初等・中等教育における理科の授業における生徒の科学的概念の獲得や変化について興味があり、研究を行っています。まず一つ目は、理科の授業に伴う児童生徒の理解の変化の研究です。これは学校での理科の授業を行ったときの科学的概念の変容を明らかにするもので、様々な理科の授業などでコンセプトマップ法等を用いて概念の変容を調べ、生徒の科学的な理解の深まり方を明らかにしています。二つ目ですが、コンセプトマップ等をツールとして用いた指導法の研究も行っています。例えば、理解の進んだ生徒のコンセプトマップをツールとして用いた授業で、実験群と統制群に分けて検証すると、生徒の理解を進めるために有効なツールであることがわかります。このような描いた人が心理的に身近であると、より効果的であることを利用したツールを開発しました。また、理科の授業での誤概念をなくすためにコンセプトマップを用いた授業方法の開発を行うなど、コンセプトマップをツールとして活用する授業法を研究しています。これ以外に理科の授業用の様々な教材開発も行っており、例えば現在は、紫色レーザー光励起の蛍光を用いて、ウランガラス製のレンズ内外を通る光の道筋を蛍光だけで示す教材を作っています。