2015 Fiscal Year Research-status Report
空間の想像力育成のための「対象／視点」に着目した中学校図形教材の開発
| Project/Area Number |
15K00911
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Gakugei University |
|---|
Principal Investigator |
太田 伸也 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (50322920)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 空間の想像力 / 対象と視点 / 中学校図形教材 / 空間図形 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに開発してきた教材の中で，特に「太陽の動きを考える問題」「地図に関する教材」に焦点をあて，「対象／視点」の枠組みとの関わりを分析するとともに，その一部について実践を試みた。教材の分析に関して，前者については理科教育研究における「視点移動能力」に着目して先行研究を分析し，後者については伊能忠敬の「測量」を題材とする教材化の可能性を探った。
理科教育においても，天文分野の内容の理解のためだけでなく，その方法として視点移動能力に着目していることがわかった。一方，具体的な問題場面を検討することを通して，視点移動が具体的か心的か，能動的か受動的かということだけでなく，観察対象は３次元空間か，その３次元モデルか，２次元モデルかということを，視点とともに明確にすることの重要性を指摘した。例えば，対象／視点の枠組みで月の満ち欠けの学習内容を分析することで，解決に都合のよい空間図形，平面図形を見出す変換を顕在化することができた。
特に，天文分野における実験を対象／視点の枠組みで分析することによって，実験には，３次元空間の問題を平面図形の問題に持ち込む過程で，制御可能な３次元モデルに置き換える役割があることが明らかになった。視覚による観察可能な場面は「対象／視点」の決定や変更について検証が可能である。観察者にとって容易な問題であれば視覚に頼らずに平面に表された図と３次元空間との行き来が可能であるが，それが困難な場合には，視覚に頼りながら「対象／視点」を変更して観察する活動が必要である。
また，中学校１年生で，空間図形指導と位置づけ，南半球での太陽の動きについて議論する場面をつくる実験授業を7月に実施し，対象／視点を意識化することの重要性を確認した。また，対象／視点の意識化を把握できるようにさらに問題を改善して2回目の実践を3月に試みた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまで開発してきた教材をすべて分析の対象とすることはせず，「太陽の動き」「地図（測量）」に焦点化した。「対象／視点」という新しい枠組みから空間の想像力を育成するための教材を開発することが目的であるから，教材の種類を増やすことよりも教材開発や分析の枠組みの検討を優先させ，むしろ実験授業への具体化に早めに取り組んだ。すでに実践に取り組み，その分析を2年目の課題としている点では，やや進んでいるか，おおむね順調に進んでいると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度に２回の実験授業を実施したが，「対象／視点」の枠組みによる生徒の活動の分析にはまだあまり取り組めていない。この分析と考察に取り組み，空間図形を観る活動における「対象／視点」の同定のしかたを明確にすることが当面の課題である。
その知見をもとに，授業実践と観察を行うことが次の課題であり，これと平行して地図（測量）を題材とする教材開発に取り組んでいく。
|
| Causes of Carryover |
平成28年7月にハンブルクで行われる第13回数学教育世界会議に研究代表者が研究協力者1名と共に参加し，ポスター発表をすることにした。予算はあらかじめ計上していたが，予定よりも多くかかることが想定されたので，物品の購入を押さえて予算を28年度に残すようにした。なお，平成27年度の実験授業で用いた物品については，平成26年度のうちにその一部を準備できたので，減額しても計画通りに実施できた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度からの残額については，平成28年7月にハンブルクで行われる第13回数学教育世界会議に研究代表者が研究協力者1名と共に参加し，ポスター発表するための旅費・参加費に合算して使用する。それ以外の経費については，計画通り教材開発・国内旅費等を中心に使用する予定である。
|
