小学校算数における「和算」を素材とした新しいプログラミング学習教材の開発

Research Project

Project/Area Number	23K12851
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 09080:Science education-related
Research Institution	Seitoku University
Principal Investigator	黒澤寿美聖徳大学, 教育学部, 教授 (60650611)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Keywords	数学的な見方・考え方 / 和算 / プログラミング的思考 / 小学校 / 教材開発
Outline of Research at the Start	小学校にプログラミング学習が導入されて2年がたち、算数科においてもプログラミング的思考を育てる授業が試みられてきた。しかし、現場教員がプログラミング教育の意義を理解し、円滑に授業を行っているとは言い難い。その原因として、「プログラミング学習と、算数学習の関係の不明確さ」と「算数で使えるプログラミング教材の不足」がある。そこで、本研究では、プログラミング学習と算数学習の関係を「数学的な見方・考え方の育成」という視点で捉えなおし、算数科の中でプログラミング学習を行う意義と有効性を明確にする。さらに、パソコンやタブレット端末を使わない新しいプログラミング教材を「和算」の素材を用いて開発する。
Outline of Annual Research Achievements	１年次の研究目的は、和算に関する文献の収集と現地調査であった。多くの和算関連の資料がある岩手県（一関博物館と一関市内の神社）と愛知県（安城市歴史博物館と愛知県内の神社）を実際に訪れて、所蔵文献の複写を行った。収集した資料のうち、『塵劫記』以降の和算書を中心に、江戸時代に算数遊戯と言われたパズル的な問題を選び出し、教材化のための基礎資料を作成した。現地調査や文献収集する中で、江戸時代に子どもや算数初学者に向けて書かれた「算法童子歌車」と、「絵本工夫之錦」に着目し、それらの文献で提示されている問題の解法について、江戸時代の解法と現代の算数で扱われる解法を比較し分析を行った。その結果、江戸時代の解法は、答えを求めるために試行錯誤的に考えるところから論理的な思考へ移る場面が、学習者に意識しやすいことが示唆された。これを受けて、実際に小学生に授業を行うための問題を選定する作業を行った。現行教科書にも鶴亀算や旅人算などの和算の問題は取り上げられている。しかし、これらの問題は四則演算の文章題として、図や式に表しながら解決するタイプの問題であるため、算数を苦手とする児童には、興味を持って取り組むのが難しい場合もある。そこで、本研究では、魔法陣やさっさ立てのようなパズル的な問題に焦点をあてて問題を選定し、数学的な見方・考え方がより分かりやすく児童に伝わるように工夫した。一方、プログラミング的思考と数学的な見方・考え方に共通する論理性については、過去の先行文献から、両者の共通点と相違点をまとめている段階にとどまっている。なお、これらの結果は、滋賀県和算研究会で発表（2023.9.23)するとともに、聖徳大学教職実践センター年報に寄稿した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason １年次に計画していた文献調査及び現地調査は、ほぼ完了しているため
Strategy for Future Research Activity	令和６年度は、文献および現地調査で収集した和算の問題を分類し、文章題形式ではないパズル的問題の中で、小学校段階で扱えるものを選ぶ。選んだ問題についてどのような数学的な見方・考え方を育成できるかを整理し、それぞれの問題を対象学年に割り当て指導案を作成する。その後、協力校にて教材化した問題を使って実際に授業を行う予定である。授業では、児童の発言等を質的研究法により分析し、思考過程の特徴を明らかにしていく。なお、これらの結果は、日本数学教育学会で発表を予定している。