2015 Fiscal Year Research-status Report
数の表象形成に注目した「算数障害」のスクリーニングと支援ソフトウェアの開発
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15K04575
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
石川 健介 金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 教授 (90319038)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 算数障害 / 算数困難 / 数概念 / ICT / タブレット / 支援 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，「算数障害」「算数困難」の児童を早期にスクリーニングし，それらの児童への汎用性の高い機器を用いた支援方法を開発し，その評価を行うことである。
平成27年度は，幼稚園・保育園および小学校の幼児・児童を対象として，数概念を評価するシステム・ソフトウェアの開発と評価を行った。数概念を測定する課題は，先行研究を参考に数直線上に，ターゲットとなる数値の位置を推定させる課題（NP課題）を採用した。これをタブレット機器で運用するために，専用のアプリケーションソフトを開発した。
このアプリケーションソフトを使って，幼稚園および小学1年から3年生を対象に，数概念の計測を実施した。線形表象の形成に関しては，NP100課題においては，1年生で58.8%，2年生および3年生では90%以上の児童で線形の表象が獲得されていた。他方，NP1000課題では，3年生においても，線形表象の獲得は60%程度にとどまった。
推定精度に関しては， PAE値を求め評価した。NP100課題およびNP1000課題とも，学年があがるにしたがって，PAE値が減少し，精度が上昇していた。
予想通り，タブレット端末を用いた測定は，従来の実施法に比べて，刺激の提示がスムーズになったり，提示ミスを防ぐことができたり，結果の集計が容易になるなど，いくつかの利点があった。結果については，従来の結果の傾向と一致するものが多かったが，タブレット提示による実施について，さらに詳細に検討する必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は，幼稚園・保育園および小学校の幼児・児童を対象として，数概念を評価するシステム・ソフトウェアの開発と評価を行った。
まず数概念の計測をするための専用のアプリケーションを開発した。このアプリケーションソフトはJava上で動作するようにしてある。開発したアプリケーションソフトを10.1インチのタブレットPC（NEC TW710/S2S）上で運用した。入力はタブレットに付属するタッチペンで行った。
幼稚園・保育園および小学校の幼児・児童を対象として，数概念を測定したところ，タブレット端末を用いた測定は，従来の実施法に比べて，いくつかの利点を見いだすことができた。第1に刺激の提示がスムーズになり，対象児を待たせることがない。第2に実施者の提示ミスを防ぐことができる。第3にタブレットで提示することで，幼い幼児でも計測に集中できる。第4に結果の集計が容易になる，などであった。
必要に応じてアプリケーションソフトを改良していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は，幼稚園・保育園および小学校の幼児・児童を対象として，数概念を評価する計測システム・ソフトウェアの開発と評価から，計測システム・ソフトウェアの開発を終える。このために，まず前年度に開発した計測システム・ソフトウェアを完成させる。そしていくつかの集団に実行して，結果を比較検討し計測システム・ソフトウェアの妥当性を確認する。対象は，幼稚園・保育園の幼児，あるいは小学校低学年・中学年・高学年を予定している。
次に計測システム・ソフトウェアが完成したら，就学前の児童（幼稚園・保育所）および小学校（低学年・中学年・高学年）の児童を対象に，幅広く計測を始める。その中で，学年ごとの発達を確認する。次に，当該学年の児童に比べて，数概念の形成が遅れていると推測される児童をスクリーニングする。各学年における数概念の習得の程度，個々の児童における推定の精度などの指標を検討する。
さらにこれとは別に，数概念の形成を促進する支援ソフトウェアの開発を始める。海外で開発された支援ソフトウェアの日本語バージョンを開発する。まず通常学級の小学生，あるいは特別支援学級および通常学級に在籍する児童を対象に試行する。その際，限球運動測定機器を用いて，インタフェースや操作法，アイコンの配置などの観点から，問題点があるかどうか検討していく予定である。
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| Causes of Carryover |
・研究実施に必要なスペックの眼球運動の視線計測装置の価格が計画段階よりも高額であるため，機種の選定が遅れたため
・なおその他のソフトウェア開発に必要なPCは確保できたため，ソフトウェア開発には影響はない
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
・次年度配分額と合わせて，研究を進める上で必要なスペックを確保した上で眼球運動の視線計測装置を購入する
・購入した視線計測装置を用いて，ソフトウェアの特性や対象児の特徴について評価する
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