研究者詳細 - 安田　淳一郎

研究推進報奨

2023年4月山形大学
Physical Review PER Editors' Suggestion

2021年3月 American Physical Society "Optimizing the length of computerized adaptive testing for the Force Concept Inventory"

Jun-ichiro Yasuda, Naohiro Mae, Michael M. Hull, Masa-aki Taniguchi

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受賞区分：学会誌・学術雑誌による顕彰受賞国：アメリカ合衆国
研究推進報奨

2020年2月山形大学

安田淳一郎
研究推進報奨

2017年3月山形大学

安田淳一郎
優秀教育者賞

2015年12月山形大学

安田淳一郎
第9回（2015年）領域13若手奨励賞

2015年3月日本物理学会

安田淳一郎
ICPEメダル2012

2012年7月 International Conference on Physics Education

レディキャッツ

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受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞

ICPE2009, 2010にLADYCATSの一員としてワークショップに参加し, ICPE2011では筆頭著者としてワークショップを企画運営した.

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論文 21

初めて物理を学ぶ高校生のpreテスト得点は妥当かー概念指標の１次元性の検証ー査読有り

勝田仁之, 安田淳一郎

物理教育（日本物理教育学会誌） 71 巻 ( 4 ) 頁： 249 - 254 2023年12月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Visualizing depth of student conceptual understanding using subquestions and alluvial diagrams 査読有り国際共著国際誌

Jun-ichiro Yasuda, Michael M. Hull, Naohiro Mae

Physical Review Physics Education Research 19 巻 ( 1 ) 頁： 020121 2023年8月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

添付ファイル： Yasuda2023.pdf

DOI： 10.1103/PhysRevPhysEducRes.19.020121
Improving test security and efficiency of computerized adaptive testing for the Force Concept Inventory 査読有り国際共著国際誌

Jun-ichiro Yasuda, Michael M. Hull, Naohiro Mae

Physical Review Physics Education Research 18 巻 ( 1 ) 頁： 010112 2022年2月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society (APS)

添付ファイル： physrevphyseducres.18.010112.pdf

DOI： 10.1103/physrevphyseducres.18.010112

その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevPhysEducRes.18.010112/fulltext
Balancing content of computerized adaptive testing for the Force Concept Inventory 査読有り国際共著国際誌

Jun-ichiro Yasuda, Michael M. Hull

2021 Physics Education Research Conference Proceedings 頁： 456 - 461 2021年10月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：American Association of Physics Teachers

添付ファイル： YasudaHull2021.pdf

DOI： 10.1119/perc.2021.pr.yasuda
Analysis to develop computerized adaptive testing with the Force Concept Inventory 査読有り国際共著国際誌

Jun-ichiro Yasuda, Naohiro Mae, Michael M. Hull, Masa-aki Taniguchi

Journal of Physics: Conference Series 1929 巻 ( 1 ) 頁： 012009 - 012009 2021年5月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IOP Publishing

<title>Abstract</title>
As a method to shorten the test time of the Force Concept Inventory (FCI), Computerized Adaptive Testing (CAT) is suggested. CAT is a test administered on a computer, where items (i.e. questions) are selected based on the responses of examinees to prior items. As a step of the development, we conducted analyses to find an optimal way for the administration of CAT with the FCI. Specifically, since CAT is based on Item Response Theory (IRT), we examined which IRT model is the most preferable. Using 2812 responses of the FCI of Japanese students, we estimated the item parameters of the One-, Two-, Three-, and Four-parameter logistic model of IRT and then we evaluated the statistics for the goodness of fit and for model selection. Based on the analysis, we suggest that the Two-parameter logistic model is the most preferable for the administration of CAT with the FCI.

DOI： 10.1088/1742-6596/1929/1/012009

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1929/1/012009/pdf
Optimizing the length of computerized adaptive testing for the Force Concept Inventory 査読有り国際共著国際誌

Jun-ichiro Yasuda, Naohiro Mae, Michael M. Hull, Masa-aki Taniguchi

Physical Review Physics Education Research 17 巻 ( 1 ) 頁： 010115 2021年3月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society (APS)

添付ファイル： Yasuda2021.pdf

DOI： 10.1103/physrevphyseducres.17.010115

その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevPhysEducRes.17.010115/fulltext
概念指標を用いたアクティブ・ラーニング型授業の効果分析（特集「調査計画と評価」）招待有り

安田淳一郎

物理教育（日本物理教育学会誌） 68 巻 ( 3 ) 頁： 199 - 202 2020年9月

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Analyzing the measurement error from false positives in the Force Concept Inventory 査読有り国際共著国際誌

Jun-ichiro Yasuda, Naohiro Mae, Michael M. Hull, Masa-aki Taniguchi

Journal of Physics: Conference Series 1287 巻 ( 1 ) 頁： 012033 - 012033 2019年8月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IOP Publishing

<title>Abstract</title>
We analyze the measurement error due to false positives of the Force Concept Inventory (FCI) focusing on four questions (Q.5, Q.6, Q.7, and Q.16). We determine whether or not a correct response to a given FCI question is a false positive using subquestions. Using the data of 1145 university students in Japan from 2015 to 2017, we find that the sum of the systematic error from the false positives of Q.5, Q.6, Q.7, and Q.16 is about 10% of the FCI score of a mid-level student. We consider what degree the error influences the measures of the effectiveness of a course, namely, the average normalized gain and Cohens’ <italic>d</italic>. Using a set of simulated data, we show that Cohens’ <italic>d</italic> is less sensitive to the systematic error due to false positives than the average normalized gain.

DOI： 10.1088/1742-6596/1287/1/012033

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1287/1/012033
Analyzing false positives of four questions in the Force Concept Inventory 査読有り国際共著国際誌

Jun-ichiro Yasuda, Naohiro Mae, Michael M. Hull, Masa-aki Taniguchi

Physical Review Physics Education Research 14 巻 ( 1 ) 頁： 010112 2018年3月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society

In this study, we analyze the systematic error from false positives of the Force Concept Inventory (FCI). We compare the systematic errors of question 6 (Q.6), Q.7, and Q.16, for which clearly erroneous reasoning has been found, with Q.5, for which clearly erroneous reasoning has not been found. We determine whether or not a correct response to a given FCI question is a false positive using subquestions. In addition to the 30 original questions, subquestions were introduced for Q.5, Q.6, Q.7, and Q.16. This modified version of the FCI was administered to 1145 university students in Japan from 2015 to 2017. In this paper, we discuss our finding that the systematic errors of Q.6, Q.7, and Q.16 are much larger than that of Q.5 for students with mid-level FCI scores. Furthermore, we find that, averaged over the data sample, the sum of the false positives from Q.5, Q.6, Q.7, and Q.16 is about 10% of the FCI score of a midlevel student.

添付ファイル： Yasuda2018.pdf

DOI： 10.1103/PhysRevPhysEducRes.14.010112

Scopus
Towards quantification of the FCI’s validity: the effect of false positives 査読有り国際共著国際誌

Michael M. Hull, Jun-ichiro Yasuda, Masa-aki Taniguchi, Naohiro Mae

2017 Physics Education Research Conference Proceedings 頁： 180 - 183 2018年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：American Association of Physics Teachers

DOI： 10.1119/perc.2017.pr.040
Validating the Force Concept Inventory with sub-questions: preliminary results of the second year survey 査読有り国際誌

Jun-ichiro Yasuda, Masa-aki Taniguchi

Scientia in educatione 8(Special Issue) 巻頁： 293 - 300 2017年4月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
系統的講義実験を通じた科学的推論能力の獲得と評価−斜面で物体を転がす実験を題材として− 査読有り

安田淳一郎, 千代勝実, 三浦裕一

科学教育研究 39 巻 ( 4 ) 頁： 327 - 334 2015年12月

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人日本科学教育学会

We developed a lecture demonstration experiment to improve students' scientific reasoning skills. In this experiment, students roll two objects (e.g. a metal cylinder, ping-pong ball etc.) down a slope, compare their velocities, and study the factors that affect the motion of the objects. The goal given to the students is to predict the result of the experiment with a pipe and a spool. In order to make a certain prediction, students repeatedly conduct preliminary experiments with various objects. This practice has two features. First, students design the procedure of the experiments. Second, students conduct scientific reasoning (e.g. hypo-deductive reasoning, control of variables etc.) with a worksheet. We evaluated the extent to which students' scientific reasoning skills were improved through this practice by means of Lawson's Classroom Test of Scientific Reasoning (CTSR). We found that the average CTSR score increased in the class with a low average score (df=17, p<.01, d>0.7), but did not increase in the class with a higher average score. One of the causes could be that the students with low scores followed the high scoring students' assertions and did not conduct the scientific reasoning themselves.

DOI： 10.14935/jssej.39.327

CiNii Books

その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JLC/20020654540?from=CiNii
科学者の思考・行動様式を念頭においた物理教育における体験型学習の変革査読有り

安田淳一郎, 三浦裕一

名古屋高等教育研究 ( 14 ) 頁： 21 - 36 2014年3月

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）出版者・発行元：名古屋大学高等研究教育センター

DOI： 10.18999/njhe.14.21

CiNii Books
Validating two questions in the Force Concept Inventory with subquestions 査読有り国際誌

Jun-ichiro Yasuda, Masa-aki Taniguchi

Physical Review Special Topics - Physics Education Research 9 巻 ( 1 ) 2013年4月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

In this study, we evaluate the structural validity of Q.16 and Q.7 in the Force Concept Inventory (FCI). We address whether respondents who answer Q.16 and Q.7 correctly actually have an understanding of the concepts of physics tested in the questions. To examine respondents' levels of understanding, we use subquestions that test them on concepts believed to be required to answer the actual FCI questions. Our sample size comprises 111 respondents
we derive false-positive ratios for prelearners and postlearners and then statistically test the difference between them. We find a difference at the 0.05 significance level for both Q.16 and Q.7, implying that it is possible for postlearners to answer both questions without an understanding of the concepts of physics tested in the questions
therefore, the structures of Q.16 and Q.7 are invalid. In this study, we only evaluate the validity of these two FCI questions
we do not assess the validity of previous studies that have compared total FCI scores.© http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/Creative Commons Attribution 3.0 License. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article's title, journal citation, and DOI.

添付ファイル： Yasuda2013.pdf

DOI： 10.1103/PhysRevSTPER.9.010113

Scopus

J-GLOBAL
物理学講義における系統的演示実験の試み査読有り

安田淳一郎, 齋藤芳子, 小西哲郎, 中村泰之, 千代勝実, 古澤彰浩, 三浦裕一

大学の物理教育 17 巻 ( 3 ) 頁： 121 - 124 2011年11月

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

CiNii Books
力学概念指標(FCI)和訳版の妥当性評価査読有り

安田淳一郎, 植松晴子, 新田英雄

物理教育 59 巻 ( 2 ) 頁： 90 - 95 2011年6月

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本物理教育学会

東京理科大・東京学芸大グループによって和訳されたFCIの「設問表現の妥当性」を,半構成型聞き取り調査の方法を用いて評価した。大学生計16名の回答の中から,「ケアレスミス以外の偽誤答」,「高頻度の偽正答」,および問題表現の「不備由来の推測を伴った正答」の現れた設問数を調べた結果,FCI全30問中16問が,本研究で策定した基準の下で,設問表現の妥当性に問題があると判定された。

DOI： 10.20653/pesj.59.2_90

CiNii Books
教育改善活動に参加する学生の意識変化--名大物理学教室における学生教育委員会の事例査読有り

安田淳一郎, 近田政博

名古屋高等教育研究 ( 9 ) 頁： 113 - 132 2009年3月

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）出版者・発行元：名古屋大学高等研究教育センター

DOI： 10.18999/njhe.9.113

CiNii Books
部分設問群を用いた和訳版FCIの定量的な妥当性評価査読有り

谷口正明, 安田淳一郎

物理教育 62 巻 ( 4 ) 頁： 226 - 231 2014年12月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本物理教育学会

部分設問群を用いた質問紙調査によって,FCIの問5,6,7,16の妥当性を定量的に評価した。4大学の学生524名(有効回答数514名)の回答を物理未習者と既習者に分け,それらの偽正答率を分析した結果,問7,16は妥当とはいえないが,問5,6は妥当であるという結果を得た。ただし,問6については未習者と既習者の偽正答率がともに高く,設問に何らかの不備があることが示唆された。本研究では,これまでよりも調査対象の大学を拡張し被験者数を増やしたため,我々のこれまでの妥当性評価の一般性を高めることができた。

DOI： 10.20653/pesj.62.4_226

CiNii Books

J-GLOBAL
The strongly coupled fourth family and a first-order electroweak phase transition. I - Quark sector 査読有り

Yoshio Kikukawa, Masaya Kohda, Jun-ichiro Yasuda

Progress of Theoretical Physics 122 巻 ( 2 ) 頁： 401 - 426 2009年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：PROGRESS THEORETICAL PHYSICS PUBLICATION OFFICE

In models of dynamical electroweak symmetry breaking due to strongly coupled fourth-family quarks and leptons, their low-energy effective descriptions may involve multiple composite Higgs fields, leading to a possibility that the electroweak phase transition at finite temperature is first-order due to the Coleman-Weinberg mechanism. We examine the behavior of the electroweak phase transition on the basis of the effective renormalizable Yukawa theory, which consists of the fourth-family quarks and two SU(2)-doublet Higgs fields corresponding to the bilinear operators of the fourth-family quarks with/without imposing the compositeness condition. The strength of the first-order phase transition is estimated using the finite-temperature effective potential at one loop with ring improvement. In the Yukawa theory without the compositeness condition, it is found that there is a parameter region where the first-order phase transition is sufficiently strong for the electroweak baryogenesis with the experimentally acceptable Higgs boson and four the family quark masses. On the other hand, when the compositeness condition is imposed, the phase transition turns out to be weakly first-order, or possibly second-order, although the result is rather sensitive to the details of the compositeness condition. By combining with the result of the Yukawa theory without the compositeness condition, it is argued that with the fourth-family quark masses in the range of 330-480 GeV, corresponding to the compositeness scale in the range of 1.0-2.3 TeV, the four-fermion interaction among the fourth-family quarks does not lead to the strongly first-order electroweak phase transition.

DOI： 10.1143/PTP.122.401

Web of Science
First-order restoration of SU(N(f)) x SU(N(f)) chiral symmetry with large N(f) and an electroweak phase transition 査読有り国際誌

Yoshio Kikukawa, Masaya Kohda, Jun-ichiro Yasuda

Physical Review D 77 巻 ( 1 ) 頁： 015014.1 - 015014.18 2008年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AMER PHYSICAL SOC

It has been argued by Pisarski and Wilczek that finite temperature restoration of SU(N(f)) x SU(N(f)) chiral symmetry is first order for N(f) >= 3. This type of chiral symmetry with large N(f) may appear in the Higgs sector if one considers models such as walking technicolor theories. We examine the first-order restoration of chiral symmetry from the point of view of the electroweak phase transition. The strength of the transition is estimated in a SU(2) x U(1) gauged linear sigma model by means of the finite temperature effective potential at one loop with the ring improvement. Even if the mass of the neutral scalar boson corresponding to the Higgs boson is larger than 114 GeV, the first-order transition can be strong enough for electroweak baryogenesis, as long as the extra massive scalar bosons (required for the linear realization) are kept heavier than the neutral scalar boson. Explicit symmetry breaking terms reduce the strength of the first-order transition, but the transition can remain strongly first order even when the masses of pseudo Nambu-Goldstone bosons become as large as the current lower bound of direct search experiments.

DOI： 10.1103/PhysRevD.77.015014

Web of Science

J-GLOBAL
標準模型を拡張した模型における電弱相転移査読有り

安田淳一郎

名古屋大学博士学位論文 2008年

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記述言語：日本語掲載種別：学位論文（博士）

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書籍等出版物 12

先生のためのCBT問題作成&作成ガイドブック−高等学校数学・理科

安野史子編（担当：分担執筆 , 範囲: 3章, 3.4.25「振り子のシミュレーション」pp.124-127執筆）

学事出版 2023年10月

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記述言語：日本語
教学マネジメントに関する調査研究報告書〜大学の現場の実態分析と教員・学生に届く実質化の提言〜

教学マネジメントに関する調査研究部会(大森不二雄, 鈴木久男, 藤村正之, 森朋子, 両角亜希子, 安田淳一郎)（担当：分担執筆 , 範囲: 3章『アンケート調査の分析2:アンケート調査の学習成果の可視化に関する分析』pp.17-p.35）

大学基準協会大学評価研究所 2023年3月

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総ページ数：82 記述言語：日本語著書種別：調査報告書
物理学講義実験ハンドブック第5版

三浦裕一, 伊東正人, 大藪進喜, 小西哲郎, 齋藤芳子, 千代勝実, 中村泰之, 古澤彰浩, 安田淳一郎（担当：共著 , 範囲: 編集および以下の執筆；第１章『物理学講義実験の秘訣』pp.7-p.9, 第２章『物理学講義実験の実例集』pp.24-p.25, pp.54-p.55, pp.60-p.61, pp.64-65, 第３章『講義実験を始める前に』pp.94-p.95）

名古屋大学高等教育研究センター 2020年3月

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記述言語：日本語
大学事典

児玉善仁ほか編（担当：分担執筆 , 範囲: 中項目『理学部』pp.840-p.841）

平凡社 2018年6月

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総ページ数：952 担当ページ：pp.840-p.841,
物理を教える：物理教育研究と実践に基づいたアプローチ

R.D.ナイト著, 並木雅俊監訳, 興治文子, 鈴木勝, 副島雄児, 谷口和成, 安田淳一郎, 山本隆夫訳（担当：共訳 , 範囲: 第８章『熱物理学』pp.129-p.144, 第９章『熱力学』pp.145-p.157, 第19章『量子物理学』pp.293-p.321）

丸善出版 2017年2月

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総ページ数：334 記述言語：日本語著書種別：学術書
大学生のための教室英語表現300

中井俊樹, 中井俊樹, 岩城奈巳, 齋藤芳子, 高木ひとみ, 夏目達也, 堀江未来, 安田淳一郎, 渡辺義和（担当：分担執筆）

株式会社アルク 2009年4月
物理学講義実験ハンドブック第4版

三浦裕一, 大藪進喜, 小西哲郎, 齋藤芳子, 千代勝実, 中村泰之, 古澤彰浩, 安田淳一郎（担当：共著 , 範囲: 第１章『物理学講義実験の秘訣』pp.7-p.9, 第２章『物理学講義実験の実例集』pp.24-p.25, pp.48-p.49, pp.54-p.55, pp.58-59, 第３章『講義実験を始める前に』pp.79-p.81）

名古屋大学高等教育研究センター 2017年3月
情報処理テキスト2016年度版

飯島隆広, 伊藤智博, 千代勝実, 田島靖久, 安田淳一郎, 吉田浩司（担当：共著 , 範囲: 第４章『表計算ソフトの利用』pp.73-p.89, 第５章『データの統計処理』pp.91-p.99）

山形大学基盤教育院 2016年3月
情報処理テキスト2015年度版

飯島隆広, 伊藤智博, 千代勝実, 田島靖久, 安田淳一郎, 吉田浩司（担当：共著 , 範囲: 第４章『表計算ソフトの利用』pp.73-p.89, 第５章『データの統計処理』pp.91-p.99）

山形大学基盤教育院 2015年3月
物理学講義実験ハンドブック第３版

三浦裕一, 小西哲郎, 中村泰之, 千代勝実, 古澤彰浩, 齋藤芳子, 安田淳一郎（担当：共著 , 範囲: 第１章『物理学講義実験の秘訣』pp.7-p.9, 第２章『物理学講義実験の実例集』pp.25-p.27, pp.48-49, pp.54-p.59, 第３章『講義実験を始める前に』pp.77-p.79）

名古屋大学高等教育研究センター 2014年3月
物理学講義実験ハンドブック第２版

三浦裕一, 小西哲郎, 中村泰之, 千代勝実, 齋藤芳子, 安田淳一郎, 森昌弘（担当：共著 , 範囲: 第１章『物理学講義実験の秘訣』pp.7-p.9, 第２章『物理学講義実験の実例集』pp.18-p.20, pp.37-p.38, pp.43-p.47, 第３章『講義実験を始める前に』pp.67-p.69）

名古屋大学高等教育研究センター 2011年3月
物理学講義実験ハンドブック

森昌弘, 三浦裕一, 千代勝実, 安田淳一郎（担当：共著 , 範囲: 第１章『物理学講義実験の秘訣』pp.7-p.11, 第２章『物理学講義実験の実例集』pp.24-p.25, pp.35-p.36, 第３章『講義実験を導入するために役立つ情報』pp.53-p.56）

名古屋大学高等教育研究センター 2010年3月

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MISC 18

人工知能で学力テストの時間を短縮

安田淳一郎

注目の研究（山形大学HP） 2023年5月

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掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）出版者・発行元：山形大学
CRESTEM welcomes international researchers to discuss the use of fine-grained sampling methods in STEM education research

Centre for Research in Education in Science, Technology, Engineering & Mathematics, King’s College London

King’s news 2023年3月

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掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
カリキュラム改革とその成果の可視化④学士課程基盤教育機構編：基盤力テストのこれまでとこれから

安田淳一郎, 浅野茂

山形大学学内報「ぱれっと」 ( 31 ) 2022年4月

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掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）
カリキュラム改革とその成果の可視化③工学部編：社会のニーズに対応した工学系人材育成のためのカリキュラム導入

浅野茂, 安田淳一郎

山形大学学内報「ぱれっと」 (30) 2022年2月
カリキュラム改革とその成果の可視化②理学部編：複雑化し多様化する現代社会の未来を切り拓く理系人材の育成

浅野茂, 安田淳一郎

山形大学学内報「ぱれっと」 ( 29 ) 2021年11月

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掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）
カリキュラム改革とその成果の可視化①農学部編：多様な学力に配慮した、持続可能なカリキュラム

安田淳一郎, 浅野茂

山形大学学内報「ぱれっと」 ( 28 ) 2021年7月

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掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）
「新テストと物理教育―期待と課題―」総合討論

安田淳一郎

大学の物理教育25 巻 ( 2 ) 頁： 69 - 72 2019年7月

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掲載種別：会議報告等
「失敗談−羽根の『自由』落下」

安田淳一郎

大学の物理教育24 巻 ( 1 ) 頁： 36 - 36 2018年3月

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掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
「アクティブラーニングで深い学びが得られるか」総合討論

安田淳一郎

大学の物理教育23 巻 ( 2 ) 頁： 78 - 80 2017年7月

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掲載種別：会議報告等
物理学分野の参照基準策定の状況

安田淳一郎

大学の物理教育21 巻 ( 2 ) 頁： 65 - 68 2015年7月
山形大学における基盤力テスト

安田淳一郎, 千代勝実, 渡辺絵理子, 飯島隆広

日本科学教育学会年会論文集43 巻 ( 0 ) 頁： 205 - 206 2019年

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本科学教育学会

山形大では学習達成度の直接評価を目的として，「基盤力テスト」を全学的に実施している．基盤力テストの特徴は，受験者がスマートフォンを用いて解答すること，受験者の解答に応じて出題される設問が変わる方式（コンピュータ適応型テスト）を採用していることである．本研究では，山形大の1年次の基盤共通教育の成果と課題を見出すため，第1回（2017年度）テスト，および第2回（2018年度）テストの実施データについて比較分析を行った．その結果，教育プログラムAにおいては，化学の平均能力値が有意に向上したことから化学についての教育が適切に行われていることが示唆された．一方，教育プログラムBにおいては，化学の平均能力値が期待通りに向上しておらず，授業で初歩的なことからより丁寧に解説する等の改善案が検討された．

DOI： 10.14935/jssep.43.0_205
山形大学における基盤力テスト:CBT(Computer-Based Testing)による直接評価の試み

安田淳一郎, 千代勝実, 渡辺絵理子, 飯島隆広

日本科学教育学会年会論文集42 巻 ( 0 ) 頁： 133 - 134 2018年

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本科学教育学会

山形大では学習達成度の直接評価を目的として，2017 年度より「基盤力テスト」を全学的に実施している。基盤力テストの特徴としては，受験者がスマートフォンを用いて解答すること，受験者の解答に応じて出題される設問が変わる形式（コンピュータ適応型テスト）を採用していることが挙げられる。本報告では，基盤力テストの開発方法，および，これまでの実施データの分析結果について報告する。

DOI： 10.14935/jssep.42.0_133
＜ラウンドテーブル報告＞STEM教育で社会に生かせる科学的思考力を育めるか

齋藤芳子, 安田淳一郎, 掘一成, 黒田光太郎, 千代勝実

大学教育学会誌38 巻 ( 2 ) 頁： 104 - 107 2016年11月

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記述言語：日本語出版者・発行元：大学教育学会

CiNii Books
＜ラウンドテーブル報告＞アクティブラーニング授業の構成〜学生の学び合いをどう活かすか〜

山田邦雅, 土岐智賀子, 長谷川詩織, 安田淳一郎, 長澤多代

大学教育学会誌37 巻 ( 2 ) 頁： 41 - 44 2015年11月

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記述言語：日本語出版者・発行元：大学教育学会

CiNii Books
AIMS-Gifu利用における学生・教員の意識差の分析

篠田成郎, 今井亜湖, 林_也, 西本裕, 寺田和憲, 松村秀一, 松原正也, 安田淳一郎

岐阜大学教育推進・学生支援機構研究年報1 巻 ( 1 ) 頁： 48 - 58 2015年7月

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記述言語：日本語出版者・発行元：岐阜大学

CiNii Books

その他リンク： http://hdl.handle.net/20.500.12099/54076
＜ラウンドテーブル報告＞アクティブラーニングの理念・手法・評価法に関する包括的研究

山田邦雅, 安田淳一郎, 土岐智賀子, 長谷川詩織

大学教育学会誌36 巻 ( 2 ) 頁： 26 - 29 2014年11月

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記述言語：日本語出版者・発行元：大学教育学会

CiNii Books
「若手と科学教育を語る会」の報告(教育報告)

安田淳一郎, 古結尚, 小西琢真, 瀬々将吏, 山田吉英, 片岡佐知子, 菊地邦友, 前直弘, 峰真如

大学の物理教育16 巻 ( 2 ) 頁： 124 - 127 2010年7月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

DOI： 10.11316/peu.16.2_124

CiNii Books
科学教育若手研究会の活動

山田吉英, 太田幸弘, 菊池邦友, 谷口正明, 前直弘, 峰真如, 安田淳一郎

大学の物理教育14 巻 ( 3 ) 頁： 120 - 124 2008年11月

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講演・口頭発表等 28

分野別教育方法研究（DBER）に基づく学習成果の可視化

安田淳一郎

名古屋大学高等教育研究センター第4回公開セミナー 2024年1月18日

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開催年月日： 2024年1月

記述言語：日本語会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
アンケート調査の学習成果の可視化に関する分析

安田淳一郎

大学基準協会令和4年度大学評価研究所大会「教育現場の視点から教学マネジメントを捉えなおす」 2023年3月16日

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
Optimizing the length of computerized adaptive testing for the Force Concept Inventory 国際会議

Centre for Research in Education in Science, Technology, Engineering & Mathematics, King’s College London, Visitor's seminar 2023年3月8日

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
Optimizing the length of computerized adaptive testing for the Force Concept Inventory 招待有り国際会議

Jun-ichiro Yasuda

University of Alaska Fairbanks, Physics Journal Club (Online) 2023年2月24日

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開催年月日： 2023年2月

会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
コンピューター適応型テストによる学習成果の可視化：理論と活用招待有り

安田淳一郎

九州大学基幹教育院粒子系理論物理学研究室セミナー 2023年2月9日

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開催年月日： 2023年2月

会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
直接評価による教育の質保証－山形大学の事例－招待有り

安田淳一郎

第14回大学の物理教育研究会（オンライン） 2021年12月4日

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開催年月日： 2021年12月

会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
Optimizing the length of computerized adaptive testing for the Force Concept Inventory 招待有り

Jun-ichiro Yasuda

Austrian Educational Competence Center, University of Vienna, 520001 SE Design Based Research-new developments (Online) 2021年5月11日

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開催年月日： 2021年5月

会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
直接評価による教育の質保証－山形大学の事例－招待有り

安田淳一郎

名古屋大学高等教育研究センター第186回招聘セミナー・第5回教育の質保証に関する研修セミナー（オンライン） 2020年7月31日

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開催年月日： 2020年7月

会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
DBERに基づく教育評価・改善−山形大学の事例− 招待有り

安田淳一郎

東北大学国際シンポジウム「インダストリー4.0時代のSTEM教育−DBERによる授業変革と政策動向−」 2020年1月14日

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開催年月日： 2020年1月

会議種別：シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
力学概念指標の妥当性評価研究招待有り

安田淳一郎

日本物理学会第70回年次大会（若手奨励賞受賞記念講演） 2015年3月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（招待・特別）
学問基盤力テストの概要と分析結果招待有り

安田淳一郎

香川大学 FD講演会「DPに基づく評価指標の開発と実施−山形大学の質保証への取組−」 2019年10月9日

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記述言語：日本語会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
学修成果の可視化のための評価指標の開発と実施―山形大学の質保証への取組― 招待有り

安田淳一郎

岐阜大学 FD・SD講演会 2019年11月29日

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記述言語：日本語会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
大学教育への学生参画2.0を考える招待有り

安田淳一郎

教育改善学生交流i*see2007 2007年9月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（招待・特別）
デジタル画像実験（Interaktive Bildschirmexperimente）の現状と今後の可能性－ベルリン自由大学への訪問調査報告－

安田淳一郎

日本物理学会2024年春季大会 2024年3月19日

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）
Analysis to develop computerized adaptive testing with the Force Concept Inventory 国際会議

Jun-ichiro Yasuda, Naohiro Mae, Michael M. Hull, Masa-aki Taniguchi

GIREP-ICPE-EPEC-MPTL 2019 2019年7月1日

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開催年月日： 2019年7月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）
Analyzing the measurement error from false positives in the Force Concept Inventory 国際会議

Jun-ichiro Yasuda, Naohiro Mae, Michael M. Hull, Masa-aki Taniguchi

GIREP-MPTL 2018 2018年7月13日

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開催年月日： 2018年7月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）
Activities of Nagoya Science Literacy Forum 国際会議

J.Yasuda, T.Uchida, M.Taniguchi, H.Kawakatsu

International Conference on Physics Education 2009 2009年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Sofitel Centre a Grand Bangkok, Bangkok, Thailand
A systematic lecture demonstration for scientific reasoning skill 国際会議

Jun-ichiro Yasuda

Physic Education Research Conference 2017 2017年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）
"Our TEST: CBT assessment for general education: development and analysis" in “Using a smartphone-based integrated data collection system to measure student learning gains” 国際会議

Jun-ichiro Yasuda

The 2018 Assessment Institute in Indianapolis 2018年10月22日

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）
Analyzing a systematic error of the Force concept inventory with sub-question 国際会議

Jun-ichiro Yasuda, Masa-aki Taniguchi

International Conference on Physics Education 2014 2014年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）
Validating the Force Concept Inventory with sub-questions 国際会議

Jun-ichiro Yasuda, Masa-aki Taniguchi

International Conference on Physics Education 2013 2013年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）
Validating a Japanese version of the Force Concept Inventory 国際会議

Jun-ichiro Yasuda, Haruko Uematsu, Hideo Nitta

International Conference on Physics Education 2011 2011年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Instituto Polit_cnico Nacional, Mexico City, Mexico
Validating a Japanese version of FCI with cognitively sequenced questions 国際会議

Jun-ichiro Yasuda, Masa-aki Taniguchi

World Conference on Physics Education 2012 2012年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Bah_e_ehir _niversitesi, Istanbul, Turkey
Strongly first order chiral phase transition in SU(Nf ) × SU(Nf ) sigma model and electroweak baryogenesis

Y.Kikukawa, M.Kohda, J.Yasuda

1st Nagoya Winter School "The Origin of the Universe and Mater" 2007年2月

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開催地：メルパール伊勢志摩, 伊勢, 日本
Improving a systematic lecture demonstration for hypothetical-deductive reasoning skill 国際会議

Jun-ichiro Yasuda

American Association of Physics Teachers 2017 Summer Meeting 2017年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）
Estimating systematic error from false negatives of the Force Concept Inventory 国際会議

Jun-ichiro Yasuda, Masa-aki Taniguchi, Naohiro Mae, Michael M. Hull

World Conference on Physics Education 2016 2016年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）
Development of physics demonstrations in Nagoya University 国際会議

J.Yasuda, Y.Miura, K.Senyo, M.Mori

GIREP-ICPE-MPTL Conference 2010 2010年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Centre des Congres, Reims, France
Characteristics of a systematic error of the Force Concept Inventory 国際会議

Jun-ichiro Yasuda, Masa-aki Taniguchi, Naohiro Mae

International Conference on Physics Education 2015 2015年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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科研費 16

遠隔授業に対応したアクティブラーニング型物理学実験テーマの教育効果測定指標の開発

研究課題/研究課題番号：23H00976 2023年4月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

千代勝実, 安田淳一郎, 古澤彰浩, 小西哲郎, 中村泰之, 齋藤芳子, 伊東正人, 大薮進喜

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担当区分：研究分担者

配分額：16510000円（直接経費：12700000円、間接経費：3810000円）
デジタル画像実験を用いた物理学実験で習得する思考力の評価法の開発

研究課題/研究課題番号：22K18576 2022年6月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(萌芽)

安田淳一郎, 前直弘

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担当区分：研究代表者

配分額：6370000円（直接経費：4900000円、間接経費：1470000円）
個々人の力学概念理解度の進展を捉える連鎖的コンピュータ適応型テストの開発

研究課題/研究課題番号：22H01061 2022年4月 - 2026年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

安田淳一郎, 前直弘, 小島健太郎, 植松晴子, 中村琢

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担当区分：研究代表者

配分額：17030000円（直接経費：13100000円、間接経費：3930000円）
高度デジタル技術を用いた新たな理数系評価問題の開発：科学的思考力の育成に向けて

研究課題/研究課題番号：21K18136 2021年7月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(開拓)

安野史子, 根上生也, 西村圭一, 安田淳一郎, 林誠一, 中川正樹

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担当区分：研究分担者

配分額：25090000円（直接経費：19300000円、間接経費：5790000円）
概念形成過程の実践的研究と一体化した物理概念調査紙群の開発

研究課題/研究課題番号：19H01731 2019年4月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

新田英雄, 安田淳一郎, 右近修治, 植松晴子, 石本美智

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担当区分：研究分担者

配分額：16900000円（直接経費：13000000円、間接経費：3900000円）

本研究は，高等学校および大学初年次相当における物理学習者の概念形成過程を，物理教育研究の成果を取り入れた授業を通じて実践的に研究するとともに，実践研究と一体化した方式で，日本の教育課程に適合する新たな概念調査紙群を開発することを目的としている。具体的には，以下の3点を目標としている。①多様な高等学校および大学の研究協力者・研究分担者による授業実践の中で，物理教育研究で確立された手法を用いて概念形成過程を調査し，多くの生徒・学生が共有する素朴概念を高校物理全単元について明らかにして分類すること。②調査で明らかになった学習者の素朴概念及び概念形成過程に基づいて新たな概念調査紙の設問項目を作成し，授業実践でのフィードバックを取り入れながら新たな調査紙の精度を高めていくこと。③作成と分析には現代テスト理論を用い，母集団や設問項目が変化しても同一尺度での比較を可能とする学習者の概念理解度および設問項目難易度の指標を確立し，長期にわたって標準的に利用できる教育資源を構築することにより，物理教育の永続的な改善と発展に貢献することを目指すこと。
2019年度の研究により，素朴概念分類表の素案作成，高等学校「物理基礎」の概念調査紙の基本セットの作成を行った。2020年度は，作成した「物理基礎」概念調査紙の試行を行うとともに，高等学校「物理」の基本セットを作成した。ただしCOVID-19のため，2020年4月に予定していた「物理基礎」の事前調査による試行は緊急事態宣言明け以降にずれ込むことになった。「物理」概念調査紙の作成は順調に進展したが，一部基本セットとして確定できない設問に関してはそのまま残した。2021年度の試行結果によって，基本セットを確定する予定である。
研究成果については物理教育誌への執筆と日本物理学会物理教育分科会での口頭発表を行った。
部分設問群とマルチステージテストを用いた精確かつ効率的な力学概念評価テストの開発

研究課題/研究課題番号：19K03135 2019年4月 - 2022年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C)

安田淳一郎, 前直弘, 谷口正明

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担当区分：研究代表者

配分額：4290000円（直接経費：3300000円、間接経費：990000円）

物理教育における学習成果の評価指標の中で，国際的に最も普及している指標の一つが力学概念指標（Force Concept Inventory，FCI）である。FCIの所要時間は，受験者への説明等の時間を含めて約40分になる。これは教員・受験者にとって負担であり，教員が授業でFCIを実施することをためらう一つの原因となっている。
 
そこで本研究では，FCIの精度を可能な限り維持しつつ，所要時間を可能な限り短縮することを目的として，FCIを用いたコンピュータ適応型テスト（Computerized Adaptive Testing，CAT）の開発を進めている。CATの特徴は，受験者の解答に応じて出題される設問が最適化されることであり，テストの解答時間を大幅に短縮することができる。2019年度において，代表研究者らはFCIの設問を用いたCAT（FCI-CAT）を開発・実装した。
 
当該年度において，代表研究者らはFCI-CATについて，紙面版のFCI 全 30 問と同程度の精度で，どれほど出題数を短縮可能なのかを分析した。具体的には，モンテカルロ・シミュレーションに基づきFCI-CAT の解答データを生成し，テストの精度を効果量（Cohen's d）の二乗平均平方根誤差（Root Mean Square Error）で定量化し，その出題数との関係性を調べた。その結果，5~10%の精度低下を許容すれば，出題数を15~19問まで短縮できることが明らかになった。本研究成果は，Physical Review Physics Education Research誌の注目論文としてEditors' Suggestion*に選ばれた。*編集者が選抜するもので，特に興味深く，重要，かつ明快な成果と判断された少数の論文（2021年4月時点の選定率は約7%）。
力学概念指標の系統的誤差研究に基づく妥当性評価のための新しい聞き取り調査法の開発

研究課題/研究課題番号：16K00948 2016年4月 - 2019年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C)

安田淳一郎, 谷口正明, 前直弘

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担当区分：研究代表者

配分額：3640000円（直接経費：2800000円、間接経費：840000円）

学習者の力学概念を測定するための指標としてForce Concept Inventory（以下，FCI）が国際的に広く使われている。本研究では，FCIの系統的誤差を分析するため，日米の大学，延べ16大学において質問紙調査を実施し，2226名の学生から回答を得た。主たる成果に関係する分析として，FCI問5，6，7，16の偽正答（誤った理由で正答すること）に起因する系統的誤差の和を求め，FCI30問の系統的誤差について最小限の値を推定した。その結果，スコア中位の集団については，偽正答に起因する系統的誤差の大きさが少なくとも生スコアの10%に達することが明らかになった。
部分設問群を用いた系統誤差評価に基づく国際的通用性のある教育効果分析法の構築

研究課題/研究課題番号：26750068 2014年4月 - 2016年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B)

安田淳一郎, 谷口正明, 前直弘

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担当区分：研究代表者

配分額：1300000円（直接経費：1000000円、間接経費：300000円）

本研究では，FCIの妥当性を系統的誤差として定量化し，その振る舞いを分析した。我々が着目した系統的誤差は，偽正答に由来するものである。偽正答の判定にあたっては，部分設問群を用いた。部分設問群を作成した設問には，以前の聞き取り調査で偽正答が見出された問6，7，16に加えて，調査対象としなかった設問についての概算のために問5を含めた。分析の結果，FCIの得点およびその平均規格化ゲインについての系統的誤差は真値と同程度の値に達することを明らかにした。また，問6, 7, 16についての真正答率とFCI30問の生正答率の関係において閾値が存在することを明らかにした。
思考過程ごとに段階化された設問群を用いた和訳版力学概念指標の定量的な妥当性評価

研究課題/研究課題番号：24700875 2012年4月 - 2014年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B)

安田淳一郎, 谷口正明

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担当区分：研究代表者

配分額：1690000円（直接経費：1300000円、間接経費：390000円）

本研究では, 力学概念指標を用いた調査で現れる偽回答に着目し, 質問紙調査によって, 同指標の妥当性を定量的に評価した。質問紙の開発においては, 偽回答の判定を行うのに必要な思考過程の単位まで指標の設問を細分化し段階化た設問群を独自に開発した。調査は, のべ635名の学生に対して実施した。分析の結果, 問7と16は被験者がその設問で問われている物理概念を理解していなくても正答できる設問であり, 妥当でないことが示唆された。ただしこの結果は, それらの設問を修正する必要があることを直ちに意味するものではない。それらの設問の不備を定量化し, 系統誤差として今後の分析に組み入れればよい可能性がある。
アクティブラーニング型初年次物理学コースデザインと標準テストによる効果検証

研究課題/研究課題番号：18H01065 2018年4月 - 2022年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

千代勝実, 安田淳一郎, 大薮進喜, 古澤彰浩, 小西哲郎, 中村泰之, 齋藤芳子, 伊東正人

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担当区分：研究分担者

配分額：15600000円（直接経費：12000000円、間接経費：3600000円）

1. 大学間連携コースデザイングループで、愛知教育大学・中部大学・名古屋大学・藤田保健衛生大学・山形大学の研究代表者と分担者が主となって大学初年次向けの物理学コースデザインを行った。「初等力学」「質点の力学」の教育を行なっている既存のコースデザインを整理して小単元ごとに分解するとともにアクティブラーニング型授業で再構成し、15 回の授業を有機的に結合させたコースデザインを実施した。各大学のカリキュラムポリシーの中で到達目標を決定し、それにあわせて小単元を順序性・系統性・依存性を検討した上で15 回の授業を設定した。
2. 能動的に参加する講義実験の開発:理系科目において学生が実験を経験することにより小単元の理解度と定着度を高めるために、講義室などで実施できる講義実験を開発し、系統的にコースの中に位置付けた。単なる従来型の演示実験ではなく、学生自身が仮説検証に参加することにより、小単元の概念理解に到達するよう配慮した。
3. コースデザイン改善のためのPDCAサイクルの構築:アクティブラーニング型のコースについて、コース受講前・受講直後にFCIをはじめとした国際的標準問題を利用したベンチマーキングを実施する計画を策定する。
4. 大学間連携でのアクティブラーニング型コース評価:アクティブラーニング型のコースデザインを実施した時に、その教育効果が学生の入学時の学びの準備状況とどの程度相関があるか、入学偏差値の異なる5大学で開発したコースを評価し検証した。
5. 米国のIR先進事例を検証するために、シカゴ大学を訪問し、初年次物理教育の状況を調査した（2019年10月）。
非物理系の大学初年次物理学教育における系統的演示実験・講義の展開

研究課題/研究課題番号：17K00988 2017年4月 - 2020年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C)

古澤彰浩, 安田淳一郎, 小西哲郎, 千代勝実, 齋藤芳子, 伊東正人

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担当区分：研究分担者

配分額：4290000円（直接経費：3300000円、間接経費：990000円）

初学者にとって知識や理解が断片的なものとなりがちな物理概念・法則相互の関係を、論理的なつながりを持った体系として定着させるため、講義による説明の論理的展開と同時に実験・デモンストレーションを実施することによって体系的な理解に導く教授法の開発を目指した。簡易的な力学概念調査により質点の力学と剛体の力学の相互関係の無理解を明らかにし、それを元に、質点の運動と関連付けて剛体の回転運動の学習へつながる演示を可能とする教材を設計、製作した。さらに、教材を用いた講義を設計し、高校の物理未履修者を対象とした大学1年生向け物理学講義において実施した。また、この教材の使用例をwebページにおいて公開した。
大学自然科学系授業のアクティブ・ラーニングに対応した科学概念調査票の開発研究

研究課題/研究課題番号：16K12748 2016年4月 - 2018年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的萌芽研究

千代勝実, 安田淳一郎, 渡辺絵理子, 飯島隆広

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担当区分：研究分担者

配分額：3120000円（直接経費：2400000円、間接経費：720000円）

アクティブ・ラーニング型授業等、新しいタイプの実践的な授業の推進が求められているが、これをベンチマーキングし評価・改善を行っていくための適切かつ簡便な科学概念・推論力調査票をスマートフォンのアプリケーションとして開発し実施した。試験は項目反応理論を用い、学生の能力に適切な問題を出題する仕組みを構築した。山形大学の1年生入学当初、2年生4月当初に理系の全学生各1200人に対して数学・物理・化学・生物学の達成度調査を行った。簡易的にセンター試験の受験教科と比較し、蓋然性を確認した。
日米６大学連携で能動的学習型へ教授法の質的転換を図る大学物理教育イノベーション

研究課題/研究課題番号：15H02913 2015年4月 - 2018年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

土佐幸子, 興治文子, 小林昭三, 五十嵐尤二, 伊藤克美, 岸本功, 植松晴子, 佐藤実, 中村琢, 安田淳一郎, 山田吉英, 谷口和成

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担当区分：研究分担者

配分額：15340000円（直接経費：11800000円、間接経費：3540000円）

大学のアクティブ・ラーニング（AL）型物理講義の開発・実践を目指す活動を、新潟大をはじめとする全国７大学において行った。毎週のテレビ会議による授業検討（レッスンスタディ）や、ネット上のフォーラム及び新潟でのシンポジウムや大学訪問における情報共有・意見交換を通して、AL型講義の改善を行った。国際標準的な力学概念調査問題を用いた調査で、学生の顕著な理解向上が見られた事例もある。全国的な学会において行った、米国のAL型講義の第一人者による講演とAL型手法のワークショップは大変好評で、AL型物理教授法の普及に寄与した。
国際共通の評価ツールを用いた我が国の物理教育の現状調査と改革指針の探求

研究課題/研究課題番号：26282032 2014年4月 - 2020年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

覧具博義, 村田隆紀, 合田正毅, 箕田弘喜, 笠潤平, 谷口和成, 安田淳一郎, 石本美智

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担当区分：研究分担者

配分額：16380000円（直接経費：12600000円、間接経費：3780000円）

物理学研究の一専門領域として確立されつつある「物理教育研究Physics Education Research：略称PER」に基づいて開発され、国際的に広く用いられている調査手法を用いて、我が国の高等学校および大学の理工系基礎課程での物理教育の状況を捉えるために全国規模の調査を行い、米国等での同様な調査結果と比較検討した。
その結果、日本の高校での物理教育を反映する大学入学時点の古典力学の基礎概念の理解の到達状況は米国とおよそ同程度であるのに対して、大学での基礎力学コース履修による概念理解の伸長は、改革型授業に実効を挙げている10％程度のクラスをのぞくと、低いレベルにとどまることがわかった。
大学で学生に自主的に企画させる物理学体験学習と評価法の開発

研究課題/研究課題番号：26350191 2014年4月 - 2017年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C)

三浦裕一, 安田淳一郎, 古澤彰浩, 小西哲郎, 齋藤芳子, 中村泰之, 千代勝実, 藤田あき美

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担当区分：研究分担者

配分額：4680000円（直接経費：3600000円、間接経費：1080000円）

大学初年次の物理学の授業において、学生に一連の系統的な物理学実験を企画させ、物理法則を自ら再発見させる体験学習の方法と、その教育効果の測定方法を開発した。学生の自主性を引き出すため、物理法則を発見する一連の実験内容と手順を自分たちで企画させた。そのために適切な実験素材を提供し、得られた実験結果について互いに議論させ、次に行うべき実験を企画させた。このとき必要に応じて適切な忠告を行った。また学生の議論の様子を観察し、理解の進展を追跡調査した。成果は物理学会の口頭発表と論文３編で発表した。開発した実験教材を冊子にまとめて関係者に配布するとともに、英文及び和文のＷＥＢサイトで公開している。
大学講義で物理的概念の理解を促進させる系統的演示実験とリアルタイム評価の開発

研究課題/研究課題番号：23501062 2011年 - 2013年

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C)

三浦裕一, 中村泰之, 小西哲郎, 千代勝実, 安田淳一郎, 古澤彰浩, 齋藤芳子

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担当区分：研究分担者

配分額：5330000円（直接経費：4100000円、間接経費：1230000円）

学生が物理的概念を理解することを促進するため、講義内容と連携した系統的演示実験を開発した。
学生が自主的に考えて論理的に物理法則に到達できるように、視覚的に明瞭な実験を開発して段階的に導入することが有効であった。論理的に考えて物理法則を自分で再発見するためには、一連の実験を計画的に配列し、各段階で適切な情報を過不足なく学生に提示することが重要であった。具体例を挙げると、開発した演示実験により「質量と重量」の違いを視覚的、直観的に理解させ、「単振り子」と「剛体振り子」の周期を比較することにより「慣性モーメントと振り子の周期との関係」を理解させることができた。

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