研究報告書 第３５６号

平成２３年度調査研究報告書

セマンティックコンピューティングの教育利用に関する研究

埼玉県立総合教育センター

埼玉県
コバトン

セマンティックコンピューティングの教育利用に関する研究

目


次

概要

第１章

はじめに

１－１．研究の目的
１－２．研究の方法１
１－３．研究の方法２
１－４．研究の内容

第２章

セマンティックコンピューティングとその教育利用

２－１．セマンティックコンピューティングについて
２－２．セマンティックコンピューティングと授業環境

第３章

セマンティックコンピューティングを利用した教育利用の実践

３－１．思考整理を主なテーマとした授業実践
県立和光国際高等学校

教

諭

浅見

伸裕

川口市立里小学校

教

諭

的山

裕司

教

諭

木戸

俊吾

教

諭

新妻

英昭

教

諭

四阿 久修

主幹教諭

浅見 晃弘

教

赤沼 佳幸

３－２．知識整理を主なテーマとした授業実践
県立芸術総合高等学校
３－３．文章解析を主なテーマとした授業実践
県立大宮高等学校
３－４．知識や思考の整理を主なテーマとした授業実践
県立芸術総合高等学校
３－５．校内推進体制の構築と研修の取組
県立上尾鷹の台高等学校

第４章

まとめと考察４－１．教育効果等・成果と課題
４－２．機器の面からの考察
４－３．教育利用の効果と手法の面からの考察
４－４．課題と今後の取組

 謝辞
 資料
主な参考文献監修
研究協力委員一覧・担当一覧

1

諭

第１章

はじめに

１－１．研究の目的
本研究は、児童生徒の思考力、判断力、表現力および言葉に関する能力の向上を育成するため、
セマンティックコンピューティングの教育利用に関する知見を得ようとするものである。
さらに、独立行政法人産業技術総合研究所（以下「産総研」）との共同研究により、SATool（セマンティックエディタ、SACM）の教育分野における利用に向けた改良、並びにそれらを活用した具体的指導方法の開発とその効果の検証を目的とする。
１－２．研究の方法１

研究協力委員会

セマンティックコンピューティングの教育利用に関して、授業環境、教材の作成、検証授業を中心に研究・調査・検証を行った。平成 20 年度は、3 回の研究協力委員会を行い、①セマンティ
ックコンピューティングの概要とオントロジー理論の理解ならびにセマンティックエディタの操
作方法の習得、②教育用コンテンツの試作、③各種マニュアル等の作成、④教育効果の検証方法についての検討を行った。その成果を踏まえ、平成 21 年度、22 年度は以下に示す通り授業実践を行いながら検証を進めた。
＜平成 21 年度

研究の経過＞

小学校 1 校（１名）中学校 3 校（3 名）高等学校 4 校（4 名）の教員に研究協力委員を委嘱。
６月１０日（水）委嘱式・第 1 回研究協力委員会：深谷支所
本年度の研究の進め方及び演習等
７月３１日（金）第 2 回研究協力委員会：深谷支所
教材作成に関する協議・演習
１１月

等

６日（金）第 3 回研究協力委員会：深谷支所
授業実践についての研究協議等

１１月３０日（月）第 4 回研究協力委員会：さいたま市立浦和中学校・高等学校
授業実践：中学校英語科でのディベートにおける思考の整理に活用
１２月

８日（火）第 5 回研究協力委員会：鳩ヶ谷市立南小学校
授業実践についての研究協議

等

授業実践：小学校社会科歴史分野での史実及び因果関係の整理に活用
２月１２日（金）第 6 回研究協力委員会：県立大宮高等学校
授業実践についての研究協議

等

授業実践：高等学校国語科における文章の解析に利用＜平成 22 年度

研究の経過＞

小学校 2 校（2 名）中学校 1 校（1 名）高等学校 4 校（6 名）の教員に研究協力委員を委嘱。
５月２８日（金）委嘱式・第 1 回研究協力委員会：深谷支所
本年度の研究の進め方及び演習等

６月２９日（火）第 2 回研究協力委員会：深谷支所
各教科における教材作成に関する協議等

１０月３０日（土）研究授業：県立川越女子高等学校
世界史：「唐の盛衰」
１１月２日（火）第 3 回研究協力委員会：鳩ヶ谷市立鳩ヶ谷小学校、鳩ヶ谷市立里小学校
ＴＶ会議を利用した交流授業
総合的な学習の時間：「Pick
「里小

Up

鳩ヶ谷」

ビフォーアフター」
2１１月

８日（月）研究授業：県立深谷商業高等学校専攻科
ＴＶ会議を利用した研究授業
プログラミング基礎・橋田先生との交流

１１月１０日（水）研究授業：川口市立西中学校（中学校技術科教育研究会）
技術・家庭科：「Ｗｅｂページで思い出を発信しよう」
１１月１７日（水）第 4 回研究協力委員会：県立芸術総合高等学校
情報科：「情報社会とわたしたち」
ビデオ表現：「映像的記号の分析」
橋田先生講演：「情報社会から知識社会へ」
１月１９日（水）第 5 回研究協力委員会：県立大宮高等学校
情報科：「情報社会と著作権」
橋田先生講義：「学びと情報技術」
研究授業・研究協議・橋田先生講義・まとめ＜平成 23 年度

研究の経過＞

小学校 1 校（1 名）高等学校 4 校（7 名）の教員に研究協力委員を委嘱。
５月２５日（水）委嘱式・第 1 回研究協力委員会：行田本所
本年度の研究の進め方及び演習等

７月１１日（月）第 2 回研究協力委員会：行田本所
授業設計及び研究方法について
橋田先生講義：目指すこと・仮説検証型研究・委員の皆さんへ
１１月２２日（火）第 3 回研究協力委員会
研究授業：県立芸術総合高等学校
数学Ａ（選択）：「論証」
橋田先生講演「ＳＮＳと連携した議論支援サービス」
研究授業・研究協議・まとめ
１月１１日（水）第 4 回研究協力委員会
研究授業：県立和光国際高等学校
総合英語：「How safe is nuclear power?」
研究授業・研究協議・まとめ
１月１７日（火）第 5 回研究協力委員会
研究授業：県立大宮高等学校
現代文：「『である』ことと『する』こと」
研究授業・研究協議・まとめ

１－３．研究の方法２(独)産業技術総合研究所との共同研究

本研究は、平成 20 年度より 3 年計画で開始した。研究当初より、独立行政法人産業技術総合研究所の橋田浩一先生の支援を受けながら研究を進めている。
平成 21 年度には、埼玉県教育委員会と産総研で共同研究契約を締結し、サーバソフト、知的コンテンツ等の知的財産権の管理および利用の位置づけを明確にし、産総研からの技術提供と総合
教育センターでの教育分野における活用のフィードバックを円滑におこない、効果的・効率的に研究を進められることとなった。この成果として、県立総合教育センターが日本の教育機関として初
めて、セマンティックコンピューティングを教育利用できるシステムを構築し研究を進めている。

3

１－４．研究の内容
研究の主なテーマは、セマンティックコンピューティングの教育利用に関する、新しい学習支援、
および、各教科における指導での活用を進めた。
なお、本報告書では、教育実践については平成２３年度の取組を中心に報告する。

4

第２章

セマンティックコンピューティングとその教育利用

２－１．セマンティックコンピューティングについて
２－１－１．セマンティックコンピューティングの概要
セマンティックとは、「意味づけられた」という意味であり、セマンティックコンピューティングとは、人間が使う「ことば」の意味をＩＣＴシステム上で厳密に意味づけすることによって人間の使
うことばの概念をコンピュータに理解させ、人間とコンピュータがことばの意味を共有し、高品質で精度の高い情報の収集・検索、コンテンツの作成、さまざまな知的情報サービスを連動させる情報シ
ステムを設計・運用する技術のことである。この技術の活用により、以下のことが期待できる。
① 論文、企画書、契約書、法律、議事録、教材、スケジュール、映像等のコンテンツの作成コストを低減し、品質を向上させ、検索、要約、翻訳等のサービスの精度と効率を高める。
② 人間同士のコラボレーションの質を向上させ、規模を拡大することにより知識創造のスパイラ
ルを活性化する。
例えば、論文や企画書等のコンテンツの共同制作や、知的コンテンツの提供・共有、高品質なデー
タ検索が可能となる。また、組織内での合意形成を目的として、グループウェアにおける掲示板、あるいはメッセージ交換やオンライン会議室のように活用するなど、「多くの利用者の知的生産性を向上させること」を目的とするものである。
２－１－２．ことばの意味定義とオントロジー
一般には、対象世界をモデル化することをオントロジー（Ontology）という。セマンティックコン
ピューティングにおいては、ことばの意味構造を定義したものをオントロジーという。
オントロジーを記述するための代表的な言語にＲＤＦＳ（Resource Description Framework Schema）とＯＷＬ※（Web Ontology Language）がある。
例として、人間の用いる「ことば」である「夫婦」という概念を例にとり、その意味的構造を整理してみる。「夫婦」という概念は、「妻」・「夫」・「子」という属性から成り立つ。また、「妻」・「夫」・「子」という属性の値はそれぞれ「女」・「男」・「人」であり、「人」は「男」と「女」に分類される。「男」と「女」は「人」という概念に包含される。このように概念を意味定義することで、コンテンツ作成の効率化や高品質な情報検索が可能となる。これをセマンティックにより表現したものが図２－１である。

図２－１．関係の例※Web Ontology Language の略ならば WOL ですが、他の分野で WOL という名称が使われていたこと、WOL だと発音が分かりにくいこと、owl は智恵の象徴であるフクロウの意味でもあることから OWL という略称が用いられている。

２－２．セマンティックコンピューティングと授業環境
２－２－１．セマンティックエディタ
セマンティックエディタとは、産総研が開発した SATool の１つで、ＲＤＦのグラフを共同作成するためのソフトウェアである。グラフは、文字や画像で表現する「ノード」およびノードとノー
5

ドとを結ぶ「リンク」から構成される。グラフを含むノードを「ハイパーノード」と呼ぶ。
図２－２は、漫画「サザエさん」に登場する磯野家の家系図を図２－１に示したオントロジーを用いて表現したものである。

図２－２．磯野家の家系図

図２－２の中央右の「夫婦」というノードと「フグ田マスオ」というノードはリンク（矢印）で結ばれ、ノード間の関係は「夫」が選択されている。これらをまとめてグラフという。
２－２－２．システムの概要
授業で利用するパソコンやネットワーク等の性能により、(1) 図２－３のように、産総研のセマ
ンティックオーサリング用のサーバにインターネット経由でアクセスするか、もしくは、(2) 図２－４のように、校内またはコンピュータ室のネットワーク（LAN）内に総合教育センターで構築したサーバを置き※、そのサーバにアクセスする 2 通りの方法がある。これらの方法によりオントロ
ジーやグラフ、コンテンツのネットワーク共有を可能とした。

図２－３．産総研のサーバに接続

図２－４．センターで構築したサーバに接続

それぞれのサーバに接続した場合の特徴は次のとおりである。
(1) 産総研のサーバを利用することで、最新版のソフトウェアが利用できる。インターネットを介してコンテンツを共有することができる。
(2) センターで構築したサーバを利用することで、インターネットを介さずに、比較的高速で安定的に利用することができる。
※共同研究契約に基づいて、産総研の全面的な技術支援を頂きサーバを各コンピュータ教室に設置している。

２－２－３．コンテンツの表示モード
セマンティックエディタのコンテンツの表示モードには、(1) ノードとリンクを任意の位置に配置できる「グラフモード」と、(2) ノードとリンクを階層構造で表示できる「ツリーモード」がある。これらは必要に応じて、表示を切替ることができる。図２－５はグラフモード、図２－６は、6

同じコンテンツをツリーモードで表したものである。

図２－５．セマンティックエディタのグラフモード

図２－６．セマンティックエディタのツリーモード

２－２－４．セマンティックエディタとＳＡＣＭ
セマンティックエディタは、パソコンごとにＪａｖａ実行環境（ＪＲＥ）をインストールし、必要なファイルをダウンロードすることにより利用できる。これとは別に、インストールすることなしに、ブラウザ上で利用することのできるＷｅｂアプリケーションのＳＡＣＭがある。ＳＡＣＭはセマンティックエディタほどパソコンの性能を必要としない。ただし、ＳＡＣＭはツリーモードしか扱うことができない。図２－７のコンテンツをＳＡＣＭで表示すると図２－８のようになる。どちらも同一のコンテンツを操作することができる。

図２－７．エディタのツリーモード

図２－８．ＳＡＣＭ

まとめると図２－９のようになる。
 SATool には、セマンティックエディタとＳＡＣＭがある。
 セマンティックエディタはグラフモード及びツリーモードで表現できる。
 ＳＡＣＭはインストールなしに利用できる。ツリーモードしか表現できない。

図２－９．SATool の種類とコンテンツの表示モード7

２－２－５．コンテンツの作成
コンテンツを作成する手順は、図２－１０に示すように、①ノードを作成し、②関係のあるノードとリンクで結び、③結んだノード間の関係をあらかじめ用意したオントロジーによって定義された関係から選択する。

図２－１０．コンテンツを作成する手順

２－２－６．コンテンツの同期
SATool の大きな特徴にサーバとの同期がある。サーバとの同期とは、１つのコンテンツを複数のＰＣで操作した場合、それぞれで変更した内容をサーバとのデータの送受信を行うことで、内容を更新し、整合性が失われないように同一性を保持することである。この操作により、ネットワークで結ばれた他者とコンテンツを互いに更新し共有をすることができる。これにより、セマンティッ
クエディタや SACM を協調学習のツールとして使うことができる。
授業で同期を行う場合、手順を工夫する必要がある。図２－１１のように、①生徒Ａがサーバと同期を行うことで、生徒Ａの作成したコンテンツがサーバに反映される。次に、②生徒Ｂがサーバと同期を行うことで、生徒Ｂの作成したコンテンツがサーバに反映され、生徒Ｂが使うパソコンには、生徒ＡとＢの作成した内容が反映される。さらに、③生徒Ａが再びサーバと同期を行えば、サーバにある生徒ＡとＢの作成した内容が、生徒Ａの使うパソコンに反映される。
以上の手順により、生徒ＡとＢは、それぞれの作成したコンテンツを共有することができる。

図２－１１．コンテンツ同期のイメージ

8

第３章

セマンティックコンピューティングを利用した教育利用の実践

３－１．思考整理を主なテーマとした授業実践
３－１－１．セマンティックコンピューティングを用いた教育利用の実践
学校名：県立和光国際高等学校（１）教科：学年

総合英語：２年６組（２）指導者

浅見伸裕

氏名：浅見伸裕

３７名（３）概要・目指す効果
総合英語の時間で教科書の本文を読み、自分で問題について考えさせたり、表現する時間をとっている。思考を深めるためと言語演習のためにディベートが最適と考え、今回はセマンティックエディタを使用することによって、教科書の題材である原子力発電について賛成派、反対派に分けて意見を書き込むことにした。

How safe is nuclear power?

（４）単元名（５）学習目標

ア 文章を読んで、過去の原子力発電の歴史について理解する。
イ 時系列の文章を正確に理解する。
ウ 統計、数字などをすばやく読み取れる力を養う。
（６）単元の指導内容
ア 第１時

イントロダクション。本文の概要をすばやくつかむ。

イ 第 2 時

内容理解および文構造の理解。問題をこなすことによって、詳細な内容を理解し、文構造について練習する。

ウ 第3時

第２時の続き。内容のまとめ。

エ 第4時

エディタの使いかた。起動の仕方から、簡単な操作方法を練習する。

オ 第 5 時

使い方を復習し、簡単な題目でセマンティックエディタを使ったディベートを試みる。

カ 第 6 時本時。教科書の内容に沿った題目でのディベートをセマンティックエディタを使用して行う。

（７）本時の目標
ア 意見の羅列から、論理的な思考となるように整理をする。
イ 物事をさまざまな観点から考えさせる。
ウ ディベートの準備や文章を書く手助けにする。
（８）授業環境・学習形態
ア 第 3 時までは教室において、原子力発電の歴史や事故に対する考え方を教科書を読みながら学んだ。
イ 第 4 時にグループ分けをし、外国語 LL 教室（コンピューター教室）においてエディタの起動
方法、操作方法、使用目的を説明した。グループは 4 人一組として、そのうち 2 名を原子力発電賛成派、残りの 2 名を反対派とした。
（９）指導上の留意点

9アコンピューターの操作が内容に影響をあたえないように、起動は教員側で行った。

イ

授業で読んだ内容や外国語科の科目「英語表現」との連携を図り、賛成、反対のそれぞれについて考える材料を事前に集めておくように指導した。
ウ

発見の喜びを体験させるため、同期については教員の指示により同時に行うようにした。それまでは賛成、反対とも相手チームの論点がわからないようにした。

エ同期をした後に相手の意見を読む時間を設けて、議論がかみ合うように工夫した。

（１０）まとめ・感想
ア

パソコンの動作状況について
インストール後は問題はなかったが、サーバーの設置などで専門知識が必要とされた。

イ

セマンティックエディタの操作性について
オントロジーの定義の仕方や初期設定がわかりにくいと感じた。またトラブルが再現性のないこともあり、原因の究明に時間を要した。
起動時のログインやオントロジーの反映、ファイルの選び方などはコンピューターの操作に慣れていない生徒には難しく感じられた。
実際の使用方法は簡単であり、起動がうまくいけばすぐ使用することができた。できればテキストノードをタイプする際に、縦長に広がるのではなく、横方向に表示されるとよりスムーズになるであろう。

ウ

生徒の活動状況・取組状況
原子力発電については他科目でも取り扱ったこともあり、モチベーションの低下が懸念されたが、実際に実習を始めてみると興味を持って取り組んでいた。
授業の前、事後にとった生徒のアンケートによると、コンピューターの操作は約半数が「あまり得意でない」となっていてこれはほ
とんど授業の前後での差は見られなかった。
しかし、「物事をコミュニケーションを取りながら進めることは得意だ。」というコメントに関しては、授業後にかなりの生徒が「そう思う」「大体そう思う」と回答しており、協同して学習することに興味と効果があることがうかがわれる。

事前調査結果（物事をコミュニケーションを取りながら進めることは得意だ。）

10

事後調査結果（物事をコミュニケーションを取りながら進めることは得意だ。）

また「セマンティックエディタを使った授業は楽しかった。」というコメントには約 8 割の生徒が肯定的な回答をしており、教師の観察で普段やや意欲の低い生徒も積極的に参加していたという印象を裏付けるものとなっている。
事後調査結果エ（セマンティックエディタを使った授業は楽しかった。）

セマンティックエディタの教育利用について
上の結果からもわかるようにセマンティックエディタは生徒の意欲を引き出し、クラスメイトと協同して学習するのに適したツールであるといえる。今回のディベートのレッスンのように、論旨が必ずしもつかみにくい場合に、それを視覚化することでより深い議論をすることができる。
これはその前段階のブレインストーミングにも使用できると思われる。
ばらばらの概念や文章を整理するのに適しているので、特に英語のような言語学習には有効なツールである。単語から文、段落から文章を構成するという表現活動に利用できる。だだし、これにはどの教師でも利用できるように、経験の蓄積が必要とされる。
現段階では、教師の側でのソフトのインストールやオントロジーの定義、生徒の側ではソフトの起動がハードルが高い。簡単にオントロジーを定義でき、起動もワープロソフトのように簡単になればさらに広く活用できると思われる。またはじめてソフトを使う者のために、過去のトラ
ブルをまとめたマニュアルの整備も必要になる。

11

（１１）

本時の展開
主な学習活動・学習内容

教師の働きかけ評価とその指導の工夫

導入○操作方法の確認

・前回までの復習と本時の ・生徒のモニターに教員の(7 )○本時の目的について説

内容について説明する。

モニター画面を映し出し、明

操作方法に関する注意点が○作業内容の確認

確実に伝わるようにする。

展開

○立論

・時間を区切って、それま ・生徒にはあらかじめ主な(33)

・賛成派、反対派ともに自でに立論ができるように論点について考えておく

分たちの論点を明確にし、する。

ように伝えておく。

その理由について、説明、
統計、専門家の意見などを ・画面上で賛成派と反対派 ・進行の様子をモニターし付け加えて立論する。

が右半分、左半分に明確て、作業時間の延長も許に分かれるように指導す

容するようにする。

る。
○同期１

・英語を単語の羅列でなく同期をして、相手の立場の ・理論の構築が難しい生徒

文の形式で書いているか

立論を読む。

に注意する。

に対しては、例を挙げて手助けをする。

○第一反駁

・相手の論理に対して、ど賛成、反対の理由や根拠にのように反論できている対して、反論を書く。

かを観察する。

○同期２
同期をして、相手の反論を
読む。
○第二反駁
相手の書いた反論に対して、さらに自分たちの立場が正しいとする理由や根拠を示して反論する。

まとめ○画面とプロジェクター

・よい意見、それに対する ・同じような意見が多い中(10)のスクリーンに２，３のグ 論理的な反論などを評価す で、新たな着眼点があるか
ループの成果を映し出し、 る。

どうかを、ALT とともに探

批評する。

る。

12

３－１－２．セマンティックコンピューティングを用いた教育利用の実践
学校名：川口市立里小学校（１）教科：学年

国語：５年１組（２）指導者

的山裕司

氏名：的山裕司

３０名（３）概要・目指す効果
今回の学習では「話すこと･聞くこと」に関して、互いの立場や意図をはっきりさせながら、計画的に話し合うことを重点的に指導していく。課題について、肯定的な面と否定的な面を比較しながら考える場面を設け、調べたことを基に討論をする。ただ意見を並べるのでなく、結果として新たな見通しを得ることを目指して討論させたい。
今回はまず、「豊かな言葉の使い手になるためには」の単元で自分の意見を文章に書き、ワー
クシートを使って討論を行う。その後、セマンティックエディタを使ってさらに討論していく。
〈国語科の学習の発展として〉
言語活動の充実○オントロジーの活用(ｱ) オントロジーを意識してノードをつなげていくことで、自分の意見の根拠、方向性がはっきりしてくる。
(ｲ) 言葉の力がつき、表現能力を高めるツールとして有効なのではないかと考えている。
○セマンティックエディタ画面の共有(ｱ) 友達の賛成・反対の意見を聞くことでより自分の考えが深まり、根拠がはっきりともてるようにしていきたい。
(ｲ) エディタ画面は同期することでみんなの意見を同じ画面で共有できる。児童にとっては意見の違いや共通点を整理しやすいのではないかと考えた。
（４）単元名「豊かな言葉の使い手になるためには」～グループ討論会をしよう～（５）学習目標ア

自分の課題について調べ、意見を記述した文章を書く。

イ

自分の考えをまとめて、討論する。

（６）単元の目標
話題を決めて、収集した知識や情報を関連づけ、互いの立場や意図をはっきりさせながら、計画的に話し合うことができる。
（７）本時の目標
ア

自分の意見を整理し、分かりやすく表現するためにオントロジーを活用する。

イ

セマンティックエディタ画面での討論により、自分と友達の意見を比較しながら自分の意見と他者の意見との違いを理解できるようにする。

（８）授業環境・学習形態
・事前に賛成、反対のグループを作っておき、グループごとに２人で１台のパソコンを使用する。
・使用パソコン１５台（９）指導上の留意点
13

・学習がスムーズに行えるよう、自己紹介やしりとりなどをしながらエディタ画面の操作に慣れさせることが必要である。
・操作の不慣れな児童でも学習に参加できるようにペア、グループ分けに配慮する。
（１０）まとめ・感想(ｱ) パソコン等の動作環境について
・昨年度からサーバーを置いてもらっていたので、同期はスムーズに出来ていて問題はなかった。
(ｲ) セマンティックエディタの操作性について
・パソコン操作に慣れている児童は２～３時間で基本的な操作を覚えることが出来ていた。何人かで協力しながら操作していたので単元活動を通して多くの児童が操作できるようになっていた。
(ｳ) 生徒の活動状況・取り組み状況について
・小学校段階において、セマンティックエディタを操作することは難しいと感じていたが、児童は操作をすぐに覚えとても前向きに取り組んでいた。
・エディタ画面を複数で操作し、みんなで共有できる利点があり、意見を構築しながら作業に当たれるので意欲的に活動している児童が多かった。

14

（１１）

本時の展開
※授業計画の関係で、実際の授業時間を確保することができなかったため、今回は指導案の提案にとどめるものである。

導入( 5～10 )主な学習活動・学習内容

教師の働きかけ評価とその指導の工夫

・PC の起動、授業のねら・セマンティックエディタ

いを説明。

を起動させる。

（5～10 分）・本時の学習内容を伝える。

展開

・文章全体の構造図につい ・机間指導を行い、エディ ・PC の操作でつまずく児童( 40 )て、他の児童に説明できる タが有効に活用されている 群がいないように留意する。
ように配置を考え直す。

かどうか確認する。

（25 分）

・それぞれのノードの関係性について、適切なオントロジを用いて理解できる。（読むこと）

・同期を行い、作成したま ・授業中定期的に同期を促 ・規準に達しない児童への手とめについて、相似の構造 す。C の児童群が多数であ だて（以下、C への手だて）図を作成した児童を発見った場合は、中央モニター は左記参照。

すると同時に、他の観点が にて参考例を示す。
ないか調べ、自らとの相違を考察する。
（授業中適宜）・作業を通して気づいたこ ・それぞれの生徒群に解答とを発表する。（発表原稿 を促し、他の生徒に参照さを作成する。）

せるようにする。

（15 分）

まとめ

・発表を通して、（論点の ・次時に向けての目標を理 ・自ら考えたことをまとめ( 10～ありかた）についてまとめ 解させる。

15 )

る。
（5 分）
・着想点を相対化する。
（５分）

15

て説明できる。（書くこと）

３－２．知識整理を主なテーマとした授業実践
３－２－１．セマンティックコンピューティングを用いた教育利用の実践
学校名：県立芸術総合高等学校（１）教科：学年

数学Ａ（選択）：２年３組 ３０名（２）指導者

木戸

氏名：木戸俊吾

俊吾（３）概要・目指す効果
命題から「逆」「対偶」を求める過程、および「対偶法」での思考過程でセマンティックエディタを用いる。セマンティックエディタを用いることにより、問題の構成を考え、文章に隠された必要な情報を抜き出し、自分の必要な情報へと再構築することが容易になると期待できる。また、証明をする際に、筋道をたてて論理的に考えていくことができると期待できる。

（４）単元名論証（５）学習目標ア

命題・条件について理解させるとともに、集合の包含関係と関連付けながら、十分条件・必要条件について理解する。

イ

逆・対偶を学び、それを利用した証明法や背理法による証明を学び、論理的な思考力を育成する。

（６）単元の指導計画
第１節

命題と論証【５時間】

１．命題と条件・・・３時間

２．論証・・・３時間（本時２/３）（７）本時の目標
対偶法を理解し、証明するには何をしめせばよいのか、判断できるようになる。（知識・理解）
論理的に考え、証明することができる。（表現・処理）（８）授業環境・学習形態
本校コンピュータ実習室にて行う。
１人１台のコンピュータを使用し、それぞれが別々のシートにて作業を行う。
途中の同期作業は原則行わない。
（９）指導上の留意点「対偶法による証明ができるようになる」ことが目標なので、「セマンティックエディタを使えるようになる」で終わらないよう、適宜きちんとした証明を見せるようにする。
（１０）まとめ・感想
ア

パソコン等の動作環境について

本校のネットワークの問題だとは思うが、30 人が一斉にログインし、ファイルを開こうとす
るとロードにかなりの時間がかかってしまう。また、しばらく使用せずに放置しておくと、動作が停止してしまい、エディタを再起動しなければならないことがあった。一度再起動してしまうと以上の現象は起こらなかった。
イ

セマンティックエディタの操作性について
16基本的に前面に出ているボタンとマウスのクリック・ドラッグで操作ができるようになっているので、使いやすいと考える。また、入力完了するとその文字の長さに応じてボックスの大きさが変化するのは大変やりやすかった。
また、アンケートにて、「エディタの使い方がわかった」という質問に対し「そう思う」「大体そう思う」が９０％以上だったことから、生徒にとってもとっつきやすい操作だったのではないかと考える。
ウ

生徒の活動状況・取組状況についてもともと授業に集中している生徒たちではあるが、今回の授業も熱心に取り組んでくれた。
セマンティックエディタには昨年度も触れているからか、特にエディタに対して嫌悪感等を持
つこともなく、きちんと操作を行うことができた。
特筆すべきはその場で全員が作業を始められることだと考える。普段の授業では、すぐ問題に取り掛かれない生徒がいたり、ノートを写すのに一生懸命になったりすることがあるが、今回は特にノートをとる必要もなく、授業を聞いていられたため、問題を解く時間になると、すぐに取り掛かることができていた。また、授業を聞いていられるので、知識の理解がはやかったのではないかと考える。
エセマンティックエディタの教育利用について（ｱ）セマンティックエディタは、目的とする力を身につけさせるために有効なツールとなるか

定期考査 結果

平均点

第 5 問(逆・対偶)

第 6 問（対偶法証明）

全体

69.4

20.7

1.3

セマンティック使用
セマンティック未使用

78.4
64.6

22.6
19.6

1.7
1.1

満点

100

24

4

有意差（危険率 5%）

あり

あり

あり

この研究授業を行った直後の定期考査にて、数学 A の受考者の平均点をまとめたのが上記の表である。受考者は 2、3 年の数学 A（選択）87 名（3 年生 10 名、2 年生 77 名）であり、そのうち 2 年生の 30 名がセマンティックエディタを使用したグループである。定期考査の範囲は「論証」であり、他の分野の問題は出題されていない。
定期考査の結果によると、テスト全体の平均点、第５問（命題から逆・対偶を解答する
問題）および第６問（命題を対偶法を用いて証明する問題）において、いずれもセマンティックエディタを用いたクラスのほうが平均点が上であり、検定の結果有意差ありとなった。このことから、セマンティックエディタによる指導が論証の分野において一定の効果があることがいえる。
第５問で有意差があることからは、セマンティックエディタを使用したことによって、逆・対偶を考えるときに必要な「文章の中から必要な情報を抜き出す」「入れ替える」「つなぎ合わせる」といったことが容易に考えやすくなるということがいえる。これは、セマ
ンティックエディタの「ノードとノードをオントロジでつなぐ」という構造が、この考え方に適していた結果だと考える。また、矢印により方向が指定されることも、思考の方向を統一することができ、論理的に考えることがしやすかったのではないかと考える。生徒
からも、「順々に考えるからやりやすかった」という声も聞かれ、意識して思考を整理しながらやるにはセマンティックエディタは有効であるように思える。
しかしながら、第６問では、思っていた程の効果が出なかったように思う。
「命題から対偶を作る」「対偶の仮定を使って結論を導く」「全体の証明を行う」という流れがある中で、17

生徒の答案を見ていると、確かに対偶はよく作れているが、残念ながら証明まできちんとできた生徒はどちらのクラスも多くはいなかった。このことから、結果では有意差はある
ものの、その点数からセマンティックエディタは「証明のための骨組みをつくる」ということにはあまり向いていないのではないかと考える。
以上から、「問題の構成を考え、文章に隠された必要な情報を抜き出し、自分の必要な情報へと再構築することが容易になる」ことには有効であり、一定の効果が期待できるが、「証明をする際に、筋道をたてて論理的に考えていく」ことについては、有効でないと考える。
後者においてセマンティックエディタを有効なツールとするには、証明の手順をがっちり型にはめてしまい、それにあわせて生徒が穴埋めをする、操作をする、といったことが必要になってくるように考える。
(ｲ)協調学習の有効なツールとして活用することができるか
今回の検証では判断することができないが、例えば違う証明問題をそれぞれに解かせ、お互いにセマンティックエディタを用いながら相手に解説をする、といった使い方をすると、有効なツールとして活用することができるのではないかと考える。
(ｳ)言語教育の有効なツールとして活用することができるか
セマンティックエディタは、ノードとノードをリンクでつなぎながらどんどん広げていくので、例えば英語の単語を復習するのにリンクを利用したり、国語でも読み解きをする
のに文章から必要事項を抜き出し、それらの関係を調べたり使用したりすることができると考える。このような使い方をすれば、生徒の学習活動に有効ではないだろうか。
(ｴ)セマンティックエディタの教育利用の課題
技術的な面では、システム構築にかかる負担の軽減と、エディタそのものの操作の簡略化があげられる。より簡単に導入ができ、生徒がもっと直感的に扱うことができるようになれば、できることの幅も広がるのではないかと考える。
教材としての面では、今後は「その後どうするか」を考えなければならないと考える。
橋田先生はエディタをそろばんのような位置づけとしていたが、同様に「エディタによってこのようなことができた」が、「エディタがあるからこのようなことができた（＝ないとできない）」となってしまってはならない。例えば、ある程度の形にのっとって作業ができるようになれば、エディタで行ったことを今度はコンピュータを使わずにやらせてみたり、説明をするときにエディタにのっとった説明で統一するようにしたりすることが必要になってくると考える。

18

（１１）本時の展開
主な学習活動・学習内容

導入

前回の復習。

(5 分)

教師の働きかけ評価とその指導の工夫「逆」「対偶」の復習を行う。
あまり時間をかけないよう
にする。

展開１

対偶法の説明。

「または」「かつ」の否定を 説明はあまりせず、例を用(25 分)

例１１を考える。

きちんと答えさせる。

いて実際にそうなっていることを確認させる。

例題１を教員と一緒に解セマンティックエディタで 仮定から結論までを、1 本く。

証明の流れを説明する。

道で作るようにする。
仮定から論理的に考え、結論を導くことができる。
（数学的な見方・考え方）

セマンティックエディタ

考え方だけでなく、きちん エディタの画面から、証明の画面から、実際に紙に証 と紙に文章化させ、証明の を 文 章 化 する こ とが で き明として起こす。

スタイルを学べるようにす る。

（表現・処理）る。

展開２

問１２を解く。

(15 分)

机間巡視を行い、対偶を作 積極的に問題にとりかかるる過程や「n が偶数」の変換 ことができる。
の仕方など、生徒が間違い（関心・意欲・態度）やすいポイントに注意をする。間違っている生徒には適宜助言を行う。

まとめ
(５分)

19

対偶法の復習をする。

対偶法について理解する。
（知識・理解）３－３．文章解析を主なテーマとした授業実践
３－３－１．セマンティックコンピューティングを用いた教育利用の実践
学校名：県立大宮高等学校（１）教科：学年

国語科（現代文）：２年６組 ４２名（２）指導者

新妻英昭

氏名：新妻英昭（３）概要・目指す効果
ア

文章の構成理解のために、構造図をセマンティックエディタ
で表現する。

①テーマについて、自分が着想した構成のありようをデータベースとして蓄積する。
・生徒は自らがテキストを読んだ結果として導いた論点に基づき、着想した構造図を、セマンティックエディタを用いて書き込んでいく。
②①で作成した構造図について、他の生徒に説明できるように配置を考え直す。

③②で作成したツリー構造の構造図を文章として、200 字程度にまとめる。

④

同期を行い、③で作成したまとめについて、相似の構造図を作成した生徒を発見する。

⑤④と同時に、他の観点がないか調べ、自らとの相違を考察する。

⑥④⑤の作業を通して気づいたことを発表する。（発表原稿を作成する。）⑦

最終的なまとめとして作文を行う。（200 字程度）

イ

同期を活用する。

④⑤の場面･･･段落構成のあり方について協調して学習する。着想点の相対化。
・他の生徒の考え方を知り、思考の方向性が一方的にならないようにする。
⑥の場面･･･生徒同士の相互評価。
・自分の考えをまとめるために、自らを相対化するための材料とする。
（４）単元名

評論「『である』ことと『する』こと」（５）学習目標ア

論理的思考力によって、複線的な論理構造が理解できる。（読むこと）

イ

長い評論文の要約ができる。（書くこと）（６）単元の指導内容
第1回

単元の導入、通読

第2回①の作業まで第 3 回（本時）構造図の言語化をねらいとしたエディタ利用（②～⑥まで）
第4回

相互評価、まとめ（⑦）（７）本時の目標（全４時間のうちの３時間目）（３）－ア－①構造図の言語化をねらいとしたエディタ利用（②～⑥まで）（８）授業環境・学習形態
・PC 室（二人に一台の使用端末）（９）指導上の留意点
授業中定期的に同期を促す。評価が規準に満たない生徒群が多数であった場合は、中央モニター
にて参考例を示す。
（１０）まとめ・感想
20

ア パソコン等の動作状況について
ログイン、操作ならびに同期については、たいへんスムーズで、特にトラブルも見られなかった。
イ セマンティックエディタの操作性について
生徒の意見として、・マウス操作のみで使用できるようにしてほしい。
・リンクをつけるときに、クリック・ドラッグでできるようにしてほしい。
・リンクをつけるときに、直接描けるようにしてほしい。
・リアルタイムで同期をしてほしい。
というものがあった。より直感的に操作したいという意見と見受けられる。
ウ 生徒の活動状況・取組状況
操作については、熱心に取り組んでいたが、慣れないために、学習より操作に難を感じた生徒が散見された。
エ セマンティックエディタの教育利用について（ｱ）アンケートの結果、特徴的なもの。
ａ

自分の頭の中を整理することができる。

（事前）

（事後）

ｂ

まとめることが得意である。

（事前）

21

（事後）

ｃ

考えたことを図に描くことができる方だ。

（事前）

（事後）

以上の結果より、まとめを行うためのツールとして、セマンティックエディタを有意なものととらえ
22

た生徒が複数名に及ぶことがわかる。
(ｲ) 協調学習の有効なツールとして活用することができるか。
生徒の意見の中では、「そのリンクを使用する根拠がわからない」というものがあった。リンク・オン
トロジを用いることで、ノードごとの関係性あるいはその根拠を明らかにすることを授業の目的にしていたものの、学習者がリンクの役割を明確にできていなかったという状況が考えられる。同期を行うにしても、これが協調して学ぶ主目標だったため、本当の意味での同期とは言えないものとなってしまった。おそらく、エディタを活用する以前に、リンクならびにオントロジに関する事前学習の必要性があると考えられる。
(ｳ)言語教育の有効なツールとして活用することができるか。
当初の予定では（３

概要参照）、ツリー構造で要約文を作成させる予定だった。しかし、グラフモードで作成させることにしたために、かえって、文章の構造が見えづらい状況が生み出されてしまった。
要約指導の方法論をさらに研究した上で、活用法を追究することで、言語教育のツールとしての本領を発揮できるものと思われる。
(ｴ)セマンティックエディタの教育利用の課題について御記入ください。
今回の授業を展開するにあたり、それぞれの教科科目についての教育課題がまず先行しており、そこにセマンティックエディタがどのように有効活用されるのか、という観点が第一に研究すべきことであると痛感した。そのため、セマンティックエディタが有効な場面とそうではない場面を区別することが今後の研究に求められることであろう。

23

（１１）

本時の展開

導入
( 5～10 )主な学習活動・学習内容

教師の働きかけ評価とその指導の工夫

・PC の起動、授業のねら・セマンティックエディタ

いを説明。

を起動させる 。

（5～10 分）・本時の学習内容を伝える。

展開

・文章全体の構造図につい ・机間指導を行い、エディ ・PC の操作でつまずく生徒( 40 )て、他の生徒に説明できる タが有効に活用されている 群がいないように留意する。
ように配置を考え直す。

かどうか確認する。

（25 分）

・それぞれのノードの関係性について、適切なオントロジを用いて理解できる。（読むこと）

・同期を行い、作成したま ・授業中定期的に同期を促 ・規準に達しない生徒への手とめについて、相似の構造 す。C の生徒群が多数であ だて（以下、C への手だて）図を作成した生徒を発見った場合は、中央モニター は左記参照。

すると同時に、他の観点が にて参考例を示す。
ないか調べ、自らとの相違を考察する。
（授業中適宜）・作業を通して気づいたこ ・それぞれの生徒群に解答とを発表する。（発表原稿 を促し、他の生徒に参照さを作成する。）

せるようにする。

（15 分）

まとめ

・発表を通して、（論点の ・次時に向けての目標を理 ・自ら考えたことをまとめ( 10～ありかた）についてまとめ 解させる。

15 )て説明できる。（書くこと）

る。
（5 分）
・着想点を相対化する。
（５分）

24

３－４．知識や思考の整理を主なテーマとした授業実践
３－４－１．セマンティックコンピューティングを用いた教育利用の実践
学校名：芸術総合高校（１）教科：学年

映像芸術科：3 年 3 組 42 名

（２）指導者

四阿 久修

氏名：四阿久修（３）概要・目指す効果
映像芸術科は、全国でも珍しく映像を専門教科として体系的に学ぶ専門科である。本授業は「映像媒体論」という授業で、生徒は主にメディアの歴史や社会的影響などの面から映像作品を研究対象とした学習を行っている。対象クラスは３年生で週に２単位時間、４人の小人数授業で展開している。ここでは、メディア表現に多く用いられている映像的記号の読み解きについて学習し、情報としての映像を読み解く力を養うことを目標としている。
「記号」を読み解くといってもいわゆる正解が存在するわけではないが、相互主観による読み解きが重なることによりその理解は客観性を帯びたものになる。そこで、セマンティックエディタ（以下ＳＥ）を用いてグループでの議論を行い記号の読み解きを体験させ、単純な連想に留まることな
く、情報を批判的に読み解くまでの能力を伸ばすことを目指す。
（４）単元名映像的記号（５）学習目標
メディアリテラシーについての学習をとおして，媒体としての映像が社会に与える影響と責任について考察する能力と態度を育成する。
広告写真や商業写真，テレビＣＭや広報ＣＭなど実際に社会で利用されている作品を例に，その表現の意図や問題点などを読み解かせる。
（６）単元の指導内容
映像を読み解く【６時間】
１

映像的記号の分類

２時間

２

映像的記号の分析実習

３時間（本時２/３）

３

まとめ

１時間

（７）本時の目標
既存の作品から類似記号、指標記号、象徴記号の各レベルでの映像的記号を読みとることができるようになる（８）授業環境・学習形態
一人一台の PC
共通のシートに同時に書き込む（９）指導上の留意点
今回使用した教材は鉄道会社の商用ポスターをＳＥの画面にノードとして配置しただけのものである。４名の生徒が同じコンテンツを開き、同時に書き込みを行う。
１）類似記号の書き出し「見えているもの」をノードして書き込む。ここでは、同じコンテンツを使用するが、意見交換は行わず個人作業として行う。教員のＰＣのみ逐次同期作業を行い、結果を中間モニタに提示しておく。
２）類似記号の整理
中間モニタに書き出されたノードを全員で観て、重複する内容や不足などを直接意見交換しながら教員のＰＣでノードを整理していく。ノードが整理された段階で全員のコンテンツを同
期させる。
25

３）指標や象徴の書き出し整理された類似記号に対してそれらが「意味するもの」を再び個人作業で書き込む。結果については 1)と同様に中間モニタに提示する。
４）指標や象徴の整理
2)と同様に整理した後、「見えているもの」のノードと「意味するもの」のノードを「指標」「象徴」のオントロジーでつなげる。これも、ノード同様にはじめは個人作業で行い、教員Ｐ
Ｃで整理を行う。
５）まとめ読み解きの終わったコンテンツを観ながら、特別社会人講師による解釈を説明したり、生徒同士の意見交換をさせたりする。
（１０）まとめ・感想実施期間１１月中に３週にわたり、４回の読み解きを行い、１回目と４回目に図の通り明らかな違いが見られた。
始めに、読みとる情報量の違いである。１回目では１つの類似記号から１つの指標記号または象徴記号への読み解きが多かったものが、複数の記号へ関連づけるオントロジーが見られるようになった。これは、題材となるポスターを分析的に鑑賞することへの習熟の結果であると考察できる。
次に、指標記号や象徴記号で挙げられる内容の違いである。題材としたポスターは東北地方への旅行を促すものであったので、始めのうちは「復興支援」や「協力」などの言葉をあげていたが、後半では「宣伝」や「出費」など、そもそもの目的である「購買行動を促すためのポスター」であることへの気付きが見られるようになった。このことは、情報の批判的な読み解
きへのきざしであると考察できる。
今回の授業では選択者が４人と極めて小人数であったため、統計的なデータは収集していな
い。セマンティックエディタを用いた間接的な議論は、直接討論するよりも発言しやすく議論参加するための心理的な抵抗を下げるのに大変役に立つツールである。また、思考を可視化することで情報の整理を互いの関係性からの発想の飛躍を促す効果が認められた。今回の授業においては、オントロジーが一方向にしか関連づけられないことに不自由さを感じている生徒が見うけられた。
（１１）参考文献・資料等「ビデオカメラで考えよう―映像フィールドワークの発想」 山中速人

著 （七つ森書館）

26

（１２）参考画面

27

図１

1 回目

図２

2 回目

（１３）本時の展開
主な学習活動・学習内容

導入

映像的記号の確認(10)

教師の働きかけ評価とその指導の工夫

セマンティックエディタを起動させる
本時の学習内容を伝える

展開①課題の静止画を鑑賞し、(30)

思いつく類似記号を挙げる

中間モニタの提示

書き込まれたノードのう

逐次データ同期

ち重複するものを削除するなど画面を整理する② 挙げられた類似記号か
ら指標記号、象徴記号を挙げる

指標と象徴の分類の例を示
す
類似記号と指標・象徴記号③ 指標記号、象徴記号をを結びつけているか

分類する
他者の読み解きを参考に考えを深化させているか
周囲の生徒と積極的に意見交換を行っているか④ ③の分類についてその妥当性を議論する

特徴的な読み解き例をいく
つか示す
本時の感想を発表させる

まとめ

評価と振り返り特別社会人講師より講評

(10)

28

３－４．校内推進体制の構築と研修の取組
３－４－１．セマンティックコンピューティングを用いた教育利用の実践
学校名：上尾鷹の台高校

氏名：浅見晃弘・赤沼佳幸（１）校内推進体制
本校の授業改善・学力向上の取組を推進するための組織である向学委員会が、研究委嘱の受け皿委員会の役目も果たすこととして、研究協力校としての推進体制を整えた。向学委員会は、管理職のほか、企画委員会、進路指導部から選出された教員と研究委嘱に関わる研究推進委員
等の教員及び有志で構成されている。
（２）研究過程(ｱ) 教員研修［平成２３年８月５日実施］
研究協力委員２名が中心となり、向学委員会においてセマンティックコンピューティングについての研修を実施した。内容は、①セマンティックコンピューティングとは何か、②
特徴、③これまでの研究成果についてである。
(ｲ) 模擬授業［平成２４年１月１９日実施］
県立総合教育センターから講師を招き、本校第２年次の生徒を対象に、セマンティックエ
ディタの基本的な操作について講義、実習を行った。生徒たちは、エディタを使って、ノードの作成、リンクの作成、オントロジーの選択、同期及び再帰的同期等について、説明を受けながら、コンピュータの操作を行い、自分の考えを書いたり、クラスメイトの考えに対する自分の意見を書いたりした。また、同期させることによって、他の人の意見が瞬時にパソコンの画面上に現れることに大変興味をもったようであった。
〈生徒の感想〉
・自分の考えに書き込み(意見)が来たときは嬉しかった。全体が見えて、意見の把握がしやすいと思った。
・パソコンは苦手だが、エディタはとても楽しかった。
・みんなの意見を知ることができて楽しかった。１つの画面上で、自分が感想を書き込んだり、それに対する意見を誰かが書き込んだりして面白かった。またやりたいと思った。
・結構楽しかった。機会があったらまたやってみたい。
・結構便利なものだと思う。
・楽しく授業できたと思う。
・みんなの意見を知ることができてよかった！
・みんなの意見が一気に分かるのでよかった。もう一度やってみたい。
・もっと気軽に誰でもができるようになったら、みんなとやってみたいと思った。
・今までやったことのない授業だったので楽しかった。
・みんなの意見をみることができて便利だと思った。
・操作が難しかった。でも、新しい方法での授業なので楽しかった。
・こうやってやるのは初めてだったので、とても新鮮に感じられた。
・セマンティックエディタというものがあることを知った。今回の授業はいい勉強だと思った。
（３）セマンティックコンピューティングを利用した学習指導

ア 国語科
29

２年次の国語において古典を題材とした学習指導について研究した。具体的には、『枕草子』第九十八段「中納言参り給ひて」を取り上げ、本文の読み合わせや解釈等を行った後、セマンティックエディタを利用した敬語の整理を学習活動として設定した。
※授業計画の関係で、実際の授業時間を確保することができなかったため、今回は指導案の提案にとどめるものである。
授

業

提

案

用 シ

ー

ト

作成者（上尾鷹の台高等学校・赤沼
教科

国語（古典）

単元名

学年・対象者

２年次 選択者１８名

指導者

佳幸）

枕草子「中納言参り給ひて」（九十八段）
赤沼

佳幸

【全６時】

単元の指導計画

本時の目標

第１時

本文読み合わせ、登場人物の確認、本文解釈。

第２時

本文解釈

第３時

本文解釈

第４時

本文解釈

第５時

ＳＡを利用した敬語の整理（本時）第６時

本文内容確認のための問題演習

・本文中に使われている敬語（特に尊敬語、謙譲語）を整理し、誰から誰への敬意を表す語なのか理解する。
・「古典」選択者

学習形態

・情報処理室利用
・２人一組（端末は一人１台使用）

コンテンツの概
要、活用の流れ
展開の例

導入・展開・まとめ【導入】（約１０分）
授業のねらいを説明し、地の文では書き手から対象者へ、会話文中は話者から対象者への敬意となることを解説。登場人物及び上下関係の確認をし、教員授業の展開が準備した「敬語一覧表」を配布する。

（教師・児童生徒【展開】（約３５分）の活動、指導上の・授業ノート及び「敬語一覧表」を参照しながら、抜き出した単語をエディタ

留意点に書き込ませ、さらに「誰から誰へ」の「尊敬語」か「謙譲語」かをオントロ

他）ジーで結ぶ作業をさせる。
（約２５分）
・２人一組で同期させて相違点を見つけ、授業ノート等を基に話し合わせて間違いを訂正させる。（約１０分）【まとめ】（約５分）「尊敬語」と「謙譲語」について、再度説明する。
【成果物と評価の観点】
・作成したシート
評価・尊敬語か謙譲語かを区別できているか、敬意の対象を正しく認識できている効果の検証方法

かをみる。
【検証】
・アンケートを行う。

30

その他

【オントロジー設定】【エディタで作るイメージ】

・尊敬
・謙譲
・筆者から

中宮へ

・話者から

筆者から

参らす

謙譲

会話文

話者から

中宮へ

中宮
地の文
上位

謙譲
参り

上位

地の文

尊敬

尊敬

筆者から

中納言へ

給ひ

中納言
奉らせ

尊敬

給ふ

謙譲

申し 給ふ

問ひ聞こえ させ 給へ

謙譲
地の文

尊敬 尊敬 尊敬

筆者
筆者から

地の文

中宮へ

筆者から
中宮へ

イ 地歴公民科３年次の地理歴史科において日本史を題材とした学習指導について研究した。具体的には、戦国時代を取り上げ、戦国時代の武将について２人１組のグループで調べ学習をした後、セマンティックエディタを利用して、人物と関わりのある人物や事柄、事件などについて整理することを学習活動として設定した。
※授業計画の関係で、実際の授業時間を確保することができなかったため、今回は指導案の提案にとどめるものである。
授

業

提

案

用

シ ー

ト

作成者（上尾鷹の台高等学校・氏名

浅見 晃弘）

教科

地歴（日本史）

単元名

戦国時代はどのような時代だったのだろうか。

学年・対象者

３年次

指導者

浅見晃弘

・ソフトウェアの操作方法。
単元の指導計画

本時の目標
学習形態

31

・戦国時代の武将について学習する。
・戦国時代の武将にどんな人物がいたのか。
・どこの領国を支配し、また、どんなエピソードを知っているのかを理解する。
・情報処理室を利用

・二人一組の予定
コンテンツの概要、
活用の流れ

・生徒の知っている戦国時代の武将について自由にあげさせ、この人物に関係する人物、事柄、事件などをオントロジーでつなぐ（例：織田信長、豊臣秀吉、徳川家康など）

授業の展開【導入】（約１０分）本時の授業内容とパソコンの操作の仕方の説明（教師・児童生徒の【展開】（約３５分）自由に、パソコンを使用させ、作業を行わせる。

活動、指導上の留意【まとめ】（約５分）戦国武将について、確認する。

点

他）

評価

【評価】作成シート

効果の検証方法【検証】アンケートを行い、普段の授業と比較をする。

その他

問

戦国時代の武将について、知っていることをあげなさい。

【例】

織田信長

徳川家康

豊臣秀吉
石田三成
☆

４

どんどんつなげていって、最後に同期をかける。

成果と課題
社会の情報化の進展に主体的に対応できる能力や態度の育成は必要不可欠であるが、特に、情報通信ネットワークを活用したコミュニケーションの功罪については、情報の収集、判断、処理、発信などの活用場面において体験的に学ぶ必要がある。模擬授業における生徒の感想を見ると、エディタを使用して情報交換を行うことについて肯定的な意見が多いのは、情報通信
ネットワークの存在が生徒にとっては大変身近なものであることの表れと推察できる。コンピュータ等の教材・教具の活用については、新学習指導要領において、すべての教科の内容の取扱いで、コンピュータや情報通信ネットワークなどを活用し、学習の効果を高めるようにする
ことが示されている。今後は、学習のまとめであったりディベート学習を行ったりする際に利用することも研究したい。課題としては、１講座の生徒数が少ない場合は有効だが、３０人以上になると同期をかける際に時間がかかったり、機械操作に関する説明に時間がかかり１コマの授業時間が有効に使われなかったりすることが挙げられる。今年度初めて、セマンティック
コンピューティングの教育利用に関する研究協力校として、教員研修や授業提案用シートの作成等を行ったが、生徒の反応から考えると、セマンティックコンピューティングが新たなツールとしての可能性をもっていることは明らかになったといえる。

32

第４章

まとめと考察４－１．教育効果の考察
研究授業に取り組んだ調査研究協力校で、共通の質問紙によるアンケートを実施した。研究授業の前後に実施している。アンケートに回答した生徒は 102 名となっている。アンケート結果を以下に示す。
質問１

人と意見の対立があったときには一度自分の意見を疑うことができる。

「そう思う」の回答割合に変化がみられる。セマンティックエディタはリアルタイムに他の学習者が入力したデータが画面に反映される。自分の意見と対立があったときに、客観的な情報把握と分析である。授業前では主観的な姿勢をとる傾向から、授業後では客観的な状況把握をする変化がみられた。
質問２

自分を評価することで次の学習方法が分かると思う。

セマンティックエディタ画面には学習の過程が現れる。この学習履歴に対して自らの内的基準で検討していくことは、自己評価力の育成につながる。ひいては自己肯定や自己受容、自尊心、
自己変革の基盤を得ることができる。アンケートからは大きな変化は見られなかった。自己評価
から次の学習方法について理解している生徒が大多数と考えられる。

33

質問３

分からないところは自分で調べようとする方だ。

セマンティックエディタでは、自分の知っている知識を構造的に表現できる。よって、不足している箇所の知識が捉えやすい特性がある。研究授業でセマンティックエディタを使うことで、不足している部分の気づきの場面が少ないためか、アンケートの結果には変化が見られなかった。
質問４

自分の頭の中を整理して、まとめることができる。

研究授業では、知識を系統的・体系的にまとめる場面が多くみられた。このような場面では論理的な思考力が必要になる。例えばセマンティックエディタをディベートに利用する研究授業では、結論を述べるだけではなく、その根拠を示す指導をしていた。結論と根拠を論理的に正しくつなげるツールとして活用した。アンケートでも、「まとめることができる」と回答した割合が増
加した。
質問５

筋道を立て物事を考えることができる。

この質問についても論理的な思考力についてみている。セマンティックエディタ画面から、自分に入ってくる情報をそのまま眺めるのではなく、多角的に分析できるかという点である。アンケートでは大きな変化は見られなかった。

34

質問６

考えたことは図に描くことができる。

考えたことを図示するには、考えた事柄が「構造化された状態」になっていなければ難しい。
考えた事柄が以下のような状況になっていて構造化ができる。
・全体を把握したうえで、その構成要素についても明らかになっている。
・構成要素間の関係が分かりやすく整理されている。
セマンティックエディタの大きな特徴でもある、構造的に図示できる点がアンケート結果にも見
られた。
質問７

演習には積極的に取り組むことができる。

一般的に慣れるために繰り返し行われる演習に対して苦手意識を持つ生徒が多くみられる。コ
ンピュータ操作の上達には、反復練習が必要である。アンケートでは、積極的に取り組むことができる回答の割合が多く、単調なコンピュータ操作にも積極的に取り組むことができたとみられる。
質問８

パソコンを上手に操作できる。

アンケートでは大きな変化は見られなかった。

35

質問９

わかりやすく物事を伝えることができる。

アンケートでは「そう思う」の割合が増加した。セマンティックエディタを使うことで、学習内容が整理できたことにより、発表する場面での心理的な負荷が低下したと考えられる。
質問１０

物事をコミュニケーションを取りながら進めることができる。

他の学習者との交流により、他者との異質性に気づくことでフィードバックがかかる。自分自身の学習を見直し、再構築へと意識が変わると考えられる。相互評価から自己評価へと、サイクルをまわすことで自己と他者の表現に責任を持てるような主体的なコミュニケーション力の育成に期待される。アンケートでは、コミュニケーションを取りながら進めることができる割合が増加した。
４－２．機器の面からの考察
４－２－１．セマンティックエディタについて研究当初、研究協力委員は、セマンティックエディタの操作は難しいと感じていたが、委員会や研究授業の準備を進めていくにあたって、ワープロソフトなどと同様に利用できるものと理解していった。授業者は、児童生徒にセマンティックエディタを用いて視覚的に表現させることで、思考の整理を支援しているといえる。このセマンティックエディタを利用することによって、ノードの作成のみ
ならず、オントロジーを用いリンクを作成することや、ノード同士の関係性を把握すること、全体にわたる構造的理解などが容易であることは、児童生徒の論理的思考力や批判的思考力を向上させると考えられる。また、生徒はかなり高い意欲を持って授業に臨んでいた。
研究授業に取り組んだ調査研究協力校で、共通の質問紙によるアンケートを実施した。研究授業の前後に実施している。アンケートに回答した生徒は 102 名となっている。アンケート結果を以
下に示す。

36

質問１

セマンティックエディタの使い

質問２

セマンティックエディタは便利だった。

質問４

セマンティックエディタを使った授業は方が分かった。

質問３

セマンティックエディタをこれからも使ってみたいと思う。

質問５

楽しかった。

セマンティックエディタを活用した学習は有効だった。

４－２－２．授業環境構築について
共同研究契約にもとづいて、総合教育センターが校内のコンピュータ室にセマンティックコンピュ
ーティングのシステムを構築した。このことによりサーバを置くことができ、パソコンでワープロソフトなどを利用する場合と同程度のレスポンスでセマンティックエディタを利用できるようになった。
授業環境が改善されたことで、セマンティックコンピューティングの教育利用が容易になり、利用場
面が広がった。

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４－２－３．コンピュータ教室へセマンティックサーバーの導入
通常セマンティックエディタを利用する場合、産総研で設置されたセマンティックサーバにインターネット経由でアクセスする。しかし、教育の現場では時間帯によって、ネットワーク負荷の変動が大きいため、インターネット経由では安定した利用が難しい。例えば、ネットワーク負荷が大きい場
合、インターネット経由でセマンティックサーバーを利用すると、エディタ画面がフリーズすることがたびたび見られる。そして、負荷が小さくなると、問題なく利用できるようになる。これらのことから、安定したサーバー利用が課題となっていた。
そこで平成 21 年度、産総研と埼玉県教育委員会の間で共同研究契約を締結し、平成 22 年度セマン
ティックサーバーを各学校のコンピュータ教室へ導入した。
２章のシステムの概要で触れたが、産総研のサーバをインターネット経由で利用する方法とコンピ
ュータ教室に設置したサーバを利用する方法では、それぞれメリットが異なる。平成 22 年度では各学校のコンピュータ教室に設置したセマンティックサーバを設置することで、安定したサーバ利用ができた。
４－２－４．生徒用コンピュータの環境復元ソフト
授業で使用する生徒用コンピュータは、環境復元ソフトが導入されている。これはコンピュータ環
境を改変しても、改めて電源を投入すれば、定められた基本環境に復元するものである。これにより、常に同じコンピュータ環境で授業を進めることができる優れたソフトウェアである。しかし、環境復元ソフトが導入されていると、セマンティックエディタのインストールに障害となるケースが多い。
セマンティックエディタは特定のフォルダへ環境ファイルを書き込む仕組みになっている。しかし、環境復元ソフトが環境ファイルを復元してしまうケースや、そもそも特定フォルダへの読み書きを禁じているケースもみられた。
各学校にコンピュータ環境や環境復元ソフトの設定変更対応を依頼してセマンティックエディタを導入した。これについては、今後の課題である。
４－２－５．教育特有の利用した場合でのエディタの課題
セマンティックエディタは汎用的に作られており、初心者でも直感的に操作することもできる。教育利用の場合、このメリットは大きい。また、様々な教科の活用を通して、エディタの課題についても意見や要望が寄せられている。これは教育利用における、特有の課題と考えられる。ここにまとめておく。
（１）グラフモードで自由に配置したのちに、ツリーモードで表現するとコンテンツがつぶれてしまう。
（２）環状型やトーナメント型等のノードの配置のテンプレートがあると良い。
（３）ノードとノードを接続する矢印のコネクト部分の位置を自由にレイアウトできないか。歴史年
表のような使い方を考えた場合、矢印のコネクト部分の位置が意味ある情報となるためである。
（４）グラフモードにおいて、グリッド線に吸着してノードを配置することはできないか。
（５）印刷機能の充実を期待したい。エディタ画面を報告書等に添付できれば、授業成果物としての評価が簡便になる。
（６）メニューを平易な言葉で表現できないか。
（７）オントロジーの作り方の詳しいマニュアルが必要である。

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

謝辞
本研究の実施にあたり、県内公立小中高等学校の協力を得て、調査研究を行うことができました。協力していただきました、学校の校長先生を始め教職員、並びに児童生徒の皆様にお礼申し上げます。
また、研究の進行、まとめ、報告書の作成にあたりご指導下さいました、独立行政法人産業技術総合研究所社会知能技術研究ラボ長橋田浩一先生に感謝いたします。



主な参考文献・

橋田浩一 2004 知識循環型データベース 産業技術総合研究所 サイバーアシスト研究センター

・橋田浩一 2005 セマンティックコンピューティング 産業技術総合研究所 情報技術研究部門

・

橋田浩一 2005 セマンティックコンピューティングと認知ソフトウェア工学・

橋田浩一 2006 産総研のセマンティックコンピューティング （独）産業技術総合研究所

・伊藤一成, 藤原司, 橋田浩一 2006 人工知能学会第 74 回知識ベースシステム研究会論文

・

橋田 浩一 ／ 和泉 憲明

・伊藤健太郎／佐藤勇紀／濱崎俊 2007 ためしてわかるセマンティック Web 技術評論社

・古崎晃司／笹島宗彦／來島徳信／溝口理一郎 2006 オントロジー構築入門 オーム社

・荒木雅弘 2010 フリーソフトで学ぶセマンティック Web とインタラクション 森北出版

・リチャード・ホワイト／リチャード・ガンストン 1995 子どもの学びを探る

・

神崎正英 2005 セマンティック・ウェブのための RDF／OWL 入門 森北出版

・

諸葛正弥 2008 フィンランドメソッド実践ドリル 毎日コミュニケーションズ

・

トニー・ブザン 2008 勉強が楽しくなるノート術 ダイヤモンド社

・

トニー・ブザン 2008 仕事に役立つマインドマップ ダイヤモンド社

・

出口汪 2005 論理エンジン 読解・作文トレーニング 水王舎・廣岡他.クリテイカルシンキングに対する志向性の測定に関する探索的研究（2）.三重大学教育実践総合セ2007 オントロジーに基づく知識の構造化と活用 情報処理学会誌

ンター紀要.2001，20，p93－102
・

藤井他. 青少年の情報リテラシーに関する評価尺度の開発 日本と北欧諸国の中学生を対象にして.日本教
育工学会論文誌 2007,30（4），p387－395，

・

沖林他. 児童・生徒の情報リテラシーの認知的基礎に関する研究.広島大学学部・附属学校共同研究機構研究紀要.2007,35（3）・

後藤康志. 学習者の Web 情報に対する「批判的な見方」尺度の作成.教育メディア研究.2005, 11（2）,p39-46

・

奥木他. 児童の問題解決過程における情報活用の実践力尺度の開発.日本教育工学会論文誌.2005,29（ l）,p69－78．

・

平山・楠見他.教育心理学研究.批判的思考態度が結論導出プロセスに及ぼす影響.2004,52,p 186－198



監修
独立行政法人

産業技術総合研究所

社会知能技術研究ラボ長 橋田浩一

研究協力委員一覧（所属は、委員当時）
・平成 20 年度研究協力委員一覧

39

皆野町立国神小学校

教

諭

斉藤 維人

本庄市立本庄東小学校

教

諭 岡芹

純一

熊谷市立大里中学校

教

諭 松永

哲

深谷市立藤沢中学校

教

諭 金子

裕一

県立浦和高等学校

教

諭 氏家

康太

県立蕨高等学校

教

諭 千國

徳隆

先生

県立伊奈学園総合高等学校

教

諭 野口

利之

さいたま市立浦和高等学校

教

諭 浜野

清澄

・平成 21 年度研究協力委員一覧
鳩ヶ谷市立南小学校

教

諭

中村 義郎

神川町立神川中学校

教

諭

増田 忠司

深谷市立南中学校

教

諭

佐藤 秀昭

深谷市立上柴中学校

教諭

松沢 由美子県立草加西高等学校

教

頭

新井 秀明

県立大宮高等学校

教

諭

新妻 英昭

県立熊谷高等学校

教

諭

重竹 雅行

さいたま市立浦和高等学校 教

諭

浜野 清澄

・平成 22 年度研究協力委員一覧
鳩ヶ谷市立鳩ヶ谷小学校

教

諭 北川

智之

鳩ヶ谷市立里小学校

教

諭

的山 裕司

川口市立西中学校

教

諭

宮崎 敏雄

県立大宮高等学校

教諭斎藤

県立大宮高等学校

教

諭

新妻 英昭

県立川越女子高等学校

教

諭

斉藤 秀行

県立芸術総合高等学校

教

諭

四阿 久修

県立芸術総合高等学校

教

諭

木戸 俊吾

県立深谷商業高等学校

教

諭

木村 敏規

実

・平成 23 年度研究協力委員一覧
鳩ヶ谷市立里小学校

教

諭

的山 裕司

県立大宮高等学校

教諭斎藤

県立大宮高等学校

教

諭

新妻 英昭

県立芸術総合高等学校

教

諭

四阿 久修

県立芸術総合高等学校

教

諭

木戸 俊吾

県立和光国際高等学校

教

諭

浅見 伸裕

県立上尾鷹の台高等学校

主幹教諭

浅見 晃弘

県立上尾鷹の台高等学校

教

赤沼 佳幸

諭

実

・県立総合教育センター 調査研究担当
情報教育推進担当 教育主幹兼主任指導主事

加藤久佳 H20

教育主幹兼主任指導主事 磯貝明宏

H21,H22

主任指導主事

清水

雅己

H23

指導主事

新井

秀明

H20

指導主事

木村

寿雄 H20,H21,H22

指導主事

須藤

崇夫 H20,H21,H22

指導主事

山本

哲也 H21

指導主事

出井孝一 H23

指導主事

川窪慶彦 H23

指導主事

小泉

学

H22,H2340