理数科学習における概念や法則性の発見と検証に関する発達的研究

• Project/Area Number: 05680165
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Science education
• Research Institution: National Institute for Educational Policy Research
• Principal Investigator: 永野 重史 国立教育研究所, 教育指導研究部, 部長 (30000045)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 正明 山形大学, 教育学部・附属教育実践研究指導センター, 助教授 (60110095)
• Project Period (FY): 1993 – 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 1994: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 1993: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
• Keywords: 科学的思考 / 数学的思考 / 理論の整合性 / 概念の発展 / モニタリング能力 / 概念発見 / 抽象化 / 理科教育 / 算数教育 / 図形の中心 / 比・割合 / 濃度 / 全体と部分

Research Abstract

科学的思考や数学的思考が、児童にとってどのような形で営まれるか。それを発達させる教育的条件は何か。」という問題に答えることを目的として、理科や数学の学習における、概念の発展に関する調査と、ある概念の発展を支援するための方法とその有効性に関する、次のような調査をおこなった。
(1)図形の合同の指導において、「形も大きさも同じものを合同な形という」と説明したときに、そのような説明が不十分であることにどのくらい気づくかを、発達的に調べた。
(2)線対称な図形と点対称な図形について説明する段階で、「平行移動や回転で重ね合わせられる合同」と、「裏がえし(対称変換)にしてはじめて重ね合わせることができる合同」との区別が、意味をもつことに気づくかどうかを調べて、理論の整合性と概念発展の役割について調べた。
(3)「直径」とは、「そこにある2点の距離のなかで、最大のものをいう」と定義したときに、そのような定義にあてはまる距離をみつけることがどの程度可能であるかを、発達的に調査した。
(4)サッカーボールや、ラグビ-ボールの「身長測定」という操作を通して球の直径概念を導入したときの、直径概念の特徴について調べた。
(5)比や割合に関する文章題の解決について、
(i)問題のタイプと線分図利用の有効性に関する調査
(ii)買物における商品の「安さ」の比較における選択判断等を使ったモニタリング能力の育成と、その応用可能性に関する調査、をおこなった。