凸レンズの像の左右理解に関する混乱の要因分析 教科書分析と教員アンケートによる探究的な学びへの提案

　本研究は、中学校理科の凸レンズ学習で生徒が像の向きに抱く混乱に着目した。その要因を、光源・スクリーン・観察場所といった実験条件が十分に意識されてこなかった点にあると考察し、学習指導要領と教科書の変遷分析、および現職教員へのアンケート調査を実施した。その結果、教科書の記述は観察場所を指定する方向へ変化しているものの、現場教員の指導法にはばらつきがあり、生徒の混乱を招く一因となっていることを明らかにした。これらの課題解決のため、観察視点を自然に固定できる3D プリンタ製教材を開発し、教員研修でその有効性を検討した。本教材は生徒の直感的理解を促し、探究的な学びを引き出す上で有効であることが示唆された。

This study focused on the confusion students experience regarding the orientation of images during the learning of convex lens in junior high school. It examined the causes of this confusion, identifying insufficient awareness of experimental conditions such as the light source, screen, and observation location. To investigate, the study analyzed changes in the Course of Study for Lower Secondary Schools and textbooks and conducted a questionnaire survey of science teachers. The results revealed that while textbook descriptions have shifted toward specifying the observation location, teaching methods among teachers vary, causing confusion of students. To address these issues, a 3D-printed teaching material was developed that naturally fixes the observation viewpoint. Its effectiveness was examined through teacher training. This material was found to be effective in promoting students' intuitive understanding and bringing inquiry-based learning.

研究論文