Research of Glocal Distance Learning for Development of Creative Thinking Ability with IoT
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18K02898
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
河崎 哲嗣 岐阜大学, 教育学部, 准教授 (00582488)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前迫 孝憲 大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (00114893) [Withdrawn]
奥林 泰一郎 大阪大学, 人間科学研究科, 招へい研究員 (60580941)
山田 道夫 京都大学, 数理解析研究所, 教授 (90166736)
柳本 哲 京都教育大学, 教育学部, 教授 (90441401)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 数学的モデリング / STEAM教育 / IoT / グローカル教育 / 国際遠隔協働セミナー / Fermi推定 / 創造的思考力 / グローカル / 遠隔学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年5月19日において総務省によるICT街づくり推進事業に指定された塩尻市全域におけるセンサーモジュールの設置場所と活用の目的，状況とその効果について，企画政策部情報政策課を視察した。この取り組みは，IoT活用授業のモデルになると判断した。つまり先ず幾つかの種類の身近な環境を測るためのセンサーによって，目当ての日常課題の解決策を創造する。また同じ環境センサーを使った異なる日常課題の発見に加えて，異なる種類の環境センサーを加えたデータも集めて探究することも可能である。色んな課題の発見とその解決策それぞれの広がりを生むIoT活用が期待できる。
ドイツの研究者側とセンサーを用いたIoTに関する共通認識を持つために，Fischertechnik社の教材を試用した。創造的思考力を生むための自由度があまりないことを発見した。しかし，発想の自由とIoTが望めるmicro:bit以外にも，ドイツ版micro:bitのCalliope miniの可能性は追究できるだろう。
遠隔協創学習に用いるグローカル教材では，約10名の中学校・高校の数学教員(研究協力者)や学生達と計9回のMM研究会を開催した。先ずは小学生対象で，IoTと結び付き易いSDGsに関する幾つかの教材の検討を行った。またドイツで2019年3月の協議後，天体の運動モデルを扱う教育内容を検討した。12月12日と1月23日において京都市内の2つの公立高校とカールスルーエ教育大学の学生達との間で教育実験を行った。どの内容がIoTと繋がりを持てるかは見えていない。日独間でのフェルミ推定の評価開発についての研究成果は，12月16日のIJCIME2019での投稿・発表を行った。しかし，3月GDMにおいては渡欧中止によって実現できなかった。評価規準の策定を研究期間内に達成することは困難であろう。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
多種類のデータをクラウドに送信する仕組みの構築は，この研究では時期尚早と考え，ネットワークモジュールを内蔵するセンサーキッドを採り入れることを主眼に切り替えている。どのようなセンサーを準備すれば良いか，2019年12月から始めた学生や学校教員達との議論を今後も進め，授業での試用へと展開しようと目指している。またIoTを活用して学生や学校教員達（研究協力者）の創造的思考力を生かすための題材は，これらのセンサーと連動し易く，またプログラミング教育にも繋がるmicro:bitの活用を優先することに理解を得ている。
具体的な行動を興すために協力スタッフの充実を考え，学習形態・内容研究会を設立した。zoomでの会議開催は，現在も休止状況である。
これらコロナウィルスの災禍による自粛規制は2020年2月から始まり，各機関・分担者・協力者の全ての機能不全によって，次への活動が殆ど進められないという状況が続いている。
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| Strategy for Future Research Activity |
①計画の遅れを少しでも取り戻すために，ネットワークモジュール内蔵のセンサーの判断・購入を早め，教育実験を試行するまで進める。運用は2020年度の後半以降となる。
②海外渡航による打合せ協議や情報収集，学会発表が困難となることが十分に予想されるため，協力スタッフの力を積極的に借りる。
③SDGsに特化した国内でのIoT教材開発を加速させ，高機能web会議で幾つかの小さな教育実験の結果を随時示して国内外で検討する方策をとる。そこで認められた教育内容に絞って、今後の国際遠隔協働学習に転用していく。
④並行して，SDGsを扱うFermi推定や数学的モデリングの教材を整理し，来年度には小学校向けのワークブックの作成が現実的である。
⑤SDGsを介在してIoTとFermi推定・数学的モデリングとの教材を融合させながら進める方法よりも，多くの研究協力者や学校等に対して，少しでも達成できているものから研究の成果物を提示・配布する。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
