初等・中等教育において、理科教育では科学的な概念の理解など基礎的･基本的な知識・技能の定着や、科学的な思考力・表現力の育成を図ることが重視されています。また、地球的規模の環境問題など世界共通の課題の解決に向けて、持続可能な社会の形成者としてふさわしい資質や価値観を養うことが求められています。
　そこで、科学の基本的な見方や概念としての「地球」の概念構成や解釈を検討し、学習指導において「地球」を捉えるための視点の設定し、指導の手立てを提案しています。また、児童生徒の科学的リテラシーの育成を、問題解決のための科学的能力を育成することと捉え、問題解決過程を明確化したモデルや枠組みを提案し、科学的リテラシーを育成するためのカリキュラムを開発しています。さらに、学校において持続可能な開発のための教育（ESD）を進めるために、ESDの視点に立った学習指導の枠組みを構築し、その枠組みに沿って学習指導を展開する上でのポイント等について実践的な研究を進めています。

　総合的な探究の時間や各教科の探究活動が学習指導要領に盛り込まれ、各学校で実施されるなど、21世紀型学力を育成する学習活動として児童生徒が仲間と協力して探究的に学ぶ教授学習方略が注目されています。また、GIGAスクール構想によりICTの活用がこのような学習活動の場面に求められています。
　私は、このような時代が求める教育活動である探究的な学びの実践事例をもとに、その効果的な教授学習方略の研究を行っています。特に情報科では実習が重視され、生徒が主体的にICTを活用して学ぶことで「情報理論」や「情報倫理」「プログラミング的思考力」「情報活用の実践力」を身につけるような学習教材の開発と指導案の蓄積が待たれているところです。高橋研究室では、このような教材を開発し、実践の事例を分析することや、その効果を検証する基となる児童生徒の資質・能力を測定する方法について研究を進めています。

　アドラー心理学の理論、技法、思想を教育や臨床で応用することを研究しています。
　アドラー・ドライカース・サマースクールでのサイコドラマのコースでの様子。

　これからの社会を創り出していく子供たちが、社会や世界に向き合い関わり合い、自らの人生を切り拓いていくために求められる資質・能力を育成することを目的とした、理科の授業及び教師に対する研修に関する研究を実証的に行っています。
　主体的・対話的で深い学び(いわゆる、アクティブ・ラーニング)を実現できる理科の授業デザインの開発と評価の研究を行っています。
　協働学習を支援するソフトウエアと一人１台のタブレット端末を活用した協働学習支援システムの開発研究を行っています。

　本研究室では主として、近代日本の教育の発展に果たした外国人教師の役割について研究しています。
明治以降の日本の急速な発展は、世界を驚かせました。その要因の一つには、人材養成に力を入れたことが挙げられます。西洋をモデルに殖産興業を図った日本は、採り入れた知識や技術を日本人自身の手で活用しようとしました。そのためには、西洋諸国の専門家の力を借りて、高度な教育を行うことが必要だと考えました。外国人教師たちは、このような日本人の期待にどう応えようとしたのでしょうか。

　技術科教育に求められる授業形態や新たな課題の発見など，より効果的で有用な授業の在り方について，更なる探求に努めたい。また，ものづくり教育の研究としては，ものづくりの楽しさを実感し，生徒や学生の主体的な学びに向けての意欲や熱意を高め，より努力することへと繋げ，創造力・集中力・実践力を育み，教育的に大きな効果をもたらす教育方法を探求したい。

　近代とそれ以前を切り離したのが識字としてのリテラシーであるように、現代とそれ以後を切り離していくのは情報に関わるリテラシーではないのでしょうか。特に、環境革命の時代としての今日の社会において、人類が抱える深刻な数多くの環境問題を情報処理によって解決を試み、意思決定を行っていく必要があるため、統計教育の充実の緊急的必要性に対して、一層重みを付けることができます。
　我が国の統計教育は数学教育カリキュラムの中に位置付いており、統計データの統計量を求めるなどの知識・理解が強調される傾向にあります。このことは、統計領域以外の領域（幾何・代数・解析）において知識・理解が強調されてきたという事実が、統計領域にも影響を及ぼしている可能性が仮説的に指摘できます。したがって、文脈を含まない厳密性を中心とした幾何的・代数的・解析的発想から転換した、文脈を含む合理性を中心とした統計的発想によって、機械論的アプローチでなく生命論的アプローチを展開することが可能になります。
　微分積分を中心としたこれまでの数学教育カリキュラムを、統計を中心とした数学教育カリキュラムへと変換を図ることが研究目的となります。その方法論として、Wittmann(2001、p.5)による学問知と実践知間を往還する教授単元（本質的学習場）と呼ばれるもの（右の図）を土台にします。