数学と科学技術教育の総合のための初等メカトロニクス教具の開発研究 〜レゴロゴを活用した数学と機構、技術科、工業科、理科そして芸術の連関数材教具の開発〜

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10558032
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 磯田 正美 筑波大学, 教育学系, 助教授 (70212967)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 建昭 筑波大学, 数学系, 教授 (80087436) ; 清水 静海 筑波大学, 教育学系, 助教授 (20115661) ; 能田 伸彦 筑波大学, 教育学系, 教授 (80020121)
• Keywords: コンピュータ / 探究 / 教具 / 表現 / 総合的な学習の時間 / インターンネット / 作図ツール / ホームページ

Research Abstract

総合的学習の時間と情報科に対する数学科関連教具の開発をめざす本研究では、機構学、コンピュータ制御簡易メカトロニクス機構まで実現する組立ブロック、レゴ(ロゴジャパン社の商標ではレゴロゴテクノクラブ:以下レゴ・ロゴと略記)を利用した教材開発をまず行った。レゴ・ロゴを用いて、小学校高学年から高等学校に至る数学と関連諸教科(理科、技術科、工業科、美術科など)の教材とそれに必要なコンピュータプログラム集を開発を進ることを目的として進めた。算数・数学科はもとより、関連教科や新設の総合的な学習の時間、情報科、そして選択教科などで、数学を独創的な技術開発の文脈や芸術的なデザイン創出の文脈で活用し、そこから改めて数学を探究しはじめるなどの活動を再帰的に展開する総合的、クロスカリキュラム的な指導事例を計画し、実施した。科学館・博物館、児童館等の教室外学習の場でも、子供が自ら機構を数学的に探究する簡便な教材・教具としてレゴ・ロゴを活用するためのマニュアルも作成は来年度の課題である。本年は、特にホームページ化を遂行した。今年度は、国際会議での発表も行い、訪れた韓国、オーストラリアでは、注目を集めた。機構学は、数学から分化した学問であるにも関わらずほとんど知られていないことがわかった。パンタグラフと関連して透視図法について本を翻訳した。次年度出版される予定である。
来年度は、さらに継続して深めたい。

Research Products

• [Publications] Masami Isoda(他2名): "Mathematics Inquiry Enhanced by Harmonized Approach via Technology" ICMI-ERCOME1,Proceedings. vol.3. 267-278 (1998)
• [Publications] Masami Isoda: "Developing the Curriculum for Curves Using History and Technology" Proceedings of the Third ATCM. 82-100 (1998)
• [Publications] 磯田正美(他1名): "リンケージによる数学的モデル化" 日本数学教育学会誌. Accept. (1999)
• [Publications] 磯田正美(他1名): "作図ツールによる変換の考えの指導" 日本数学教育学会誌. Accept. (1999)
• [Publications] Masami Isoda: "A Dynamism of Mathematical Development" 第31回数学教育論文発表会論文集. 389-394 (1998)
• [Publications] 磯田正美: "関数領域のカリキュラム開発の課題と展望" 日本数学教育学会年報:産業図書出版. 4 (to appear). (1999)
• [Publications] 磯田正美・原田耕平編: "生徒の考えを活かす問題解決授業の創造" 明治図書出版, 140 (1999)