四国地区

教育システム情報学会 2021年度学生研究発表会

教員養成系大学の学生を対象としたプログラミング教育のオンライン研修の実践と評価―小学校理科第 6 学年「A 物質・エネルギー」に着目して―Practice and Assessment of Online Training in Programming Education
for Teacher Training Course Students-Focusing on “A Substance / Energy” in the 6th Grade of Elementary School Science三浦 裕太*1,北澤 武*2*1 東京学芸大学教育学部*1 Faculty of Education, Tokyo Gakugei University*2 東京学芸大学大学院教育学研究科*2 Graduate School of Teacher Education, Tokyo Gakugei University

Email: a191420f@st.u-gakugei.ac.jp
あらまし：本研究では，小学校理科第６学年「A 物質・エネルギー」「生活と電気」の単元で実施されるプログラミング教育のオンライン研修を教員養成系大学の学生を対象に行い，当該単元の理解やハードウェア教材の操作，授業設計，授業実践等に対する自己効力感についてこの研修の前後で比較分析した．
その結果，MESH の使い方や児童の振る舞いに対する自己効力感の肯定的な変化が見られた．
キーワード： 小学校理科，物質・エネルギー，プログラミング教育，オンライン研修，MESH

1. はじめに学の学生 14 名（学部 3 年生：6 名，学部 4 年生：52020 年 4 月より，小学校でのプログラミング教名，修士 1 年 2 名，修士 2 年 1 名）を対象とした．
2.2 オンライン研修について育が必修化されたが，プログラミング教育の体験活動を提供し，学校現場で指導ができる教員を育成す

学生に MESH ブロック 3 種類（人感ブロック，ることが教員養成系大学の課題である（１）．特に，小LED ブロック，GPIO ブロック）を事前に配布し，学校理科で扱われるハードウェア教材を体験する機テレビ会議システム（Zoom Cloud Meetings）で 90

会を増やすことが必要と述べられている（２）．だが，分の研修を行った．

COVID-19 の影響により，対面による体験型の研修

研修内容は，以下の手続きで行った．

が難しい現状がある．

①

そこで本研究では，ハードウェア教材を教員養成

学習課題「どのようにすれば光を制御することができるだろうか．
」を把握する．

学部生に事前に配布し，オンラインで自宅等から研②プログラムをワークシートに記述する．

修できる実践を試みる．そして，小学校第 6 学年理③

実演動画を視聴し，MESH の使い方を理解する．

科の「生活と電気」の単元に関する理解やハードウ④

MESH アプリを使用し，プログラムを作成する．

ェア教材の操作，授業設計，授業実践等に対する自⑤小グループでプログラムを紹介し Jamboard

己効力感について，研修の前後の変化を比較分析すにスクリプトを掲載し，全体で共有する．

ることで，オンライン研修の在り方について評価す3. 分析ることを目的とする．

質問紙調査（全 12 項目，5 件法，表１）を研修前

2. 調査概要

後に実施した．研修前後で，学生の認識の変化を明2.1 調査対象らかにするために，事前事後調査の回答結果を t 検

2021 年 7 月 29 日に都内国立大学の教員養成系大定（対応あり）で比較分析した．

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表 1 質問紙調査の結果
事前項目

事後t値

効果量（d ）

平均値

標準偏差

平均値

標準偏差

1．「プログラミング」に対する知識がある．

4.00

0.68

4.21

0.58

0.90

0.34

2．小学校理科「生活と電気」の「プログラミング教育」に対する知識がある．

2.57

1.34

3.64

0.93

3.32 **

0.94

3．小学生に「生活と電気」におけるプログラミングを体験させる授業の設計ができる．

2.07

1.21

3.43

0.94

3.38 **

1.27

4．小学生に「生活と電気」におけるプログラミングを体験させる授業の実践ができる．

2.07

1.27

3.50

1.02

4.90 ***

1.25

5．オンラインで、同僚を対象とした「生活と電気」におけるプログラミング教育についての研修の設計ができる．

1.57

0.85

2.86

1.03

4.50 **

1.37

6．オンラインで、同僚を対象とした「生活と電気」におけるプログラミング教育についての研修の実施ができる．

1.50

0.65

2.79

1.05

5.82 ***

1.48

7．同僚の「生活と電気」におけるプログラミング体験の授業設計に対するアドバイスができる．

2.00

1.11

3.64

1.01

4.10 **

1.56

8．同僚の「生活と電気」におけるプログラミング体験の実践授業に対する改善案を提案できる．

2.07

1.27

3.36

1.01

3.99 **

1.13

9．小学校理科「生活と電気」におけるMESHの使い方について、理解している．

2.00

1.11

3.86

0.95

5.14 ***

1.81

10．小学校理科「生活と電気」における児童の振る舞いについて、理解している．

1.43

0.51

2.57

0.94

4.94 ***

1.52

11．小学校理科「生活と電気」における目標について、理解している．

1.64

1.08

2.71

0.99

4.01 **

1.04

12．本研修での学びは、他の教科・単元でのプログラミング教育に生かすことができる．

3.79

1.05

3.79

0.97

0.00

0.00

*p <.05;**p <.01;***p <.001

4. 結果

単元に関する理解やハードウェア教材の操作，授業

表 1 は質問紙調査の回答について，t 検定（対応設計，授業実践等に対する自己効力感について，研あり）で比較分析を行った結果を示したものである．

修の前後の変化を比較分析することで，オンライン結果，事前と事後で有意差が認められた項目は「項研修の在り方について評価することを目的とした．

目 2（t (13) = 3.32, p <.01, d = 0.94）」，「項目 3（tその結果，単元に関する理解やハードウェア教材の(13) = 3.38, p <.01, d = 1.27）」「項目 4（t (13) = 4.90,操作，授業設計，授業実践等に対する自己効力感に

p <.001, d = 1.25）」「項目 5（t (13) = 4.50, p <.01,

ついては事前と事後で肯定的な変化が見られ，オンd = 1.37）「」項目 6（t (13) = 5.82, p <.001, d = 1.48）」

ライン研修でも習得できる可能性が示唆された．

「項目 7（t (13) = 4.10, p <.01, d = 1.56）」「項目 8

今後の課題として，対面の研修に比べ，受講者同（t (13) = 3.99, p <.01, d = 1.13）」「項目 9（t (13) =士でのコミュニケーションが減ることから，受講者5.14, p <.001, d = 1.81）」「項目 10（t (13) = 4.94, pが抱いた些細な疑問を瞬時に解決することが難しか<.001, d = 1.52）」「項目 11（t (13) = 4.01, p <.01, dったと予想されるので，オンラインでも簡単にコミ= 1.04）」であった． オンラインで研修を行った結ュニケーションが取れる方法を検討すること，オン果，安影ら（2020）の研修(3)と同じように，授業設ライン研修で小学校理科のプログラミング教育の目計や授業実践の質問項目で肯定的な変化が得られ，的を理解させる方法を検討することが求められる．

対面の研修と似通った効果があることが示唆された．
謝辞

5. 考察

本研究は, 科研費（21K02739）の支援を得た．

参考文献

対面の研修と似通った結果が得られたことから，（１）尾崎拓郎：“プログラミング教育を指導する人材はど の よ う に 育 成 す る べ き な の か ”， 情 報 処理,61(8),pp.970-974(2020)（２）江畑和歩，北澤武：“検定済み教科書の比較分析による教員養成学部生の気付き-小学校第 5 学年算数と第 6 学年理科のプログラミング教育に着目して-”，教育システム情報学会 2020 年度学生研究発表会,pp.125-126（2021）（３）安影亜紀，新地辰朗：“教員研修による小学校プログラミング教育の実践・促進に関わる自身の変容”，
日本科学教育学会研究会研究報告,33(2),pp.43-46(2018)

事前に教材を配布し，オンラインで研修を行うことは，オンライン研修の在り方として評価できるのではないかと考える．機器の操作については，オンライン研修でも習得できるため，オンラインでも積極的に導入していくことが重要と考える．

6. まとめと今後の課題
本研究は，小学校第６学年理科「生活と電気」の196