2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the collaboration system between dynamic and static graphics to convert learners' understanding into static knowledge
| Project/Area Number |
15K01037
|
|---|
| Research Institution | Toho University |
|---|
Principal Investigator |
金子 真隆 東邦大学, 薬学部, 教授 (90311000)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大内 俊二 下関市立大学, 経済学部, 教授 (00213629)
高遠 節夫 東邦大学, 理学部, 訪問教授 (30163223)
山下 哲 木更津工業高等専門学校, 基礎学系, 教授 (40259825)
阿原 一志 明治大学, 総合数理学部, 専任教授 (80247147)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 動的幾何 / 静的幾何 / Cinderella / KeTCindy / CindyJS / 学習者の体性感覚 / 学習者の行動の分析 / 学習者の発語の分析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
KeTCindyの機能整備については，３次元の図形の稜線描画について計算の効率化をはかるため，Cによる計算プログラムの呼び出し機能を実装した．これにより計算時間の大幅な短縮が可能となったが，当初目的としたCindy3Dによるフォトリアリスティックな描画との連携はまだ難しく，今後検討を重ねる必要がある．
教育効果の検証については，CindyJSによるコンテンツをiPad上で学習者に操作させることの効果の検証が中心となった．その結果，以下のような諸点が明らかとなった．
(1) 三角関数のグラフ描画課題について，描画メカニズムを提示するCindyJSによるコンテンツをiPad上で操作させ，その前後で学習者の描画行動に生じる差異を検証した．その結果，操作する指に及ぼされるリズミカルな触覚刺激が，周期的なグラフのパターンに関する意識を強く喚起しうることが示唆された．この結果については，日本科学教育学会年会の課題研究において報告した．
(2) 関数の多項式近似の意味について探索的に理解させるためのCindyJSによるコンテンツをiPad上で操作させ，行動分析ソフトSportscodeを用いて操作経過を可視化することを試みた．その結果，数式表現のみによっては本質的な理解が困難な「高位の無限小」の概念について，学習者による探索的な操作が大きく寄与しうることが示唆された．この結果については，日本教育工学会や国際会議ICCSAにおいて報告した．
(3) (2)と同様のコンテンツを操作させる際に，個人での操作とグループでの操作とで，操作傾向にどのような差異が生じるか，調査を行った．その結果，学習者間の対話によって，探索行動にゆらぎが生じたことを示唆するシグナルを見出し，グループによる操作ならではの学習効果の存在が強く示唆された．この結果については，国際会議ICMSにおいて報告する予定である．
|
