TOHOKU UNIVERSITY Researchers

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日本語 English

Seiko Sato

Section

Graduate School of Education

Job title

Associate Professor

Degree

博士（教育学）（東北大学）
修士（教育学）（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/satoseiko1

J-GLOBAL ID

201201084678611673

Research History 6

2022/10 - Present

Tohoku University　Graduate School of Education
2022/04 - 2024/03

The Open University of Japan
2020/04 - 2022/09

Ishinomaki Senshu University　School of Human
2014/04 - 2020/03

Ishinomaki Senshu University　School of Human
2013/04 - 2014/03

Tohoku University Graduate School of Education, Educational Network Center　Assistant Professor
2012/04 - 2013/03

Tohoku University　Graduate School of Education

Show all Show first 5

Education 3

Tohoku University　Graduate School of Education　Department of Educational Science

2007 - 2011
Tohoku University　Graduate School of Education　Department of Educational Science

2005 - 2007
Tohoku University　Faculty of Education

2001/04 - 2005/03

Committee Memberships 4

日本教授学習心理学会　理事

2023/04 - Present
日本教育心理学会　編集委員

2022/01 - 2024/12
日本教授学習心理学会　監事

2020/04 - 2023/06
日本教授学習心理学会　編集委員

2017/07 - 2023/06

Professional Memberships 3

日本心理学会
日本教授学習心理学会
日本教育心理学会

Research Interests 3

教科学習
教授法
教授学習過程

Research Areas 1

Humanities & social sciences / Educational psychology /

Awards 1

2021年度優秀論文賞

2022/08　日本教育心理学会　概念変化はなぜ生じにくいのか―仮説的判断を阻害する要因としての自己完結的推論―

Papers 37

Do Incorrect Rules Interfere With Learning Scientific Rules? From the Perspective of Knowledge Construction Peer-reviewed

Sato Seiko, Nagayama Takahiro

The Japanese Journal of Educational Psychology　73　(2)　63-78　2025/06/30
Publisher: The Japanese Association of Educational Psychology
DOI： 10.5926/jjep.73.63 　

ISSN： 0021-5015

eISSN： 2186-3075

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One of the factors contributing to difficulties in rule-based problem-solving is learners' use of incorrect rules. Prior research has suggested that the effectiveness of a strategy for correcting such mistakes depends on the strength of the incorrect rules. However, previous studies have identified incorrect rules based only on overall response trends, without considering cases in which individual learners do not clearly exhibit incorrect rules. The present study examined how the effectiveness of a confrontational strategy for correcting incorrect rules might vary, depending on prior response patterns. University students (N=46) participated in a teaching experiment. The data were analyzed quantitatively. Additionally, qualitative analysis, including interviews with four participants, was conducted in order to enhance the interpretation of the quantitative findings. The quantitative results suggested that learners who exhibited consistently incorrect pretest responses successfully applied the correct rule in the posttest, whereas those who had demonstrated individual judgment in the pretest reported facing difficulties in problem-solving. Furthermore, qualitative analysis suggested that the former group developed more confidence in the rules, whereas the latter focused on individual cases, which made it difficult for them to construct knowledge-linking examples and rules.
Effects of Teaching the Function of Scientific Rules on Problem Solving: Generality and Mechanisms Peer-reviewed

Yoshifumi Kudo, Seiko Sato, Toshihiko Shindo

The Japanese Journal of Educational Psychology　72　(3)　141-156　2024/09
Publisher: The Japanese Association of Educational Psychology
DOI： 10.5926/jjep.72.141 　

ISSN： 0021-5015

eISSN： 2186-3075
The Familiarity Effect in Knowledge Application : Generality and Mechanisms Peer-reviewed

The Japanese journal of educational psychology　72　(2)　87-98　2024/06
Publisher:
ISSN： 0021-5015
Teaching the Predictive Function of Scientific Rules: Factors Relating to the Familiarity Effect in Knowledge Application Peer-reviewed

Yoshifumi Kudo, Seiko Sato, Toshihiko Shindo

The Japanese Journal of Educational Psychology　71　(1)　38-50　2023/03
Publisher: The Japanese Association of Educational Psychology
DOI： 10.5926/jjep.71.38 　

ISSN： 0021-5015

eISSN： 2186-3075
知識の道具的機能の教授が自己完結的推論の抑制に及ぼす効果―四角形のルールによる図形分類課題を取り上げて― Peer-reviewed

佐藤誠子

教授学習心理学研究　17　(2)　60-71　2022/06
演算選択と見積もり回答の非整合性にみられる割合学習のつまずき : 大学生を対象とした調査から

佐藤誠子

石巻専修大学研究紀要　(33)　57-63　2022/03

ISSN： 0915-8715
ルールによる課題解決はなぜ困難なのか : 「誘導法」によるルール学習研究 Peer-reviewed

工藤与志文, 佐藤誠子, 進藤聡彦

教授学習心理学研究　17　(1)　1-16　2021/12

ISSN： 1880-0718
Why Is It Difficult to Achieve Conceptual Change?:Self-Contained Reasoning as a Factor Preventing Hypothetical Judgment Peer-reviewed

Sato Seiko, Kudo Yoshifumi

The Japanese Journal of Educational Psychology　69　(2)　135-148　2021
Publisher: The Japanese Association of Educational Psychology
DOI： 10.5926/jjep.69.135 　

ISSN： 0021-5015

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<p> The present study examines, from the perspective of learners' reasoning, difficulties associated with transforming existing knowledge. According to the rational model, in order to change existing knowledge, learners have to engage in not only intuitive judgment based on their existing knowledge, but also hypothetical judgment based on rules, and then they have to compare those two. However, Sato & Kudo (2015, in Japanese) found that it was difficult for learners to make that comparison. In the present study, after university students were told about the importance and method of hypothetical judgment, they were asked to judge tasks that required reserving intuitive judgment and promoting reasoning based on hypothetical judgment. The results indicated that (a) there was self-contained reasoning for which the starting point of inference originated in intuitive judgment, and which generated an explanation to support the reasoning, and (b) self-contained reasoning was suppressed when it was possible to base hypothetical judgments on the learners' process of reasoning, with the result that the possibility of comparing the processes increased. Effects of conventional teaching strategies and the teaching-learning conditions for achieving knowledge transformation are discussed.</p>
Effects of Teaching Methods to Promote Ratio-Problem Solving in Arithmetic Class : Focusing on Proportions and Concrete Definitions Peer-reviewed

15　(2)　70-80　2020/05
Publisher:
ISSN： 1880-0718
How Could Learners Generate Questions and Apply the Rule in the Learning of Seed Plants?

(31)　63-69　2020/03
Publisher:
ISSN： 0915-8715
Effects of Interrelating Knowledge on the Inference of Historical Events : Where Did Columbus Arrive? Peer-reviewed

15　(1)　11-21　2020/01
Publisher:
ISSN： 1880-0718
A Study of a Possibility of Active Learning in Lectures : On the Basis of Analysis of "Comment Papers"

(30)　105-111　2019/03
Publisher:
ISSN： 0915-8715
The Effect of Knowledge Systematization on Learning Scientific Rules: A Case Study Using a Qualitative Approach

Kudo,Y, Sato, S, Nishibayashi, K, Shindo, T

Annual Bulletin Graduate School of Education, Tohoku University　5　29-41　2019
Effects of the Methods of Teaching the Operational Rule on the Comprehension of the Scientific Law : The Law of Conservation of Mass : By Elementary School Children Peer-reviewed

14　(2)　42-56　2019/01
Publisher:
ISSN： 1880-0718
A study on naive concepts of psychology among university students and teaching strategy for encouraging conceptual change : from the viewpoint of cognitively active learning

佐藤誠子

石巻専修大学研究紀要　(28)　107-111　2017/03
Publisher:
ISSN： 0915-8715
The effect of knowledge structuring on the application of rules Peer-reviewed

Sato,S, Nishibayashi, K, Shindo, T, Kudo, Y

European Psychology Learning and Teaching Conference Program Book　137-139　2017
Analysis of Factors Encouraging and Constraining Rule Learning:A Lesson Study of Science Classes on "Dissolution" in the Fifth Grade Children Peer-reviewed

Ebina Shoji, Sato Seiko, Kudo Yoshifumi

THE JAPANESE JOURNAL OF PSYCHOLOGY IN TEACHING AND LEARNING　13　(1)　1-20　2017
Publisher: The Japanese Association of Psychology in Teaching and Learning
DOI： 10.20629/japtl.13.1_1 　

ISSN： 1880-0718

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The purpose of this article is to investigate what factors affect the rule learning in science lesson on "dissolution" in the fifth grade children(n=66). In order to achieve this purpose, lesson plans were made on three principles: (a) the use of multiple examples, (b) the prior use of examples that show the typical features of rules, (c) linking a relationship between rules and experimental operations. The outcomes of the lessons were analyzed not only through post-tests but also through the learning and teaching processes in the lessons and the way teacher interpreted the educational materials. The results of post-tests showed that principle-a had positive effects, while principle-b and -c did not. The analysis of learning and teaching processes in the lessons suggests that the reason for the former may be that the teacher categorized multiple examples and gave the learners some questions that they could inference with these categories, whereas the reason for the latter may be that the teacher did not check quantitative data sufficiently during the experiments and did not interpret the experiments as means of hypothesis testing.
Learners' Thinking Processes in Learning and Instruction Using Concrete Objects : Analysis of learning conditions which bring positive effects

佐藤誠子

石巻専修大学研究紀要　(27)　93-100　2016/03
Publisher:
ISSN： 0915-8715
Analysis of Learners' Thinking Process which Prevent the Application of the Rule : Difficulty of Hypothetical Judgment by the Rule Peer-reviewed

佐藤誠子, 工藤与志文

教授学習心理学研究　11　(2)　54-65　2015/12
Publisher:
ISSN： 1880-0718
Relationship between Reading Literacy and Perceived Reading Preference

中野友香子, 佐藤誠子, 深谷優子

東北大学大学院教育学研究科研究年報　63　(2)　89-97　2015/06
Publisher:
ISSN： 1346-5740
An Investigation of the Relationship Between Students' Summaries of a Lesson and Performance on a Subsequent Task : The Case of a Mathematics Lesson Using Concrete Objects Peer-reviewed

佐藤誠子

教授学習心理学研究　11　(1)　28-39　2015/06
Publisher:
ISSN： 1880-0718
An Investigation of University Students' Image of Educational Counseling at Schools : For the Purpose of Deriving Points of Instruction in Teacher-Training Courses

佐藤誠子

石巻専修大学研究紀要　(26)　145-150　2015/03
Publisher:
ISSN： 0915-8715
Development of Scales to Measure Perceived Reading Preference

中野友香子, 佐藤誠子, 深谷優子

東北大学大学院教育学研究科研究年報　62　(2)　73-83　2014/06
Publisher:
ISSN： 1346-5740
A Theoretical Examination of the Effects of Using Concrete Objects in Learning and Instruction : Focusing on Learning Mathematics

佐藤誠子

東北大学大学院教育学研究科研究年報　62　(2)　227-239　2014/06
Publisher:
ISSN： 1346-5740
Effects of Instruction with a Concrete Manipulative on Following Task Performance : Prerequisites for Avoiding its Interference in Task Performance Peer-reviewed

佐藤誠子

東北教育心理学研究 = The Tohoku journal of psychology in education　13　43-53　2013/10
Publisher:
ISSN： 0911-9515
種子植物の生殖ルールの適用をいかに促すか―「花と実の類似性」教授の効果― Peer-reviewed

佐藤誠子, 工藤与志文

教授学習心理学研究　9　(1)　1-11　2013
Publisher:
ISSN： 1880-0718
具体物モデルを用いた学習において公式適用をいかに促すか―公式の意味を説明するモデルの場合―

佐藤誠子

東北大学大学院教育学研究科研究年報　62　(1)　339-350　2013
Publisher:
ISSN： 1346-5740
授業における教育カウンセリング―教育相談の基盤となる教師と子どもの関係性の構築に向けて―

阿部康一, 佐藤誠子

石巻専修大学経営学研究　23　(2)　69-76　2012
Publisher:
ISSN： 0915-8731
具体物モデルによる教授が大学生の公式理解に及ぼす効果―認知的・情意的側面に着目して―

佐藤誠子

東北大学大学院教育学研究科研究年報　60　(2)　307-322　2012
Publisher:
ISSN： 1346-5740
身近な資料を教材として用いた授業プランの提案―「チラシ地図」作り活動を取り上げて―

佐藤誠子, 蛯名正司, 宮田佳緒里, 工藤与志文

東北大学大学院教育学研究科教育ネットワークセンター年報　11　(11)　11-19　2011/03
Publisher:
Encouraging Students' Understanding of the Area Formula by Manipulating a Square Frame Peer-reviewed

SATO Seiko

THE JAPANESE JOURNAL OF PSYCHOLOGY IN TEACHING AND LEARNING　7　(2)　70-79　2011
Publisher: 日本教授学習心理学会
DOI： 10.20629/japtl.7.2_70 　

ISSN： 1880-0718

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基本的平面図形の求積公式を学習した後の学習者でも,図形の具体的な長さの数値が与えられていない問題状況になると,公式を使えず,底辺や高さの相対的な大小から面積の大小を推論することができない者が少なくない。本稿では,数値がなくとも底辺と高さの変化から面積変化を導出できることを理解させ,面積が直交する2方向に拡がる量であることを実感させるために,等周長変形を教材として用いた授業プランを立案し授業実践を行った。授業での主要なポイントは,(1)等周長変形を紙上で提示するのではなく,実際の手操作として行わせること,(2)具体物を用いて連続的な等周長変形に伴う面積変化を実感させることであった。授業の結果,等周長変形の操作活動を通して面積変化を捉えることの面白さに言及する感想が多くみられ,具体的数値がなくとも公式を用いて面積変化を推論することの面白さを実感させることができた。しかし同時に,具体物によって示された現象的な面積の理解にとどまった学習者もみられた。具体物の操作活動によって抽象的概念を捉えさせる際,授業者側のねらいと学習者側の認識との間にずれが生じてしまう可能性があることが課題として指摘された。
小学生の面積大小判断に及ぼす認知的ツールの提示の効果―公式の定性的理解との関連に着目して― Peer-reviewed

佐藤誠子

東北教育心理学研究　12　23-32　2011
The Effect of Instruction on Junior College Students' Intuitive Grasp of Change in Area : In the Context of Enlargement / Reduction of Geometrical Figures Peer-reviewed

SATO Seiko

THE JAPANESE JOURNAL OF PSYCHOLOGY IN TEACHING AND LEARNING　6　(2)　61-74　2010
Publisher: 日本教授学習心理学会
DOI： 10.20629/japtl.6.2_61 　

ISSN： 1880-0718

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This article investigates the effect of instruction on junior college students' assessments of the area of enlarged / reduced geometrical figures. The area of a figure enlarges by a k' factor when the original figure is enlarged k times. This "k-squared rule" follows from the formula (height × width = area), yet many students fail to estimate the area of an enlarged figure correctly. In this experiment, such operation was transformed into manipulation of material objects. The transformation is referred to as "materialization". In practice, students covered both original and enlarged figures with small round seals and counted up the seals on each figure. As a result, many students were able to estimate the areas of enlarged figures correctly, but they were not equally successful in the case of reduced figures and/or of enlarged figures where the length was given. These results suggest that the students still need to integrate their understanding based on material objects into the multiplicative rule.
図形の拡大場面における中学生の面積判断―面積変化を具現化する教授の効果―

佐藤誠子

東北大学大学院教育学研究科研究年報　58　(2)　85-103　2010
Publisher:
ISSN： 1346-5740
University students' judgments of the areas in the context of enlargement / reduction of geometrical figures: Effects of instruction on students' judgments to encourage comprehending the multiplicative rule about area. Peer-reviewed

佐藤誠子

東北教育心理学研究 = The Tohoku journal of psychology in education　11　21-29　2009/03/25
Publisher: 東北教育心理学研究会
ISSN： 0911-9515
How could we correct students' errors in estimating the areas of different shapes? Peer-reviewed

SATO Seiko

THE JAPANESE JOURNAL OF PSYCHOLOGY IN TEACHING AND LEARNING　4　(1)　29-39　2008
Publisher: 日本教授学習心理学会
DOI： 10.20629/japtl.4.1_29 　

ISSN： 1880-0718

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The "same perimeter problem" is a task that requires us to compare the area of the transformed parallelogram with the original rectangle. The problem is that the angles of the parallelograms are changed with the perimeters identical. This problem can be solved by applying an area formula, but misjudgment that areas are the same is often made. The author supposes that the origin of the misjudgment lies in the fact that the students' primitive naive conception of conservation is more active than the area formula during problem solving. This study examined whether presenting a cognitive tool which shows the change in the area of the parallelogram with the same perimeter could restrain the students' primitive naive conception, and allow them to solve the problem correctly by using the formula. As a result, the pupils who were presented with the cognitive tool solved the "same perimeter problem" correctly, but they solved the other sort of problem incorrectly. It was suggested that when they were presented with the tool, they only understood that the area became smaller when the figure changed from rectangle to parallelogram.
小中学生における面積大小判断とその規定要因について―図形の高さ概念および公式の定性的理解に着目して―

佐藤誠子

東北大学大学院教育学研究科研究年報　56　(2)　123-135　2008
Publisher:
ISSN： 1346-5740

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Misc. 1

優秀論文賞を受賞して—概念変化はなぜ生じにくいのか―仮説的判断を阻害する要因としての自己完結的推論―

佐藤誠子, 工藤与志文

教育心理学年報　62　332-334　2023/03/30
Publisher: 一般社団法人日本教育心理学会
DOI： 10.5926/arepj.62.332 　

ISSN： 0452-9650

eISSN： 2186-3091

Presentations 26

「学力」はどう高まるか-教育心理学からのアプローチ-

藤村宣之, 岡本真彦, 佐藤誠子, 鈴木豪, 伊藤崇達

日本教育心理学会総会発表論文集　2024
学校で学ぶ知識の機能に対する大学生の認識-「知識機能観」尺度構成の試み-

佐藤誠子, 進藤聡彦, 工藤与志文

日本教育心理学会総会発表論文集　2024
高校段階での心理学教育の可能性を探る高校生の素朴心理学を活かした心理学の学習法・教授法

日本心理学会教育研究委員会高校心理学教育小委員会, 山本博樹, 北川恵, 池田まさみ, 佐藤誠子, 堀江竜也, 工藤与志文, 楠見孝

日本心理学会大会発表論文集　2023

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いよいよ2024年度より，高校公民科「倫理」を中心に，心理学領域（｢認知｣｢感情｣｢個性｣｢発達｣）が本格導入される（学習指導要領，2018）。学校教育への導入を通し，心理学の知見を社会に還元する大きなチャンスであり，心理学界をあげて尽力すべき重要課題である。このことは，日本学術会議や日本心理学会が主導する公開講座やシンポジウムが増えつつある現況からも明らかである。ちなみに，日本心理学会では「高校生のための心理学講座」が2012年度より継続的に開催され，また2019年第83回大会では「高等学校への心理学教育の導入をめぐって」と題したシンポが開催され盛り上がりをみせ，2022年度の公開シンポに引き継がれていく中で，議論の土台が構築されてきた。そこで，こうした議論の土台のうえに立って，この機会に，高校教育の全般にわたり様々な教科に入り込む心理学教育の全貌をしっかりと捉えた上で，2024年度から本格的に授業が始まる点を見据えて，心理学授業のあり方を考えることが肝要だろう。この際には，新学習指導要領が掲げる「主体的・対話的で深い学び」を見据えて，いかに生徒の学びを支える授業を構築するかが大事になる。ただし，心理学教育ゆえの課題が横たわっている。それは，高校生が保持する素朴心理学（俗説）への対応である。例えば，高校生については，いびつな構造の素朴心理学を持つことが繰り返し指摘されてきた。高校生はこの素朴心理学を信じ切ることで，理解にバイアスがかかると考えられているからである（Bensley, Rainey, Lilienfeld, & Kuehne, 2015）。素朴心理学は幼児期より保持されてきたと考えられるから（Wellman & Gelman, 1998），高校段階でも保持する素朴心理学を信じ切ることで，様々な教科に入り込む心理学の「深い学び」への影響が危惧されるのである。そこで，今回のシンポジウムでは，高校教育の様々な教科に入り込む心理学教育の全貌をしっかりと捉え，高校生の素朴心理学をどう克服し，時に学習法に生かしていくかを考えながら，高校生への心理学教育のあり方を考える機会としたい。
知識学習における視点の変換が課題解決に及ぼす影響—「条件づけ」の学習の授業実践

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2023
ルール適用においてカテゴリー情報はなぜ無視されるのか

工藤与志文, 佐藤誠子, 進藤聡彦

日本教育心理学会総会発表論文集　2022
未知事例への知識使用を促す教授活動が自己完結的推論の抑制に及ぼす効果—「三角型四角形」問題を取り上げて

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2022
児童・生徒の「教科内容の本質的理解」を促す授業デザイン:（1）どのような課題を設定するか

藤村宣之, 橘春菜, 金田茂裕, 佐藤誠子, 青柳尚朗, 石橋優美, 鈴木豪

日本教育心理学会総会発表論文集　2021
課題解決における既有知識の使用に及ぼす大学教育の影響:「誘導法」による分析

工藤与志文, 進藤聡彦, 佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2020
大学生の割合文章題第3用法の解決にみられる演算選択:見積もりおよび制限的乗法・除法観との関連

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2020
ルールの適用場面における学習者の認識的信念の分析:―課題の事前認識に着目して―

永山貴洋, 佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2019
大学生は小学生の面積課題解決をどう予測するか:―現職教員との比較―

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2019
講義型授業における大学生の認知的能動性の検討:コメントペーパーの記述分析から

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2018
直観に反する仮説的判断の強制導入が自己完結的推論の抑制に及ぼす効果

工藤与志文, 佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2018
The effect of knowledge structuring on the application of rules

Sato, S, Nishibayashi, K, Shindo, T, Kudo, Y

European Psychology Learning and Teaching　2017/09
ルールの操作による予測活動が後続の課題解決に及ぼす効果

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2017
PE025 ル・バーはいかにしてルールの学習を妨害するか : 直観に反する仮説的判断の困難さについて(教授・学習・認知,ポスター発表E)

工藤与志文, 佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2015
PB028 具体物を用いた教授場面における学習者の思考過程の検討 : 積極的効果をもたらす条件について(教授・学習・認知,ポスター発表B)

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2015
PE038 算数学力評価ルーブリックの妥当性検討の試み : 面積学習領域を例として(教授・学習・認知,ポスター発表E)

佐藤誠子, 柴山直

日本教育心理学会総会発表論文集　2014
PB-041 IRTモデルにもとづく学力評価ルーブリック作成手法の試み : 面積比較課題を例として(測定・評価,ポスター発表)

佐藤誠子, 柴山直

日本教育心理学会総会発表論文集　2013
PA-094 具体物モデルのイメージ操作が公式理解に及ぼす効果 : 扇形の求積公式を取り上げて(教授・学習,ポスター発表)

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2012
P4-50 小学生の面積大小判断に及ぼす具体物モデルの影響 : 公式に依拠した課題解決のための条件(教授・学習,ポスター発表)

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2011
K117 面積変化を具現化する教授が中学生の面積判断に及ぼす効果(口頭セッション19 算数2)

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2010
PC048 求積公式の理解に及ぼす具体物モデルの効果 : 扇形の場合

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2009
あやまり(誤り)の可能性プロセスの多様性 : 算数授業のデザインを考える(自主シンポジウムD3)

河野麻沙美, 河崎美保, 佐藤誠子, 白水始, 藤村宣之

日本教育心理学会総会発表論文集　2008
PF2-22 図形の拡大・縮小場面における大学生の面積判断 : 異なるルール説明が課題遂行に及ぼす影響(教授・学習,ポスター発表F)

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2008
PG053 小学生の面積大小判断に及ぼす認知的ツールの提示と公式の定性的理解の援助の効果

佐藤誠子

日本教育心理学会総会発表論文集　2007

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Research Projects 12

ルールベーストアプローチによる発展的学習に関する教育心理学的研究

工藤与志文, 佐藤誠子, 進藤聡彦

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 基盤研究(C)

Institution: 東北大学

2025/04/01 - 2030/03/31
Knowledge Operation as a Teaching Strategy to Promote Knowledge Structuring in Social Studies

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Institution: The Open University of Japan

2023/04/01 - 2026/03/31
Investigation of learners' factors that facilitate or suppress conceptual change: Focusing on the coherence of existing knowledge and thinking process

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Institution: Tohoku University

2023/04 - 2026/03
学校教育で獲得された科学的知識の転移およびその抑制・促進要因に関する研究

工藤与志文, 佐藤誠子, 進藤聡彦

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 基盤研究(C)

Institution: 東北大学

2021/04 - 2026/03

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これまでの研究では、ルール適用課題において未知事例に対するルール適用が抑制される傾向（知識適用における既知性効果）が確認されたるとともに、その一般性に関する知見が得られた。一方、既知性効果の解消については、ルールの予測機能の教授が効果的であることも示された。しかしながら、予測機能の教授によってもルール解釈課題の解決は促進されず、今後の検討課題として残された。本年度はルールの機能として「予測機能」に加えて「深化機能」を教授することで、ルール解釈課題の解決が促進できるのではないかという仮説を検証した。深化機能とは、予測機能によるカテゴリーの拡張に伴い、ルールを構成する概念についての既有の理解を見直す必要が生じることによって、結果的に当該概念の理解が深化するというルール機能のことである。「動物は消化器を持つ」というルールを題材に「要約機能教授群」「要約機能＋予測機能教授群」「要約機能＋予測機能＋深化機能教授群」の学習効果を比較する実験を行ったところ、ルール解釈課題および誤前提課題において「深化機能教授群」の成績の優位性が確認され、仮説は支持された。さらにこれらの成果から、ルール学習に関する知識構成の３水準モデルを構築することができた。当該モデルは、ルールの内容的側面のみならず機能的側面の重要性を強調する点で、これまでのルール学習研究で得られた知見とは一線を画すものであるだけでなく、ルール学習研究に構成主義的視点を持ち込むという意味で独創的なものである。
科学的ルールの学習を促す教師の発問と教材特性の解明：知識表現の抽象度に着目して

佐藤誠子

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業基盤研究(C)

Category: 基盤研究(C)

2019/04 - 2023/03

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科学的概念の学習において，明示的にルールが教えられても課題解決に適用できないという問題は多くの教育心理学的研究により指摘されている。本研究ではその背景として，教えたい科学的ルールと提示される具体的現象・事例の抽象度の違いがもたらす教材上の問題，および教師と学習者のルールに対する認識の問題を想定する。本研究の主たる目的は，これらの問題を克服しルールの学習を成立させるための教授学習条件を明らかにすることである。令和1年度は，学習者のルールに対する認識を明らかにすべく，ルールの学習場面における学習者の思考過程，すなわち学習者がルールをどのように理解し適用しようとするのか，またルールの適用過程においていかなる質問が生成されるかを具体的に検討した。大学生8名を対象に種子植物ルールに関する授業を実施しその学習過程を分析した結果，学習者は教授されたルールと自身の具体的経験とを積極的に照らし合わせながら疑問を生成しており，そしてそれがルールの理解を深める契機となっていたこと，また，未知の事柄について予測をおこなう際，ルールだけで判断しようとせず，既知の事例との共通点から類推をおこなう傾向にあったことが明らかになった（佐藤，2020）。学習者は，教えられた抽象的ルールだけに依拠せず，自身の具体的経験にもとづいた思考を積極的におこなっていた。こうした学習者の思考特性を踏まえれば，ルールの一般化には，抽象的ルールの論理操作だけでなく，学習者の既有知識を利用した類推をうながす手立てが必要となることが示唆される。
ルールと操作的知識の構造化が教科学習の促進に及ぼす効果と教材開発

進藤聡彦, 工藤与志文, 佐藤誠子

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業基盤研究(C)

Category: 基盤研究(C)

Institution: 放送大学

2019/04 - 2023/03

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以下の２つの実験、調査を行った。 ①従来、算数・数学で取り上げられる数値で表された量の感覚が不十分であるという指摘がなされてきた。その実態を大学生を対象に調査した。調査参加者に面積や体積の数値を示し、それに相当する具体物を選択肢で求める課題を課した。その際、参照事例提示群と非提示群を設けた。すなわち、参照事例提示群では、調査参加者にとって選択肢とは別の大学生にとって既知の具体物とその面積や体積の数値を問題解決の参照事例として提示した。非提示群では参照事例は与えられなかった。その結果、非提示群の正答率は低く、大学生であっても量の感覚が不十分であることが明らかになった。また、参照事例提示群は非提示群に比して、正答率は高かった。この結果は、具体物とその面積や体積が既知の事例を量の判断に自発的には用いていないこと、そうした既知の事例を想起して問題解決に用いることができれば数値で表された量の把握が促進することを示唆する。そのような手続きもルール「ｐ→ｑ」の前件ｐに既知の事例を代入する代入操作であり、この種の代入操作に関する操作的知識の教授が量の把握に有効なことが明らかになった。 ②学習目標となるターゲットルール単独ではなく，関連するルール群から構成される「知識システム」の中にターゲットルールを位置づけて教授することが効果的であることが報告されている。そこで本研究では，生物学のルール学習において「知識システム」に基づく文章教材を構成し，それがルールの一般化を促すかどうかを検討した。しかし、期待された教授効果は確認されなかった。そこで、誘導法と呼ばれる介入的実験を行った。その結果から、ルールの一般化を阻む原因として、構造化された知識が問題解決に適用可能なものとして実験参加者に認知されない場合のあることが考えられた。
Development of vertical scale for measuring student growth in multiple level achievement tests

Shibayama Tadashi

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Tohoku University

2016/04 - 2020/03

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In order to effectively teach students, it is essential to understand where they are located in the developmental stage using developmental scale scores or vertical scale.In this study we developed vertical scale for measuring student growth in multiple level achievement tests using IRT model as psychometric model. The target groups are from the 4th grade elementary school to the 2nd grade of junior high school.A cohort design was used as the survey design.The survey period was three years from 2017 to 2019.By using the developed scale, it is possible to trace the academic development from the 4th grade of elementary school to the 2nd grade of junior high school.
Educational psychology study on instruction strategy to promote knowledge systematization

SHINDO TOSHIHIKO, NISHIBAYASHI Katsuhiko, SATO Seiko

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

2016/04 - 2019/03

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This research theme relates to the effects of structured knowledge on promotion of understanding teaching materials which were verbal rule about biology and physics. Two important knowledge was obtained from results of researches. Firstly when learners learned target rule accompanied with comparative rule, they understood the target rule and applied it to a wide range of problem solving. Secondly learners who have the framework on relationship between rule and its example are able to apply the rule to various problems. As the other researches on this theme, elementary school students' understanding of relationship among three variables concerning relative values and their understanding of relationship between patterns and solids were examined from point of knowledge structuring.
How could we encourage cognitive active learning of university students in class?

Sato Seiko

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Institution: Ishinomaki Senshu University

2016/04 - 2019/03

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This study investigates teaching-learning conditions that enhance active learning of university students in class from the cognitive aspect of learners. The results of the investigation showed that it was difficult for students to spontaneously generate new predictions based on knowledge that they learned or integrate them with existing knowledge. However, the analysis of the teaching-learning process showed that such cognitive active learning could be enhanced if the teacher prepared appropriate tasks or questions.
Improving reliability of performance assessment with IRT scores

SHIBAYAMA Tadashi, SHIMIZU Yoshifumi, SATO Seiko

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Institution: Tohoku University

2013/04 - 2016/03

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Recently performance assessments are adopted as methods of evaluating complex-achievement such as higher-order thinking, problem solving and so on. But this type of methods relies on raters’ subjective judgement so that its reliability is not so high. This study tried to refer to the scales based on IRT in interpreting junior-high school students’ performance of science. In practice, students answered objective test about science and a performance task about a unit of this subject which is called as “electric power”. Using the data, the items of objective test was carried out equating to position the first grade and second grade items on the common scale by a concurrent calibration method. And analyzing the results of the performance task with IRT scale scores, there was a tendency to increase the number of points of view of interest as the level of academic achievement increases.
A psychological study of negative effects of instruction with concrete manipulatives: How could we avoid its interference in task performance?

SATO Seiko

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

2013/04 - 2016/03

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This study investigated negative effects of concrete manipulatives on learners’ task performances focusing on their knowledge construction during learning with the manipulatives. Through analyses of lessons and learners’ thinking processes it is suggested that the negative effect emerges when the learners’ knowledge representation is focusing on the concrete object itself and in order to avoid it, it is important to construct knowledge representation focusing on the target concept in learning and relate it to manipulation of the concrete objects.
Linking methods for the scores obtained by the different assessment procedures

SHIBAYAMA Tadashi, NITTA Katumi, NOGUCHI Hiroyuki, ISHII Hidetoki, KUMAGAI Ryuichi, FUJIMOTO Akira, FUJITA Masahiro, SATO Yoshikazu, SATO Seiko, MAEDA Tadahiko, NAKAUNE Naoko, GOTO Jyoji

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Tohoku University

2009 - 2012

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This research developed procedures for linking methods for the scores obtained with different assessment tools in different assessment fields. It consists of many approaches as follows ; (a) a linking method for achievement tests which are administered in different forms, (b)an evaluation study of standard error of equating by bootstrap method in equating test consisting of subtests, (c) the development of a computerized adaptive testsystem for undergraduate program in the case that item parameters are not able to be estimated exactly, (d) a case study of argument analysis system in automated essay scoring.

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