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数学課題遂行時における脳活動と脈拍の生理学的特徴の解明

Research Project

Project/Area Number 25885105
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Education on school subjects and activities
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

岡本 尚子  立命館大学, 産業社会学部, 准教授 (30706586)

Project Period (FY) 2013-08-30 – 2015-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords数学教育 / 脳活動 / 脈拍
Research Abstract

本研究の目的は,学習過程における脳活動と脈拍の同時計測により,双方の生理学的データにどのような関連や相違があるのかを実証的に明らかにすることである。そして,得られた実験データより,学習時の脳活動の特徴を,より廉価で簡便な脈拍計測で,どの程度代替可能であるのかを検討することを通して,教育現場での普及を目指すものである。本年度は,四則混合算の実験課題を対象に,「学習者」の脳活動と脈拍を同時計測し,両者を照合することで,脈拍データが脳活動データのどの部分を再現することになるのかを検討した。
大学生7名を被験者として,脳活動計測実験を実施した結果,以下の特徴が明らかになった。1)実験課題の難度の高低に,脳活動(oxyHb濃度)変化の高低が対応する関係にある,2)概してoxyHbの上昇に対応し,脈拍も同時に上昇するが,難度が極めて高いと感じた場面においては,脈拍が減少する傾向にある,3)すなわち,難度が高い場合,その程度によって脈拍の上昇もしくは下降という,相反する脈拍変動をもたらすことが予想される。
これらのことから,学習時の脈拍計測は,脳活動データの一特性を反映するとともに,脳活動データでは検出されない生理学的特性の一部を表出している可能性が示された。要因分析については今後の課題であり,複合的な生理学的計測が,新たな学習過程の解明につながるものと予想される。
なお,本研究は,1年目は学習者対象実験,2年目は教師対象実験を実施する2年計画の予定であったが,2年目は辞退するため,当該年度に予定していた内容は新たに採択された科研費の中で継続していく。

Current Status of Research Progress
Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2014 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 教育学における生理学指標の可能性2014

    • Author(s)
      岡本尚子,前迫孝憲,江田英雄
    • Journal Title

      佛教大学総合研究所紀要

      Volume: 21 Pages: 255-265

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      岡本尚子,黒田恭史
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      日本教育実践学会第16回研究会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県岡山市)
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      岡本尚子,黒田恭史
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      学習院大学(東京都豊島区)
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      黒田恭史,中島悠,岡本尚子
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      数学教育学会春季年会
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都豊島区)
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  • [Book] 数学教育実践入門2014

    • Author(s)
      黒田恭史 編著
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      共立出版
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Published: 2013-09-12   Modified: 2019-07-29  

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