いのは、 ８．運動エネルギーと位置エネルギー（男子+0.61，女子 +0.62） ・男子の平均は+0.41、女子の平均は+0.49 ・男女ともに学習をよく好んでいる ５．結果 ５－３－２ 熱学分野の好嫌度 ・男子の平均は+0.18、女子の平均は+0.18 ５．結果 ５－３－３ 波動分野の好嫌度 ・男子の平均は+0.16、女子の平均は+0.19 →男女ともにやや好んでいる ・女子の ５．音波の共鳴（+0.42） は特に好まれている。 ５．結果 ５－３－４ 電磁気学分野の好嫌度 ・男子の平均は+0.21、女子の平均は+0.03 →女子は十分好んでいない，女子より男子が好んでいる 傾向 ・男子で+0.30を超えたもの １０．電気とエネルギー（+0.33） １５．電荷と電界（+0.31） １６．電流による磁界（+0.31） ・男子でも以下の項目は十分好かれていない ３．交流と電波（+0.07） １８．電磁波（+0.06） ・女子は、以下の項目で負となった ２．モーターと発電機（-0.19） ３．交流と電波（-0.19） ５．結果 ５－３－５ 原子物理学分野の好嫌度 ・男子の平均は+0.03、女子の平均は+0.18 →男女ともに十分高いとは言えない 男子より女子が好んでいる傾向 ・女子は ２２．粒子性と波動性（+0.31） がやや高く、負の値を示した項目はない。 ・男子は正の値を示した5項目はあまり高くなく、 ２４．素粒子（-0.01） は負の値を示した。 ５．結果 ５－４ 高等学校物理における自信度 図８ 高等学校物理の自信度（男子） ５．結果 ５－４ 高等学校物理における自信度 図９ 高等学校物理の自信度（女子） ５．結果 ５－４ 高校物理における自信度 男子の平均は+0.15、女子の平均は-0.01 男女ともに+0.40以上 ・７．運動の法則（男子+0.68，女子+0.54） ・８．運動エネルギーと位置エネルギー（男子+0.71，女子 +0.65） ・１２．円運動（男子+0.40，女子+0.46） 男子のみ+0.40以上 ・１１．運動量と力積（+0.41） 女子のみ+0.40以上・・・なし ５．結果 ５－４－１ 力学分野の自信度 ・男子の平均は+0.45、女子の平均は+0.44 ・男女ともに好嫌度だけでなく自信度も高いことがわかる ５．結果 ５－４－２ 熱学分野の自信度 ・男子の好嫌度は十分高いわけではない、自信度もあまり 高くなく、男子の平均は+0.11 ・女子の平均は-0.06で負の値を示した。 ５．結果 ５－４－３ 波動分野の自信度 ・男子の平均は+0.23、女子の平均は+0.00 ・好嫌度では正だった女子の以下の項目は負の値を示した ４．波動（-0.04） ６．光の回折と干渉（-0.08） ・女子は好嫌度に対して自信度が大きく下回る項目があっ た。 ５．音波の共鳴（好嫌度+0.42，自信度+0.12） ５．結果 ５－４－４ 電磁気学分野の自信度 ・男子の平均は+0.17、女子の平均は-0.13 ・男子は、好嫌度は正だが、自信度は正・負にばらついた ３．交流と電波（-0.03） １０．電気とエネルギー（+0.35） ・女子は、好嫌度が負であった項目は、 ２．モーターと発電機（-0.46） ３．交流と電波（-0.46） と、自身が持てなかったことがわかった。 ５．結果 ５－４－５ 原子物理学分野の自信度 ・男子の平均は-0.29、女子の平均は-0.38 →男女ともに低い、すべての項目で負の値 ・特に女子は ２０．原子と電子（-0.46） ２１．固体の性質と電子（-0.46） となり、極めて自信を持てなかったことがわかった。 ６．考察 ６－１． 小・中学校の理科において ・理学部物理系大学生は小・中学校時代から理科学習を好 んでいたことがわかった。 ・物理領域は男女ともに好んでいたのに対し、生物領域で は男子の値が低かった。 →小・中学校時代の理科分野でどの領域が好きだったか によって、その後どの分野を学習したいかが決まってくる ことを示唆 ・小・中の理科授業における好嫌度が理科の科目選択に影 響を及ぼす？ →生物系の学生ではどうなるのかを調べてみる必要があ る。 ６．考察 ６－１． 小・中学校の理科において ・調査対象者は小学校時代は物理領域が好きだった →高校で物理を学ぶ・大学で物理を専攻するには、中学 校時代に物理に興味をもつことが必要かもしれない。 ・中学校で物理に対する強い興味・関心を喚起することが でき、高い学習効果が発揮されるような授業が行われるこ とが重要。 ６．考察 ６－２． 高等学校の物理において ・概して好嫌度の高いものは自信度も高く、好嫌度の低い 項目は 自信度も低い。 →好んでいる項目は、進んで学習するため定着しやすい ・好嫌度が負を示すような物理授業は改善されなければな らない が、好嫌度が正であるから良いというわけではない。 →原子物理学分野では好嫌度に対して自信度が極端に低 い ・物理Ⅰの力学では自信をつけさせることに成功しているが、 物理Ⅱの原子物理学の学習は困難な状態であることが示唆 さ れる。 ６．考察 ６－２． 高等学校の物理において ・高校生の物理学習への興味・関心を高め、自信をもたせ るような授業が行われないと、一層高校生の物理離れに拍 車がかかることが懸念される。 ・新設される物理基礎は、文系を希望する高校生も受ける 可能性がある。 その段階では、進路が文系・理系に分けられていない可 能性もあり、高年次に物理を履修する高校生が増える機会 がある。また、そこに物理基礎を学ぶ意味も見えてくるの ではないだろうか。 ７．おわりに ・調査結果から、大学まで物理を学習するためには、興 味・関心が重要であることがわかった。 →授業改善・指導法や教材の改善が急がれる ・生徒は新しい科学知識を獲得するだけでなく、抽象的な 科学概 念を獲得しなければならない。 →簡単に授業で実施でき、生徒が実験から学ぶ科学概念 に納得できるようなタイプの実験（ぷち発明）や、デジタ ルコンテンツの活用などを効果的に使う必要がある。 文献 １）川村康文「高校生にみられる小・中学校理科学習の実態と問題点」 物理教育 Vol.44 No.4 pp.393-396 1996 ２）川村康文「中学校新教育課程で学んだ高校生の小・中学校理科学習の 実態と問題点」 物理教育 Vol.45 No.4 pp.213-217 1997 ３）川村康文「理科学習の視点から見た青少年の物理離れの実態」 理科教育 Vol.48 No.12 pp.23-24 1999 ４）川村康文・多田恭子「教員養成系学部大学生にみる小・中学校理科学習 の実態と問題点」 物理教育 Vol.54 No.2 pp.116-120 2006 ５）文部科学省：学校基本調査（指定統計第13号）－平成20年度－高等 教育機関 統計表一覧、大学・大学院－「関係学科別 学生数」 http://www.e-stat.go.jp/SG1/estat/List.do?bid=000001015830 &cycode=0 （政府統計の総合窓口（ｅ－Ｓｔａｔ）） この論文を読んで考えたこと ・好嫌度や自信度の傾向は、過去の論文とあまり変わっ ていない印象 ・高等学校物理の自信度が、先に進むにつれ、どんどん 下がっている。 →内容の難易度？理解が追いつかない？ ・生物系や化学系の学生の結果と比較できればより 有意義になりそう。 この論文を読んで考えたこと どんな授業をしたいか ・理科・物理に興味を持てるような話を盛り込む ・ぷち発明を取り入れる