数学における問題解決モデルの構築と学習支援システムへの応用

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01580283
• Research Institution: Takushoku Univ.
• Principal Investigator: 竹谷 誠 拓殖大学, 工学部, 教授 (90197343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺田 文行 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063324) ; 中村 直人 拓殖大学, 工学部, 助手 (20201676)
• Keywords: 数学教育 / CAI / 問題解決支援システム / ハイパ-メディア / 問題解決プロセス / 数学的知識 / 方略的知識 / 学習環境

Research Abstract

本平成3年度は、平成2年度までの成果をもとに、問題解決支援システムの実用システムの開発・評価を行ないその成果をまとめることを目的とし、以下の成果を得た。
1.教材の拡張と充実
高校数学の“図形と式"を中心に60題ほどの問題について、これまでの知見をもとに問題解決の過程を考慮した数学的知識と問題解決方略によるアドバイスを作成し、ハイパ-メディアのオブジェクトとして新たに埋めこんだ。
また、上記の問題間の教材関連構造を作成し、学習者へのナビゲ-ションへの利用を可能とした。
2.実用システムの研究開発
1.で述べた教材の拡張により実用システムを開発した。ハ-ドウェアとしては、レ-ザディスクの画像取込みを24ビットとし鮮明な画像表示を可能とした。ソフトウェアは、基本的な部分をSuperCardに変更し、数学的知識や問題解決方略などのアドバイスを各ウィンドウに割り付け、実用システムとしてのユ-ザインタフェ-スの機能を完成した。
3.実践・評価
実際に数名の高校生を対象にシステムを使用し、システムの評価を実施した。とくに方略によるアドバイスについて、良好な結果が得られた。
4.成果報告書の作成
これまでの3年間の実績を“問題解決のためのカリキュラム"、“問題解決のための教材構造分析"、“問題解決のための学習支援システム"としてまとめ冊子とした。

Research Products

• [Publications] Fumiyuki Terada: "Mathematical Education Towords the Next Century ーApproach to The Ideal Use of Computer" Journal of Science Education.Japan. Vol.15No.3. 101-109 (1991)
• [Publications] 竹谷 誠: "選択肢回答の分布特性の定量的分析" 電子情報通信学会論文誌A. Vol.J74ーA NO.1. 127-135 (1991)
• [Publications] 竹谷 誠: "教授方略の包括的指標の提案と特性分析" 電子情報通信学会信学技報. ETー91ー45. 47-54 (1991)
• [Publications] 中村 直人: "ハイパ-メディアベ-スの電子教科書の設計法" 電子情報通信学会信学技報. ETー91ー74. 203-206 (1991)
• [Publications] 中村 直人: "数学探索学習におけるナビゲ-ション法の一考察" 電子情報通信学会信学技報. ETー91ー81. 41-46 (1991)
• [Publications] 中村 直人: "自由探索型学習における教材提示法の開発" 日本科学教育学会第15回年会論文集. 203-206 (1991)
• [Publications] 竹谷 誠: "情報通信時代の教育、第5章、第1,4,5節," コロナ社, 38 (1992)