Tracking thinking processes of mathematics learners based on manipulation log and communication analysis of mathematics models and and its application to designs of classroom
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19K03175
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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 09080:Science education-related
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
Noda Takeo 東邦大学, 理学部, 教授 (90431618)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江木 啓訓 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30422504)
金子 真隆 東邦大学, 薬学部, 教授 (90311000)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 協調学習 / 動的幾何システム / 操作ログ分析 / 対話分析 / 数理モデル教材 / 協働学習 |
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| Outline of Research at the Start |
タッチデバイスで操作できる数理モデル教材の利用が「主体的で対話的な深い学び」にいかに結びつくかを明らかにすることが望まれている。これを客観的な根拠に基づいて探索するためには、学習者間の対話やデバイスの操作ログに関するデータを取得し統計的処理に基づいた学習活動の分析を行うことが不可欠である。本研究では、学習者が対話しながら1つのデバイスを操作する状況を想定し、(1) 対話記録とデバイスの操作ログを同期させて取得・蓄積するシステムの構築、(2) 対話の特性を量的に分析するモデルの確立、(3) 対話と操作の連関から学習者の思考過程を示す客観的指標の解明を行い、状況に応じた授業設計の指針を探求する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we constructed the system to accumulate the log of learners'
manipulating mathematical content generated by dynamic geometry software and dialogue records when they engage in collaborative learning by manipulating mathematical model, and we tried to analyze the data to elucidate their thinking processes. We developed mathematical content related to calculus, elementary geometry, and mathematical statistics, and experimental studies were conducted with college students as participants. We examined the content operation logs, textual content of utterances, and the quantity of utterances to identify distinctive situations that suggest correlations with thought processes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年ICT技術の教育への応用が急速に進展し、蓄積された学習データの学習支援への様々な応用が試みられている。本研究は探究的な協調学習におけるコンテンツ操作ログと対話記録の時系列的分析から適切な特徴量を抽出することで、学習者の思考過程の変化を把握できる可能性を示唆するものである。これにより、単に事前事後のテストスコアの差分にとどまらず、学習活動中に指導者が探究の状況を把握して効果的な介入を行うための指針を得ることが期待される。
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Report
(5 results)
Research Products
(42 results)
