数学概念の理解を目的としたLispプログラミング教育用教材パッケ-ジの開発〜高等学校・数学教育を対象として〜

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01880032
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 坂元 昂 東京工業大学, 総合理工学研究科, 教授 (00016338)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 稔樹 東京工業大学, 工学部, 助教授 (60173845) ; 前迫 孝憲 東京工業大学, 工学部, 助教授 (00114893) ; 市川 伸一 東京工業大学, 総合理工学研究科, 助教授 (70134335) ; 牟田 博光 東京工業大学, 工学部, 教授 (70090925) ; 繁桝 算男 東京工業大学, 工学部, 教授 (90091701)
• Keywords: 情報教育 / 数学教育 / 高校教育 / Lisp / 数式処理 / プログラミング / カリキュラム開発 / 教材開発

Research Abstract

数学および数学学習の意義を理解させ、高校数学の範囲で学習する概念や手続きの理解定着を図ることを主目的として、高校数学で学習する概念や手続きをLispプログラムとして表現させ、さらに、それ等を身近な応用問題に適用した問題解決プログラムを作成させるような、数式処理プログラミングを学習方法に取り入れたカリキュラムを開発した。本年度は、その最終年度である。
これまでに、年間カリキュラムを計画し、生徒用テキスト教材を作成して、実際に授業実践を行い、それ等を改善することを行った。3年間の実践研究により、ほぼその目的は達成された。
また、カリキュラムの普及を図るためには、教師教育が不可欠である。この教師教育の方法を探るために、まず、教員養成大学の学生を対象に、高校生用のカリキュラム、教材をそのまま用いて指導を行い、教育内容に関する専門知識を十分に習得できるかどうかの評価を行った。一方、本カリキュラムを実施するための適切な指導方法を習得させるために、教師向けデモンストレ-ション教材や、VTR教材を企画し、一部を試作した。
この他、教授活動を支援するために、学習中のキ-ボ-ド入力履歴情報等を分析し、生徒の誤りやつまづきを分析した。そして、その結果に基づき、テキスト教材中の問題の解答集を作成したり、数学概念やLispについての説明用OHP教材も一部開発した。また、補習指導用教材も企画し、試作も行った。さらに、本カリキュラムに結びつけるために、小学校向けのLogo教育カリキュラムとの関連づけについて検討を行った。

Research Products

• [Publications] 松田 稔樹,高橋 和弘,坂元 昂: "数学の理解を深めるためのLispプログラミングをとり入れたカリキュラムの開発〜カリキュラムと教材の改善" 科学教育研究. Vol.15. 30-39 (1991)
• [Publications] 松田 稔樹,山寺 誠一,仲道 嘉夫,高宮 孝行,坂元 昂: "数学の理解を深めるためのLispプログラミングをとり入れたカリキュラムの開発〜教育効果と誤り・つまずきの分析" 東京工業大学人文論叢. No.18.
• [Publications] 高橋 和弘,松田 稔樹,坂元 昂: "数学の理解を深めるためのLispプログラミングをとり入れたカリキュラムの開発〜教員養成・研修方法の検討" 東京工業大学人文論叢. No.18.