Facilitation of Deductive Reasoning by Operational Thinking : A Proposal of ‘Learning through Verification of Knowledge’ Model

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  • 操作的思考による演繹推論の促進 : 「知識の検証による学習」モデルの提案
  • ソウサテキ シコウ ニヨル エンエキ スイロン ノ ソクシン : チシキ ノ ケンショウ ニヨル ガクシュウ モデル ノ テイアン

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小・中学校の科学教育において,科学的に探究する能力を育てるには,演繹推論と帰納推論をともに発達させる必要があると考えられる。しかしながら,理科や数学科,社会科における教科書の記述内容からは,この段階の科学教育では帰納推論に基づいた学習活動に偏っている傾向が認められた。そこで,本稿では学習者の演繹推論を促す学習活動を提案することを目的とする。 先行研究に基づき,操作的思考を促された学習者の問題解決の過程を検討したところ,これらの学習者は科学的知識を構成する概念間の関係を明確に理解し,経験的に構成されたメンタルモデルを抑制して科学的知識を前提とする演繹推論を働かせていることが示唆された。このことを踏まえて,科学的知識から導かれる必然的な帰結や,実験や観察,調査などの事実から知識の蓋然性の検証を要するプロセスを組み込んだ学習活動として「知識の検証による学習」モデルを提案した。

In science education of elementary and junior high school, the development of deductive and inductive reasoning seems to be necessary for acquisition of the ability for scientific inquiry. However, it was shown that the learning in these educational stages tended to be biased toward inductive reasoning from the analysis of textbooks of science, mathematics and social study. Therefore, the aim of this paper is to propose the learning model that promotes learner’s deductive reasoning in science education. Examining the processes of problem solving of learners that were trained to operational thinking, these learners seemed to use deductive reasoning that was premised scientific knowledge by clear understanding of the relation among concepts in scientific knowledge and control of their mental models empirically constructed. Based on these results, we proposed the ‘learning through verification of knowledge’ model that introduced the process of verifying the inevitable result derived from scientific knowledge and the probability of knowledge through the fact that obtained in experiments, observations and surveys.



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