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三角関数と実世界及び応用数学とを関連した統合型学習環境の開発研究

Research Project

Project/Area Number 07680298
Research Category

Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 教科教育
Research InstitutionKanazawa Technical College

Principal Investigator

佐伯 昭彦  金沢工業高等専門学校, 一般科目, 講師 (60167418)

Project Period (FY) 1995
Project Status Completed (Fiscal Year 1995)
Budget Amount *help
¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 1995: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords三角関数 / 数学教育 / 探究 / コンピュータ / グラフ電卓 / データ収集器(CBL) / 教育工学
Research Abstract

本研究の目的は、三角関数の学習が数学だけの閉じた世界の知識としてではなく、学習者が三角関数と実世界及び応用数学との関連が理解できる学習環境を開発することである。平成7年度では、これまでに開発したツール及びマルチメディア教材を発展かつ統合し、授業で活用できる学習環境を以下の基本構想に従って開発した。さらに、本研究の学習環境の有効性を実験授業で評価した。
1.学習環境の開発
(1)学習の導入時に、学習者の学習意欲を動機づける映像教材を開発中である。
(2)三角関数のグラフ概念を探究活動によって視覚的に獲得する学習環境として、現有のコンピュータ上で稼働するTriGraphに加えて、グラフ電卓とデータ収集器を統合した新しい探究活動環境を開発した。
(3)(2)の探究活動で獲得した視覚的概念を数学概念に抽象化し、さらに実世界の周期現象に応用する教材をコンピュータ上で開発中である。
2.実験授業の設計
本研究で開発する学習環境を活用した実験授業の設計をした。実験授業は、(1)映像による導入、(2)コンピュータ、グラフ電卓、データ収集器による探究・実験、(3)探究結果の関数式への変換、の過程で三角関数のグラフ概念を学習者に理解させ、さらに、関数グラフの基本である線形変換の一般化と他の教科への応用へと展開できる。
3.学習環境と実験授業の評価
金沢工業高等専門学校一年を対象に上記で設計した実験授業の一部を実施した。授業は一斉授業形式で、教師は提示用にTriGraphとグラフ電卓を使用し、生徒は探究の道具としてグラフ電卓を使用した。授業の評価結果では、本研究で開発した学習環境と実験授業の有効性が認められた。

Report

(1 results)
  • 1995 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] 佐伯昭彦: "三角関数のグラフにおける線形変換概念を理解する教材開発(2)〜グラフ電卓を活用した授業の評価〜" 日本科学教育学会第19回年会. 19. 167-168 (1995)

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  • [Publications] 佐伯昭彦: "媒介変数を使った三角関数のグラフの指導/その実践" 数学教育/明治図書. 459. 95-103 (1996)

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  • [Publications] 佐伯昭彦: "グラフ電卓の性能の制約を逆利用した三角関数の指導/その実践" 数学教育/明治図書. 460. 100-107 (1996)

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  • [Publications] 佐伯昭彦: "グラフユ-ティリティの性能の制約を逆利用した三角関数の指導〜生徒の誤りを関連させた指導〜" 日本教育工学会研究報告集. JET95-4. 67-72 (1995)

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  • [Publications] Akihiko Saeki: "An experience of teaching with technology in a traditional teaching culture in Japan(Trigonometry class)" Teachers Teaching with Technology. 8. 351-354 (1996)

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  • [Publications] 佐伯昭彦: "グラフ電卓を数学に〜活用の意義と教材集〜" 教育社, 233 (1995)

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Published: 1995-04-01   Modified: 2016-04-21  

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