意味構造グラフを用いた授業の時系列分析法中学校体育授業を事例として

19 Dec 2002 C　情報システム演習論文講読 1

意味構造グラフを用いた授業の時系列分析法中学校体育授業を事例として

菅野俊郎（一関工業高等専門学校）竹谷誠（拓殖大学工学部）論文講読発表者：山本雅之（鈴木研３年）


内容はじめに意味構造グラフを用いた授業観の意識構造比較

– 意味構造グラフによる授業評価– 順序性係数と意味構造グラフ– 重要度と類似度の意義– 意識構造グラフの形成的な比較評価法

単元における授業の時系列評価の実践– 授業の概要と評価表– 単元の進行を伴う意味構造グラフの変容– 重要度と類似性

まとめと考察参考文献


はじめに（１）

授業研究において–授業実践を実践し、授業改善に役立てるための分析法が盛んに利用

–しかし・・・• 単位時間を対象とした分析は多いが、• 単位時間をまたがった分析は少ない。

–そこで・・・• 単位時間による分析評価だけでなく、単元の流れに沿った分析評価


はじめに（２）

評価分析する方法–授業内容を細かくカテゴリー分析して、処理する数量化の技法がほとんど

–学習者の授業に対するデータを収集し、時系列変化に基づき授業内容を分析考察した例は少ない


はじめに（３）

授業評価に対する態度データの測定–態度データ

• 人間の行動や心理的側面を測定するためのデータ

–評定尺度法の質問紙調査法（選択肢方式）• 結果をプロフィール・データで表現

– マトリクス形式

• 項目間の関係を構造的に把握するのが困難• 時系列的な分析評価が困難


はじめに（４）

意味構造分析法（ＳＳ分析法）–評定尺度データから項目間の順序関連構造をグラフで表現し、評定者群の意識構造を分析する

–特徴• 個々の項目や項目群の順序関係の意味を解析し、• 学習者の意識構造を解釈することができる


はじめに（５）

この論文では・・・–一連の授業課程において、数回の意識調査を実施し、意味構造分析を実施した新しい形成的評価法の提案

• 授業内容を学習者の意識構造の変容として、定量的にとらえられる

• 教師の学習観に基づき分析結果を吟味することが重要

–体育の事例で説明


意味構造グラフによる授業評価授業評価

– 通常、評定尺度法のアンケート調査• 調査項目の分析評価

– 項目間の関連性を含めた構造的理解による分析評価

– 単元による授業評価を時系列に沿って比較するこの論文では・・・

– 意味構造グラフを用いて、学習者の意識構造を時系列的に比較することにより、指導内容や方法の妥当性を評価する


意味構造グラフ


順序性係数

順序性係数–２つの測定項目間の順序に関して、Ⅰ iからⅠ jの順序の程度を定量化する

• 学習者（評定）数：Ｎ人• 評定項目数： n項目• 評定項目の評定値： 1,2,3,4,5・・・m 段階• 評価項目：Ⅰ i, jⅠ• それぞれ評定値を q,rとした評定者の人数： Ni

j(q,r)

–項目Ⅰ iからⅠ jへの順序性係数 rij


意味構造グラフにおける重要度と類似度の意義認知マップによる理解度評価法

–順序構造グラフの比較を定量的に評価する方法を提案、重要度と類似度を定義した

–認知マップ：学習者の認知構造を表現–重要度：意味構造グラフに適用–類似性：複数の意味構造グラフの類似性を定量的に評価する尺度


意味構造グラフにおける重要度重要度

– 順序構造グラフ内で要素間の１つの関係が他の要素間の関係にどの程度寄与しているかを評定尺度として定量化

– 意味構造グラフに適用し、個々の要素間の関係が意識構造の中でどの程度重要であるかの評価

• 意識構造グラフ上での重要度の意義– 意識構造グラフの中核の柱に位置する観念を抽出する測度

– 中核にあって多くの順序関係の項目と多くの関係を持つことに注目することにより、授業の特徴を見いだすことができる

– 低い評価から高い評価へのつながりの項目


項目間の重要度（１）

意味構造グラフＧにおける任意の順序関係（Ｖｉ ,Vj)の重要度Ｉ (Vi,Vj;G)

– n：測定項目数– C(Vi,Vj;G)は順序関係 (Vi,Vj）を経由する経路の

始点と終点の順序対の集合– N[C(Vi,Vj;G)]は集合 C(Vi,Vj;G)の要素数

• 先行要素数 (N[A(Vi)])と可到達要素数 (N[R(Vj)])との積– 値が高い場合は授業評価において授業の中核的な

柱をなす項目


項目間の重要度（２）

Gbの f,g,hそれぞれを経由する経路の始点と終点の順序対の数– f:2, g:3, h:4

重要度– f:0.3, g:0.5, h:0.7


意味構造グラフにおける類似度類似度

– 複数の意味構造グラフの類似性を定量的に評価する尺度

– 複数の授業評価から得られる意味構造グラフを重ね合わせて比較するときの類似の割合

• 学習者の意識構造がどれくらい授業観で共通する部分があるかを示す指標


グラフ間の類似度

複数の意味構造グラフを Ga,Gbとする

–２つの意味構造グラフが類似するほど、その値が高くなる

– S(Ga,Gb)=(10/19)=0.53


意識構造グラフの形成的な比較評価法概要

– 単元のねらいに基づき、評価の観点を抽出し、各観点を複数の評価項目に分解し、調査表の作成

– 単元の中を授業時間ごとに分割し、それぞれの単位時間ごとの指導内容を明確にすると同時に、各授業実施直後に意識構造を測定する調査の実施

– 最初の単位時間の意識調査より得られた意味構造グラフを基準、単元系列で意識構造を比較し、次の授業への指導案等の修正

– 授業の重要度や授業間の類似度を比較することによって、中核をなす柱項目や授業展開の共通性を検出


授業の概要と評価表対象授業

– 体育授業　単元名「バスケットボール」• 中学３年の選択授業• ２時間授業：５回　１時間授業：２回

– 授業展開• 「本時の説明とめあての確認」• 「作戦練習とゲーム」• 「まとめ」という課程

– 指導計画のねらい設定と構成• 試しのゲーム（２時間）

– 実態をつかみ、学習の計画をたてる• ねらい１のゲーム（４時間）

– 今できる技能でゲームを楽しむ• ねらい２のゲーム（６時間）

– 技能の向上に応じてゲームを楽しむ


授業の概要と評価表

意識調査– ５回実施– アンケート内容

• （１）興味関心– ① 精運動　 ④仲間　⑤楽しさ　 ⑦自主性

• （２）学び方– ⑥めあて　⑧課題適　⑨準備

• （３）技能– ②技の伸　③新発見　

– ５段階評定尺度– 「学び方」→「技能」→「興味関心」領域へ推移することを前提に捉える


単元の進行を伴う意味構造グラフの変容


単元の進行を伴う意味構造グラフの変容分析結果

– 単元の進行→全項目の平均評定値の平均が高く、標準偏差が小さくなった

• 授業のたびに授業評価のフィードバック情報を元に授業改善につとめた

• 学習者は授業に見通しを持ち、より自主的活動場面が広く多くなることによる

– 順序性の矢印の長さが短くなる傾向• さまざまな学習要素が入り交じった関係下授業が成立しているため

• 学習要素間が密に連携することは望ましいこと


単元の進行を伴う意味構造グラフの変容分析結果

–グラフから比較• Ga,Ge：「技能」→「学び方」→「興味関心」左上り

• Gc：「学び方」→「技能」→「興味関心」– 評価の観点であるねらいの高まりと同じ傾斜

• 「学び方」「興味関心」が高まってくると「技能」のモチベーションも高まる


意味構造グラフの重要度

下位項目と上位項目を結ぶ中心的な柱– Ga: ⑧課題適→⑦自主性 (8,7) 　 0.8で最大

• 課題が適切であるために重要な活動ができること– Ga,Gb: ⑦ 自主性→④仲間関係 (7,4) 　 0.8で

最大– Gc: (2,6) 0.4– Ge: (9,7),(8,9) 1.0

• 評価の観点としての「学び方」領域が高まり、授業展開の特徴が強く現れ、授業評価の高まりへ


授業間の類似性（１）

Ga・ Geが類似度が高い– 「作戦・ゲーム」が自主的な活動が中心の

ゲーム– Gcでは問題解決のためのゲーム


授業間の類似性（２）

Ga授業に対する Gb,Gc,Gd.Ge授業の類似度– S(Ga,Gc)<S(Ga,Gd)<S(Ga,Ge)<S(Ga,Gb)

• 初回の授業が以後の授業にどのような関わりがあるか

• Ga・ Gbと Gc間にねらいによる活動の差– 類似度が Gaと比べて低い


まとめ（１）

提案–単元授業において時系列に学習者の意識調査を行い、調査データを元に意味構造グラフを作図し、グラフの時系列の変容を分析評価する方法

具体例–中学校の体育の単元「バスケットボール」–学力観・評価の観点を分類–学習者の意識構造を捉えた


まとめ（２）

結果–重要度に基づき授業の中核的な柱は体育の学力観や評価の観点の柱と一致する

–学習者の意識構造を捉えることができた–本方法が授業評価する上で有効であった

– 今後• どのような場面で有効であるかの検証• 授業改善のための方法論の確立


感想

構造分析法を少しかじることができた意味構造グラフが授業の進行により変化することが具体例により分かり、学習の観念の分類と合わせてみてみると学習者の意識構造の変化がわかりやすかった


参考文献

竹谷誠 (1991) 　「新・テスト理論　教育情報の構造分析法」　早稲田大学出版部

日本教育工学学会　「教育工学事典」　実教出版


S-P表分析法とは

S-P(Student-Problem)表– テストなどの得点を一覧表に並び替えて、学習診断や指導評価のために、

– 生徒と問題の特性を視覚的にとらえやすくチャート（図表）化したもの。

– 正答ならば１、後藤ならば０とした得点一覧表– 生徒を正答数（正答率）の高い順に並び替えた得点一覧表– 問題も正答者数（正答率）の高い順に並び替えた得点一覧表

– 生徒と問題の特性を示す２つの曲線（Ｐ・Ｓ曲線）を描いた得点一覧表

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意味構造グラフを用いた 授業の時系列分析法 中学校体育授業を事例として

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