2016 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28年度は，前年度に開発した数概念を評価するシステム・ソフトウェアについて，算数に困難を有する児童を対象にしたユーザビリティの評価を行い，さらに算数に困難を有する児童と定型発達の児童との数概念の獲得の程度を比較検討した。加えて，算数困難のある児童の数概念獲得を支援するソフトウェア開発を行った。
まず前年度に開発したタブレット機器の上で動作する専用のアプリケーションソフトを利用して算数困難のある児童荷を対象に測定を行った。研究に参加したのは小学4年生の児童で，2年生で学習する算数の内容について，かなりの困難を有していた。タブレット機器のユーザビリティに関しては，定型発達の児童と比べて，特に問題が生じなかった。視線計測の結果を合わせて考えると，操作に迷って，操作ミスを誘発することもなかった。他方，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，といった従来のメリットはそのまま保持された。
次に定型発達の児童との比較では，10までの数値では，年長児と同様，線形関数が対数関数よりも当てはまりがよく，線形表象が成立していると推察された。100までの数値については，2年生および3年生と同様に，線形表象が獲得されていると推察された。しかし1000までの数値では，算数に困難のある児童の結果と最も近いと思われたのは，1年生の結果であった。本今年度の研究の結果からだけでは，これが本児の特徴に起因する現象という以上の言及はできない。今後，早期の支援を開始するために，有効な指標となり得るのか，同様の測定を重ねる必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度までで計画どおり数概念を測定するアプリケーションの開発はほぼ完了することができた。視線計測での評価は十分ではないが，これまでの計測の結果，試筆版との大きなズレは生じておらず，今後の計測において，問題点が生じる場合は，その都度改良を加えていくことで対応できると考えている。また今年度は，数概念獲得の支援ソフトウェアのプロトタイプの開発を概ね終えることが出来た。支援ソフトウェアは，WindowsとMac双方のOS上で動作することを確認できた。多数の対象者への実施は来年度以降，実施していく予定である。
今後は，算数障害・算数困難のある児童への参加を広く呼びかける予定である。この点が最も難しい点であるが，各学校の特別支援教育担当の教員と連携して，本人ならびに保護者の方に理解を得たい。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度からは，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・ソフトウェアを可能な限り実施し，これまでのデータと合わせて，できるだけ多くのデータを収集する予定である。対象は，幼稚園・保育園の年長児，あるいは小学校低学年・中学年・高学年を予定している。これまでの計測の結果，試筆版との大きなズレは生じていないが，従来のデータと比較することで問題点があれば，改良していく予定である。
次に小学校（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，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対象に，計測を実施する。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。今年度，プロトタイプは完成したので，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してもらう。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ったため，機種の選定を重ねて，価格とスペックの双方の条件を満たす機種の選定に時間がかかった
・計測機器から得られるデータの分析ソフトウェアを購入しなければならず，その費用に使用する。なお，支援ソフトウェアの開発に必要なPCは確保できたため影響はない
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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分析ソフトウェアを購入する
・購入した分析ソフトウェアを用いて，測定アプリケーションおよび支援ソフトウェアのユーザビリティの評価を行う
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