Study of material contents development and lesson constitution for concept formation of figure

• Project/Area Number: 15K04460
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Education on school subjects and activities
• Research Institution: Kogakkan University
• Principal Investigator: Sugino Yuko 皇學館大学, 教育学部, 教授 (10556640)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯島 康之 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (30202815)
• Research Collaborator: Nakane Mutsumi ; Ochiai Yasuko ; Mizuno Emiko
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2017: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2016: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: プログラミング / 図形概念 / LOGO / 正多角形 / 平行四辺形 / 長方形 / 拡大 / 縮小 / 分数正多角形 / 教材開発 / ＬＯＧＯ / 拡大・縮小

Outline of Final Research Achievements

It was natural for turtle geometry to set exterior angles programming polygons originally and the use of LOGO was limited. I developed pseudo primitives to set "Side" and "Angle" so that turtle can turn at interior angle. They were introduced in arithmetic classes practically and concept formations of figure by children were observed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

平成29年学習指導要領において，算数では，プログラミングは児童の負担に配慮しつつ，第5学年の正多角形などを作図を行う学習に関連して取り扱うように記述された。本来ならば，小学2年から6年まででプログラミングを自然に扱えることが望ましい。しかしながら，児童でもプログラミング可能なLOGO言語はタートル幾何であり，多角形の描画では，外角を指定する必要がある。本研究では，開発した内角を指定する教材を用いることで，2年長方形と正方形，4年平行四辺形とひし形，5年正多角形，6年拡大図と縮図といった単元内の授業実践が実現し，プログラミングの過程で，どのように図形概念が形成されるかが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] プログラミングを活用した正多角形についての発展的学習 (2018)
  • Author(s): 杉野裕子
  • Journal Title: 日本数学教育学会 秋期研究大会発表集録 Volume: 51 Pages: 515-518
  • NAID: 40021940618
• [Journal Article] 変数を用いたプログラミングによる図形概念形成：統合的イメージ形成へ向けて (2017)
  • Author(s): 杉野裕子
  • Journal Title: 日本数学教育学会 秋期研究大会発表収録 Volume: 50 Pages: 429-432
  • NAID: 40021941100
• [Journal Article] 図形概念を育成するためのプログラミング活用授業 4年「平行四辺形」 (2016)
  • Author(s): 杉野裕子
  • Journal Title: 日本数学教育学会 臨時増刊号 Volume: 98 Pages: 151-151
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 縮小モデルとしてのプログラミング －LOGOによる，図形概念形成－ (2016)
  • Author(s): 杉野裕子
  • Journal Title: 日本数学教育学会 秋期研究大会発表収録 Volume: 49 Pages: 427-428
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 算数科におけるプログラミング活用授業のあめのコンテンツ開発と改良 (2015)
  • Author(s): 杉野裕子
  • Journal Title: 日本科学教育学会 科教研報 Volume: 29 Pages: 87-92
  • Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 図形概念を育成するためのプログラミング活用授業 ６年「拡大図・縮図」 (2015)
  • Author(s): 杉野裕子，中根睦美，落合康子
  • Journal Title: 日本数学教育学会 臨時増刊号 Volume: 97 Pages: 203-203
• [Journal Article] 算数図形学習のための，プログラミング活用教材と授業構成 (2015)
  • Author(s): 杉野裕子
  • Journal Title: 日本科学教育学会 年会論文集 Volume: 39 Pages: 378-379
  • Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 変数を用いたプログラミングによる図形概念形成：統合的イメージ形成へ向けて (2017)
  • Author(s): 杉野裕子
  • Organizer: 日本数学教育学会秋期研究大会
• [Presentation] CONCEPT FORMATION OF FIGURE BY LOGO PROGRAMMING (2016)
  • Author(s): Sugino Yuko
  • Organizer: International Congress of Mathematics Education 13
  • Place of Presentation: ハンブルク，ドイツ
  • Year and Date: 2016-07-26
  • Int'l Joint Research
• [Book] 教育の探求と実践 (2018)
  • Author(s): 中村哲夫，杉野裕子，他24名
  • Total Pages: 320
  • Publisher: 皇學館大学出版部
  • ISBN: 9784876442058
• [Book] プログラミングを活用した図形概念形成についての研究 (2016)
  • Author(s): 杉野裕子
  • Total Pages: 212
  • Publisher: 風間書房
• [Remarks] 皇學館ＩＣＴ
  • URL: http://kogakkan-ict.fcn.jp/sugino/