数学と物理とを関連させた総合的学習の有効性に関する実証的研究―インターネットを用いた教材の公開と普及―

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12551004
• Research Institution: Kanazawa Technical College
• Principal Investigator: 佐伯 昭彦 金沢工業高等専門学校, 一般科目, 助教授 (60167418)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 根岸 秀孝 (株)Texas Instruments社, E&PS事業部・(教材開発業務), 所長・研究員 ; 土田 理 鹿児島大学, 教育学部理科教育, 助教授 (10217325) ; 渡邊 信 東海大学, 海洋学部, 助教授 (70240489) ; 氏家 亮子 金沢工業高等専門学校, 一般科目, 講師 (30280382)
• Keywords: 総合学習 / 数学教育 / 理科教育 / グラフ電卓 / データ収集機 / センサー / 数学的モデリング

Research Abstract

本研究の目的は,数学と物理とを関連させた総合的学習の教材をインターネット上に公開し,「総合的な学習の時間」の教材の有効性を実証的に明らかにすることである.本研究で開発する教材とは,身近な物理現象(振り子,ボールのバウンド,音,お湯の冷却,など)のデータを簡易センサーとデータ収集機(CBL : Calculator-Based Laboratory)で収集し,グラフ電卓を用いて数学的にモデル化し,最終的には,モデル化した方程式の物理的意味を考察する内容である.
平成14年度の研究では,以下のことを行った.
(1)2回の研究会[7月13・14日(東京学芸大学附属高校大泉校舎),12月12・13・14日(岡山市立岡山後楽館中高)]において,数学と物理とを関連させた総合的学習の教材の見直しを行った.
(2)8月24日(土)に筑波大学附属駒場中学校・高等学校で開催されたT^3Japan第6回年会で「中高生のための実験数学入門-自然の中に潜む数理の不思議を探ろう-」の公開授業を行った.教材内容は「1秒振り子を作ろう!」で,参加した生徒は,(1)学芸大附属中2年,(2)東大附属中3年,(3)学芸大附属高1年,(4)東大附属高1年の約20名である.
(3)12月13日(金)に岡山市立後楽館高校で「自然の中に潜む数理の不思議を探ろう!-1秒振り子を作ってみよう-」の公開授業を行った.対象生徒は,平成13年度12月に実施した公開授業を受講した生徒達である.
(4)3年間の研究成果をまとめた報告書「数学と物理とを関連させた総合的学習の有効性に関する実証的研究」(178頁)を作成した.

Research Products

• [Publications] 細矢和博: "総合学習の時間における課題別学習の実践"教育科学、数学教育、明治図書. NO.530. 62-67 (2002)
• [Publications] Akihiko Saeki 他2名: "How To Make a Pendulum Clock"Teachers Teaching with Technology International Conference(2002). 364(1)-364(6) (2002)
• [Publications] 佐伯昭彦他9名: "中高生のための実験数学入門-自然の中に潜む数理の不思議を探ろう!-"T^3 Japan第6回年会論文集. 6. 124-125 (2002)