[論文レビュー] Classical physics and human embodiment: The role of contemplative practice in integrating formal theory and personal experience in the undergraduate physics curriculum

Zosia Krusberg, Meredith J. Ward|arXiv (Cornell University)|Apr 16, 2018

Neuroscience, Education and Cognitive Function参考文献 26被引用数 4

ひとこと要約

本研究では、大学物理学カリキュラムに、感覚瞑想と内省的ビデオ制作の2つの内省的実践を導入し、形式的な理論と個人的・身体的体験の橋渡しを図った。学生たちは、感覚への気づきの向上、身体的体験、内発的動機づけ、再び湧き起こる好奇心を報告した。多くの学生が、日常の生活の中で物理の原則を突然認識するようになった。これは、内省的実践が、教育後における学生の物理の関連性への認識の低下を是正できる可能性を示唆している。

ABSTRACT

One of the objectives of the undergraduate physics curriculum is for students to become aware of the connections between the fundamental principles of classical physics and their personal experience. Nonetheless, numerous studies have shown that students' awareness of such connections tends to deteriorate, sometimes substantially, following instruction. In this work, which constitutes the first analysis of the effects of contemplative practices on the learning experience in undergraduate physics courses, we present two practices aimed at integrating formal theory with students' personal, embodied experience: a sensory meditation and a contemplative videography. In written reflections on their experiences with the practices, the students expressed suddenly becoming aware of countless manifestations of formal physics principles in their surroundings, in an important step toward establishing firm connections between the abstract and the experiential. Furthermore, the students reported experiencing a sense of physical embodiment, heightened sensory awareness, somatic relaxation, and mental stillness, in significant contrast to their typical experience. Students also described experiencing insight about the essential role of observation in the scientific endeavor, a reawakened sense of curiosity, an intrinsic motivation to understand the observed physical phenomena, and a deepened awareness of their cognitive and emotional processes.

研究の動機と目的

• 形式的指導後に生じる、物理学の原則と個人経験との間のつながりの認識の持続的低下に対処すること。
• 内省的実践が、日常的・身体的文脈における物理学の認識を再確立し、深めるかどうかを調査すること。
• マインドフルネスに基づく実践が、物理学教育における内発的動機づけ、感覚への気づき、認知的・感情的自己観察を強化する可能性を探ること。
• 内省的自己認識を形式的物理学学習と統合する、新しい教育的ツールを導入し、STEM教育における生体験からの分離傾向に対処すること。

提案手法

• 身体的感覚と環境的刺激に注意を向け、10〜15分間の感覚瞑想を実施し、その後に書かれた自己反芻を収集する。
• 学生が心を落ち着けて観察する視点で、自らの環境における物理現象を記録・反芻する内省的ビデオ制作の演習を実施する。
• 3か所の機関と3年間の学生の反芻を収集・分析し、認識や気づきにおける質的変化を特定する。
• 学生の反芻におけるテーマ的分析を通じて、身体的体験、観察、好奇心、動機づけに関連する繰り返し現象を同定する。
• 教育的指導を重視せず、内容習得や成績向上ではなく、今ここに意識を向けることに重点を置く。
• 形式的カリキュラムを変更せずに、現実の教室環境における生態的妥当性を保ちながら、これらの実践を既存の物理学コースに統合する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 内省的実践が、学生が形式的物理学の概念を自らの個人的・身体的体験と再接続するのをどの程度支援するか。
• RQ2 内省的実践に参加した後、学生の科学的観察や好奇心の認識がどのように変化するか。
• RQ3 これらの実践に参加した後、学生は感覚への気づき、身体的体験、心の静けさの面でどのような変化を報告するか。
• RQ4 マインドフルネスに基づく物理学の演習に参加した後、学生の内発的動機づけと認知的・感情的自己認識はどのように変化するか。
• RQ5 内省的実践が、日常生活における物理学の関連性への学生の信念の低下を是正する役割を果たすか。

主な発見

• 学生は、運動、力、エネルギーといった物理学の原則が日常の周囲に顕在していることに、突然かつ深く気づいたと報告した。これは、理論と体験との再接続を示している。
• 多くの学生が、通常の心の散漫さや感覚過多状態とは対照的に、身体的体験や感覚への気づきが高まったと述べた。
• 学生は、これらの実践の後、ストレスや心のいらだちが著しく減少し、身体的リラクゼーションと心の静けさを感じたと報告した。
• 大多数の学生が、物理現象に対する再び湧き起こる好奇心と、それらを理解したいという内発的動機づけを報告した。多くの学生が、物理学への関心を引き起こした初期の驚きの感情へと帰属するのを体験したと述べた。
• 学生は、科学的観察の過程で、自分の認知的パターンや感情反応に気づく能力が向上したと報告した。
• 当初の懐疑的態度にもかかわらず、大多数の学生がこれらの実践が価値があり、楽しいと感じ、いくつかの学生は参加前にはその効果を過小評価していたと明言した。