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2016 Fiscal Year Research-status Report

中高生の問題解決能力を育てる数学的モデリング教材集の作成と普及に関する研究

Research Project

Project/Area Number 15K00916
Research InstitutionKyoto University of Education

Principal Investigator

柳本 哲  京都教育大学, 教育学部, 教授 (90441401)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河崎 哲嗣  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (00582488)
松嵜 昭雄  埼玉大学, 教育学部, 准教授 (10533292)
西村 圭一  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (30549358)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords数学的モデリング / 数学活用 / 数学有用性の認識 / 課題学習 / 数学の実用性
Outline of Annual Research Achievements

まず,これまでに収集したり開発したりしてきた数学的モデリングの教材について,一般的な日本の中高生を対象としたワークシート教材として適切かどうかの検討を行った。そして,どのようなデザインのワークシートにすることが適当なのか,また,どんな形式のワークシートが学校現場の教員にとって指導しやすいのかを分析した。特に,日本の生徒は,数学の問題解きでは1つの答えを求めるクローズドエンドに慣れているが,多様な思考を求められるオープンエンドの現実問題場面には慣れていないことから,数学的モデリングの入門期に学ぶワークシート教材としては,適度な負荷をつけたオープン性を少しずつ取り入れていくことが有効であると考えた。
また,吉村・柳本はドイツ・ハンブルグで開催された国際会議ICME13に参加して「日本の数学的モデリングに向けたオープンエンド文章題の開発」について講演を行い,西村は英国Loughborough大学で開催されたBSRLM Conferenceにて「日本の高等学校の授業研究-問題解決アプローチに焦点をあてて-」について講演を行い,世界の研究者と研究交流した。
今回のブックレット用に私たちが開発作成した数学的モデリングのワークシート教材は関西チームが「汚染水貯蔵タンク(中1)」「とうもろこしは何本?(中1)」「男子マラソンの世界記録(中2)」「年金税プラン(中2)」「血中アルコール濃度(中3)」「滑走路の長さは?(中3)」「スマホでシンデレラ城(高1)」「ボブスレー優勝記録(高1)」「放射線量はどうなる?(高2)」,関東チームが「いくらくらい集まるかな(中1)」「合唱コンテストの順位を決めよう(中1)」「マリーはナダルに勝てる?(中1)」「飛行機の速さはどのくらい?(中2)」「もっとスピードを出していたら(中3)」などである。これらは,京都教育大学と東京学芸大学のWeb上に公開している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

これまでの研究成果の蓄積もあることから,一部の作業で多少の遅れがあったものの,予定していた研究計画に特に大きな支障もなく,順調に2年目の計画が進められているため。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度は,前年度に作成した関西グループと関東グループの数学的モデリング教材ワークシートについて,それぞれ教師用指導ガイドを作成し,それも含めた数学的モデリング教材ブックレットを完成させ,全国の主要教育センターに配布するなど,広く学校現場の指導力向上に寄与する計画となっている。

Causes of Carryover

初年度の平成27年度において繰越金281,141円が発生したものが,ほぼそのまま平成28年度残額として残った。

Expenditure Plan for Carryover Budget

数学的モデリングの教材ワークシート集として,ブックレットを関西版,関東版の2種類を作製する予定である。各700部発行し,教育センター,学校現場に普及させる計画となっている。予算状況により,発行部数,発送先数を調整する。

Research Products

(10 results)

All 2016 Other

All Journal Article Presentation Remarks

  • [Journal Article] Studies to Implement Practical Mathematics in Japan2016

    • Author(s)
      柳本哲
    • Journal Title

      数学教育学会誌

      Volume: Vol.57/No.3,4 Pages: 169-175

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高等学校における数学的モデリングに関する実践事例-モデリング・チャレンジプログラムの記録-2016

    • Author(s)
      稲葉芳成,河崎哲嗣,黄瀬正敏,柳本哲
    • Journal Title

      科学教育研究

      Volume: Vol.40 No.2 Pages: 186-197

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高等学校情報科において乱数シミュレーションによるモデル化を通した数理科学的意思決定能力の育成を図る授業実践の事例研究2016

    • Author(s)
      後藤 貴裕, 西村 圭一
    • Journal Title

      科学教育研究

      Volume: Vol.40 No.2 Pages: 198-208

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] イギリスの後期中等教育段階の数学に関する改革について2016

    • Author(s)
      西村圭一
    • Journal Title

      数学教育

      Volume: 98巻7号 Pages: 20-23

  • [Presentation] 単元導入時の数学的モデリング教材開発-高校1年生の確率教材の実践-2016

    • Author(s)
      山田真生, 柳本哲
    • Organizer
      数学教育学会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2016-09-18
  • [Presentation] Open-ended Word Problems toward Mathematical Modelling in Japan2016

    • Author(s)
      NoboruYoshimura, Akira Yanagimoto
    • Organizer
      13th International Congress on Mathematical Education
    • Place of Presentation
      University of Hamburg
    • Year and Date
      2016-07-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 汎用的能力の育成に資するモデリングの学習指導過程-わが国のキャリア教育の新たな方向性を手掛かりとして-2016

    • Author(s)
      松嵜昭雄
    • Organizer
      日本数学教育学会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2016-06-12
  • [Presentation] Lesson Study at the upper secondary level in Japan: Focus on the 'Problem Solving Approach'2016

    • Author(s)
      Keiichi Nishimura
    • Organizer
      BSRLM Conference
    • Place of Presentation
      英国Loughborough大学
    • Year and Date
      2016-06-11
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 授業のたね/算数・数学のページ/1.数学HP教材 数学科柳本哲先生のHP 「数学的モデリング教材」

    • URL

      http://kyoushien.kyokyo-u.ac.jp/suugaku.htm

  • [Remarks] 数学的モデル化の入門教材

    • URL

      http://www.u-gakugei.ac.jp/~knishi/Mclass/modelling/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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