[論文レビュー] Paradigms in Physics Education Research

Amy D. Robertson, Rachel E. Scherr+1 more|arXiv (Cornell University)|Jul 16, 2013

Science Education and Pedagogy参考文献 42被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、物理学教育研究（PER）における2つの主要な研究パラダイム、反復志向型と事例志向型を特定し、対比している。人間行動に関する異なる仮定——法則的で確率的なパターン対比して意味を有し文脈に依存する行動——が、研究の目的、設計、および手法にどのように影響を与えるかを示し、PERの実践を理解し改善するためのフレームワークを提供する。

ABSTRACT

In this paper, we describe two paradigms in physics education research (PER): recurrence-oriented and case-oriented PER. We connect theory on research methodologies in the social sciences to interviews with physics education researchers and examples of published PER to articulate the specific assumptions of recurrence- and case-oriented PER. We show that the different assumptions made in these two paradigms bear out in specific aims and research designs taken up by physics education researchers. In particular, recurrence-oriented research seeks reproducible, representative patterns and relationships; human behavior is modeled as governed by lawful (albeit probabilistic) relationships. Case-oriented research, in contrast, seeks to refine and develop theory by linking that theory to cases; human action is assumed to be shaped by the meanings that participants make of their local environments. We briefly offer examples in which researchers take up both the recurrence- and case-oriented research paradigms.

研究の動機と目的

• 物理学教育研究（PER）における2大パラダイムの基盤となる仮定を明確化すること。
• 社会科研究の方法論理論を、インタビューと公表済みの事例を通じて実際のPER実践に結びつけること。
• パラダイム的仮定がPERにおける研究設計、目的、解釈にどのように影響を与えるかを示すこと。
• 研究者が理論的志向に基づいて適切な研究手法を選択できるようにするフレームワークを提供すること。
• 公表済みのPER文献からの具体的な事例を用いて、反復志向型と事例志向型のアプローチの実際の違いを示すこと。

提案手法

• 活発な物理学教育研究者を対象にインタビューを行い、その方法論的仮定と実践を明らかにすること。
• 公表済みのPER研究を分析し、反復志向型または事例志向型のパラダイムに一致する研究設計のパターンを同定すること。
• 社会科学研究の理論的枠組みを応用して、PERのアプローチを解釈・分類すること。
• 両パラダイムの認識論的仮定を比較・対比し、特に人間行動と理論構築に関する点に注目すること。
• 具体的な事例研究を用いて、各パラダイムがPERにおけるデータ収集、分析、解釈にどのように影響を与えるかを示すこと。
• 各パラダイムが研究の目的に与える影響、たとえば一般化可能性対比して理論の洗練を明らかにすること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 物理学教育研究における反復志向型と事例志向型の研究を区別する核心的仮定は何であるか？
• RQ2 これらの仮定は、PER研究の設計と実行にどのように影響を与えるか？
• RQ3 2つのパラダイムは、人間行動と学習プロセスの扱いにおいて、どのような点で異なるか？
• RQ4 研究者の方法論的選択は、その背後にある理論的コミットメントをどのように反映するか？
• RQ5 1つのパラダイムを選択することの実際的結果として、研究結果や理論発展にどのような影響が生じるか？

主な発見

• 反復志向型PERは、人間行動が法則的で確率的な関係に従うと仮定し、再現可能で一般化可能なパターンを求める。
• 事例志向型PERは、行動が参加者の主観的意味に影響を受けると仮定し、文脈に深く根ざした分析を通じて理論の構築や洗練を求める。
• 2つのパラダイムは、それぞれ異なる研究設計を生み出す——反復志向型研究は統計的一般化を重視するが、事例志向型研究は解釈の深さを重視する。
• 研究者はしばしば1つのパラダイムに従うが、理論的・実務的目標に応じて両方の要素を統合する研究も存在する。
• パラダイムの選択は、PERにおけるデータ収集、分析、解釈の方法に顕著な影響を与え、妥当性や理論的貢献に影響を及ぼす。
• 本論文は、両パラダイムが有効かつ生産的であることを示しているが、それらの仮定を明確にすることが、PERにおける方法論的透明性と厳密性を高めるために不可欠である。