理科教育学は、理科教育の歴史、価値、カリキュラム、教授方法、評価などの理論と実践を研究対象としています。研究内容は、自然科学の教育に加え、近年では環境教育、STS教育、博物館等の生涯学習施設での教育も扱うようになりました。研究手法もこれまでのアプローチに加え、心理学的、社会学的アプローチを採用するようになり、ますます多角化・多様化しています。
理科の各領域では、教科と教科教育の内容についての的確な理解と興味を基盤とし、それらを活かせる能力を持つ教員育成をめざします。
- 物理領域
いろいろな物質を実際に作成・加工したり、性質や状態変化を調べ、このために電気、磁気、温度、音、光、力などを必要に応じて用います。これらの実習を通して物質や現象の面白さを体験し、理解を深めると共に実験方法を学び、技術を習得し、それらを生かして新しい物理実験教育の方法と用具の開発をめざします。なお実験へのパソコンの活用を積極的に行っています。
- 化学領域
有機化学分野を専門とする教員と無機化学分野を専門とする教員がいますから、基本的にはいずれかの分野で修士論文の作成に取り組むことになりますが、専門領域を限定する必要はなく、たとえば、「化学安全教育」のような、広い意味での化学をベースにした課題設定も可能です。
- 生物領域
室内あるいは屋外で生物を用いた実験を行い、生物教材の開発及ぴ生物教材に開発につながる生物学分野の研究を行います。研究材料は、生物教材に関わるものであれば、動物、植物、微生物（病原性のものを除く）など広く対象とすることが可能です。
- 地学領域
この分野の先端知識を持ち、知的好奇心を児童生徒に起こさせる授業展開可能な教員養成を目的とし、地学教材開発能力を持ち、地球科学各分野に精通した教員養成を目指します。自然の中で学び、自然の不思議を研究し、得られた感動や自然の法則を子供たちに伝えようとしています。
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