[論文レビュー] Cinema as a tool for science literacy

Costas Efthimiou, R. Llewellyn|ArXiv.org|Apr 16, 2004

Film in Education and Therapy参考文献 6被引用数 23

ひとこと要約

本論文は、映画のシーンに含まれる物理学的原則を分析することで、非理系専攻の学生における科学的リテラシーを向上させる教育的ツールとして、人気映画を活用する手法を提案している。『映画における物理学』授業では、運動量保存則、エネルギー、重力といった現実の物理学的原則を映画の映像に応用し、伝統的な授業と比較して、学生の成績および関与度が著しく向上した。

ABSTRACT

A project known as "Physics in Films" currently underway at UCF is designed to generate renewed interest and excitement in the standard "Physical Science" course. In the initial, developmental phase of the project the instructors selected films without regard to genre and theme. They only demanded that the selected films would cover nearly all the traditional topics of the typical "Physical Science" course. The project met with unprecedented success that motivated a rapid and more sophisticated expansion. In the current phase the authors demonstrate that the method is very flexible, accommodating the movie preferences of any instructor. The authors are developing versions of the course that have different "flavors", that is, "Physics in Films" course packages built around particular genres or themes. For example, during the 2003 summer terms we class-tested the flavors "Physics in Films: Superheroes" and "Physics in Films: Pseudoscience". Additional flavors are under development. This talk summarizes part of our experiences and presents some of the results from our courses. Overall, the method opens an effective way to help large masses to overcome science illiteracy.

研究の動機と目的

• NSFの調査で示された、基本的な物理科学的原則に関する一般大衆の誤解を是正すること。
• 学生が物理学を無関係、難解、または退屈だと感じることを是正し、文化的に馴染みのあるメディアと結びつけること。
• 映画の分析を通じて、科学的リテラシーを向上させる革新的で魅力的な教育法を開発すること。
• 映画ベースの指導法が、一般教育用理系科目における学習成果および学生の学習意欲を向上させることを実証すること。
• 複数の専門分野に応用可能な、メディア統合型教育のスケーラブルなモデルを確立すること。

提案手法

• 『アーマゲドン』『スピード2』『インディペンデンス・デイ』などの人気アクション、アドベンチャー、SF映画の映像を、物理学的原則を説明するために使用する。
• 運動量保存則、エネルギー、ベクトル加法、重力運動といった基本的な物理法則を適用し、映画シーンの科学的正確性を評価する。
• テキサス州の面積と地球の密度を用いて小惑星の質量を推定するなど、現実の近似計算を導入し、物理学の計算を容易にすること。
• クラス内で個人応答システムを導入し、生徒の即時の関与、形成的評価、および回答の同級生比較を可能にする。
• 授業の成績評価の一部として、特定の映画シーンの書面および口頭での分析を課す。
• 学生のフィードバック、成績データ、授業評価を収集・分析し、手法の改善および拡張を図る。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 人気映画を教育的媒体として用いることで、一般教育用物理科学科目における学生の関与度および成績が著しく向上するか。
• RQ2 映画ベースの分析によって教えられた場合、伝統的な講義法と比較して、学生が物理科学的原則についてより正確に理解するようになる程度はどの程度か。
• RQ3 個人応答システムの使用が、映画ベースの物理学授業における学生の参加意識および学習効果をどの程度向上させるか。
• RQ4 映画ベースの指導法が、学生の科学に対する態度および日常生活における科学の関連性への認識にどのような影響を与えるか。
• RQ5 『映画における物理学』モデルは、天文学、生物学、工学、哲学などの他の分野に適応・移転可能か。

主な発見

• 『映画における物理学』授業を受講した学生の最終試験平均得点は72.8%であったのに対し、伝統的授業のセクションでは59.4%であり、学習成果の向上が明確に示された。
• 伝統的指導と比較して、最終試験成績が13.4パーセンテージポイント上昇し、同等のセクションにおける最終試験平均得点が59.4%から72.8%に上昇した。
• 『映画における物理学』授業の60%以上が、この授業が魅力的で効果的であるとして、今後もさらに発展させるべきだと強く同意または同意した。
• 68%の学生が、この授業で意味のあることを学んだと強く同意または同意し、42%が友人に勧めるつもりだと強く同意した。
• 学生の回答から、態度の変化が顕著に見られた：この授業を終えた後、「私は科学が好きではなく、科学に関する情報を読みたいとは思わない」という文に反対または強く反対する学生は23%にとどまった。これは、科学に対する認識の改善を示唆している。
• このプロジェクトは、数学における映画、生物学における映画、哲学における映画といった、分野別にカスタマイズされた『映画における物理学』のバリエーションの開発を促進した。対応する映画例を含むこれらの取り組みは、広範な移転可能性を示している。