[論文レビュー] Physics in Films: An Assessment

Costas Efthimiou, R. Llewellyn+2 more|ArXiv.org|Sep 18, 2006

Film in Education and Therapy参考文献 12被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、オーランドの中央フィロソフィー大学で提供されている『映画における物理学』という、理系専攻以外の学生向けの入門的物理学課程を評価している。この課程では、ハリウッド映画のシーンを用いて物理的概念を教授する。ジャンル別に選ばれた映画の映像と電子的生徒反応システム（クリックヤー）を統合することで、学生の関与度と成績が向上し、データは学習成果の向上と強い学生のフィードバックを示している。

ABSTRACT

Physics in Films is an alternative version of the physical science course offered to non-science majors at the University of Central Florida. The course uses the popularity of Hollywood films to generate interest in science and to engage students that have traditionally been resistant to taking science courses. Scenes that lead to teachable science moments are identified in films and then used in class to concretize abstract physical concepts. With the wide variety of movies available, different "flavors" of the course, each specializing in a certain genre of film, have been created. This creates an audience of students with a high level of interest in the teaching tool and helps enhance their learning experience. In addition to the films, the course uses electronic student response systems to increase class participation. Although the course was first developed during the academic year 2002-2003, we continue to develop and assess it. After a brief outline of the motivation for the development of the course, we will discuss the different versions of the course and the teaching techniques used, including the use of the student response systems, and present data on the performance of the students in the course. Moreover, we will present feedback on the course acquired from video interviews with participating students.

研究の動機と目的

• 従来の科学課程に対して関与度が低く、抵抗を示す理系専攻以外の学生の問題に対処すること。
• 人気のある映画を活用して、抽象的な物理的概念をより身近で関心を引けるものにする、代替的な物理学カリキュラムの開発。
• 映画ベースの教育法が学生の学習成果と参加意欲を向上させるかの効果の評価。
• ビデオインタビューを通じて、学生のコースに対する認識とフィードバックを評価すること。
• ジャンル別バージョンとインタラクティブ技術を用いた、コースモデルの洗練と拡張。

提案手法

• さまざまなジャンルのヒット映画から、教育的価値のある科学的瞬間を特定すること。
• 学生の関心に合った特定の映画ジャンル（例：アクション、SF）を中心に、コースモジュールを設計すること。
• 電子的生徒反応システム（クリックヤー）を統合して、授業中の即時の参加と形成的評価を促進すること。
• 運動、力、エネルギーといったコアな物理原則を説明する映画シーンを中心に、コース内容を構成すること。
• 複数回にわたるコース実施における学生の成績データを収集・分析すること。
• 学生の関与度と実感された学習の質について、定性的フィードバックを得るためにビデオインタビューを実施すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 映画の映像を用いることで、理系専攻以外の学生向けの物理学課程における関与度がどの程度向上するか。
• RQ2 ジャンル別に特化した映画モジュールは、従来の指導法と比較して、学生の関心と学習成果にどの程度の向上効果をもたらすか。
• RQ3 電子的生徒反応システムは、授業での参加度と概念的理解にどのような影響を及えるか。
• RQ4 学生は、人気のある映画を通じて物理学を学ぶことの意味や有効性をどのように認識しているか。
• RQ5 『映画における物理学』コースでは、従来の物理学指導と比較して、どの程度の測定可能な成績の向上が見られるか。

主な発見

• このコースは、従来、科学課程を避けがちな理系専攻でない学生の間で、学生の関与度を顕著に向上させた。
• 学生は、映画ベースの例を用いたことで、物理原則の概念的理解が的確に得られ、評価テストで成績が向上した。
• 電子的生徒反応システムにより、授業中の参加度が上昇し、講義中における即時のフィードバックが可能になった。
• ビデオインタビューの結果、学生はこのコースが従来の物理学課程よりも楽しく、よりアクセスしやすいと強く肯定的に評価した。
• ジャンル別コースバージョンの開発により、学生の関心と個人的な関連性が高まり、学習体験がさらに向上した。
• 2002–2003年の開講以降、このコースモデルは順調に維持され、継続的な評価と改善が行われており、成功裏に運用されている。