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2017 Fiscal Year Annual Research Report

動的幾何ソフトウェアを活用した協働型探究活動を促進する教材系列の開発と検証

Research Project

Project/Area Number 15H05402
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

小松 孝太郎  信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (40578267)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords数学教育 / 数学的探究 / 教材系列 / 動的幾何ソフト
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,動的幾何ソフトウェアを活用した協働型探究活動に着目し,その活動を促進するための教材系列を開発すること,そして,中学校で教授実験を実施し,その結果の分析を通じて開発した教材系列の有効性を明らかにすることを目的としている。
本年度は,前年度に捉え直した協働型探究活動の意味に基づいて,教材開発の原理を①条件を意図的に曖昧にした問題の使用,②反例の生成を促すツールの使用,③知識の生成を促す矛盾の誘発の三点から理論的に構築した。次に,この原理に基づいて,中学校数学科第三学年の単元「円周角と中心角の関係」で教材系列の開発を行った。そして,予備調査として,公立中学校で3時間,附属中学校で4時間の実践授業を行い,それらの結果を分析した。最後に,次年度に向けて,教材系列の最終版を確定させるための準備を進めた。
上述の研究活動と並行して,第41回国際数学教育心理学会(PME41, The 41st Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education)及び日本数学教育学会秋期研究大会において研究成果の発表を行った。さらに,イギリスのサウサンプトン大学(University of Southampton)及びフランスのフランス教育研究所(Institut Francais de l’Education)で研究発表を行い,現地研究者との研究討議を通じて,構築した教材開発原理の国際的汎用性について検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の研究計画では,平成29年度に,教材系列の開発,及びその教材系列を用いた実践授業の実施と分析を行うとともに,海外の研究者と研究討議を行うことで,開発した教材系列の国際的汎用性を高める予定であった。いずれも本年度に達成することができたことから,研究目的の達成度は概ね順調である。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度は,教材系列の最終版を確定させ,中学校での実践授業の実施とその結果の分析を通じて,開発した教材系列の有効性を検証する予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Southampton(United Kingdom)

    • Country Name
      United Kingdom
    • Counterpart Institution
      University of Southampton
  • [Journal Article] Task design principles for heuristic refutation in dynamic geometry environments2019

    • Author(s)
      Komatsu, K., & Jones, K.
    • Journal Title

      International Journal of Science and Mathematics Education

      Volume: 17(4) Pages: 801-824

    • DOI

      10.1007/s10763-018-9892-0

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Explanatory unification by proofs in school mathematics2018

    • Author(s)
      Komatsu, K., Fujita, T., Jones, K., & Sue, N.
    • Journal Title

      For the Learning of Mathematics

      Volume: 38(1) Pages: 31-37

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Proof validation and modification in secondary school geometry2017

    • Author(s)
      Komatsu, K., Jones, K., Ikeda, T., & Narazaki, A.
    • Journal Title

      Journal of Mathematical Behavior

      Volume: 47 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1016/j.jmathb.2017.05.002

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fostering empirical examination after proof construction in secondary school geometry2017

    • Author(s)
      Komatsu, K.
    • Journal Title

      Educational Studies in Mathematics

      Volume: 96(2) Pages: 129-144

    • DOI

      10.1007/s10649-016-9731-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 課題探究として証明することのカリキュラム開発と実践:領域「資料の活用」における取り組み2017

    • Author(s)
      青山和裕・永田潤一郎・辻山洋介・小松孝太郎
    • Journal Title

      愛知教育大学数学教育学会誌イプシロン

      Volume: 59 Pages: 27-36

  • [Presentation] Interpretation of diagrams in dynamic geometry environments2017

    • Author(s)
      Komatsu, K., & Jones, K.
    • Organizer
      The 41st Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 課題探究として証明することのカリキュラム開発:領域「資料の活用」における指導法の開発に向けて2017

    • Author(s)
      永田潤一郎・青山和裕・辻山洋介・小松孝太郎・廣瀬俊哉
    • Organizer
      日本科学教育学会第41回年会
  • [Presentation] 領域固有な方法知を生成しようとする態度を養うタスクデザイン:オープンな場面で証明することを例として2017

    • Author(s)
      宮﨑樹夫・茅野公穂・小松孝太郎・松永泰幸・Christian Bokhove・Allen Leung Y. L.・Mok Ida A. C.
    • Organizer
      日本科学教育学会第41回年会
  • [Presentation] 証明と論駁を通じての数学的知識の生成2017

    • Author(s)
      小松孝太郎・Keith Jones
    • Organizer
      日本数学教育学会第50回秋期研究大会
  • [Book] Advances in mathematics education research on proof and proving: An international perspective(第9章を分担執筆)2018

    • Author(s)
      A. J. Stylianides, & G. Harel (Eds.)
    • Total Pages
      301
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-3-319-70996-3

URL: 

Published: 2018-12-17  

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