| Project/Area Number |
22K02997
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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 | Shinshu University (2023)
Hokkaido University of Education (2022) |
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Principal Investigator |
榎本 哲士 信州大学, 教育学部, 講師 (60758811)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 代数的思考 / 学習者の視線 / 数学的対象の構造 / 観察 / Lack of Closure / 数学的記号 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は，代数的思考を育成する学習指導の原理を明らかにするために，事象を探究する過程において学習者の代数的思考を捉え，学習者の視線に着目してその思考を分析・評価する方法を明らかする。代数的思考の分析と評価にあたっては，事象の探究過程のうち，事象を観察し規則性を発見する局面，発見した規則性を数学的な記号で表現する局面，数学的な記号を用いて事象を分析する局面に焦点を当て，それら局面における学習者の発話，行為に加えて視線を計測し，探究過程と合わせてその注視点の動きを時系列で分析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
数学学習において学習者は，数学的対象がもつ規則性を数字や文字などの記号を用いて式に記述し，数学的対象の構造を観察可能な状態に表現して思考を進める。それは単に、表現した式を簡略化することを意味しない。学習者が観察したい数学的対象の規則性に合わせて式に演算を残すなどして展開し，数学的対象の規則性を異なる形式で再表現することも含まれる。本研究は，このような，数学的対象を式に表しながら観察したり，見出した規則性を正当化したりする際の学習者の思考を研究の対象とし，その質的な差異を捉えようとするものである。学習者の思考の質的な差異を捉えるために，本研究では学習者の発話や記述に加えて，活動中の学習者の視線にも着目する。
学習者が数学的対象の構造をどのように意識して観察しているかを捉えるために，まず，式の表す構造に関するKieran（1989），分析枠組みを提案するTondorf & Prediger（2022）をレビューした。次に，学習者が式を用いて対象の構造を観察し追究する授業を構想・実践するとともに，対象の構造を観察し追究する際の学習者の思考の分析に着手した。その成果として，日本科学教育学会第47回年会では，学習者が式を用いて対象の構造を観察し追究する授業実践と生徒の思考の様相を発表した。また，2024年7月にシドニーで開催されるICME15（国際学会）では，式を用いて対象の構造を観察し追究する生徒の思考の分析結果を発表することになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
期間の途中で職場が変わったことで，研究環境にも変更が生じたため。具体的には，調査や授業実践の依頼先を新たに探し，関係を構築する必要があったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに具体化した教材を用いて，視線測定も含めたインタビュー調査を計画・実施する。
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