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2016 Fiscal Year Research-status Report

家庭学習のための,ゲーミフィケーションに基づく課題解決型証明ゲームの開発

Research Project

Project/Area Number 15K12375
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

岩永 恭雄  信州大学, 教育学部, 名誉教授 (80015825)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮崎 樹夫  信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (10261760)
村松 浩幸  信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (80378281)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords課題探究 / 証明 / ゲーミフィケーション / 家庭学習
Outline of Annual Research Achievements

証明の学習状況の改善は国内外で重要なテーマとして認識されている。実際,PISAにより欧州での証明力の低下が注目されるようになり,我が国の証明研究及び授業実践が強い関心を集めている。しかし,我が国における中学生による証明の学習状況は決して望ましいものではなく,学習の改善は喫緊の課題である。そこで,本研究では,家庭での中学生による証明の学習を改善・充実するために,開発済みの証明学習コンテンツを,課題解決型証明の学習ゲームとして開発することを目的とする。
この目的の達成に関して,本年度は次の実績を得た:基本設計に基づくゲームコンテンツの試作,試作版の検証→基本設計の改善。
【基本設計に基づくゲームコンテンツの試作】証明の構想/構成/評価・改善に関する活動を実現するために,基本設計として,証明の構成要素をブロック化し,その組合せによって証明を構成することにした。この設計に基づいてゲームの基本となるコンテンツを,特に証明で用いられる「定理」をブロック化し,それらを前提と結論から組み合わせたり削除したりして証明を構想し,構成された証明についてエラーチェックができるように試作した。
【試作版の検証→基本設計の改善】試作版を検証した結果,基本設計についてゲームのコンテンツで採用する証明問題のレベルに応じた改善が必要となることが明らかとなった。具体的には,前提と結論の間に定理ブロックが2つ以下である場合と,3つ以上になる場合とでは,ブロックの組み方が大幅に変わるため,これに対応可能な設計を考案した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

科学研究費助成事業(学術研究助成基金助成金)交付申請書にH28年度研究実施計画として記載した次の事項を達成できているため。
■基本設計に基づくゲームコンテンツの試作
■試作版の検証→基本設計の改善

Strategy for Future Research Activity

■新たな基本設計等に基づくゲームコンテンツの改善
H28年度に改善された基本設計に基づいて,ゲームの基本となるコンテンツを改良する。
■開発されたコンテンツのゲーム化
改良されたコンテンツをもとに証明学習ゲームを作成する。

Causes of Carryover

H28年度は,計画が予定以上に進んだ場合を想定し,年度当初にゲームの製作費を計上していたが,実際には,研究実施計画どおり,課題解決型証明ゲームの基本となるコンテンツの試作と改善までの進展となったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

H29年度請求額と合わせて,課題解決型証明ゲームの製作に充当する。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Southampton(United Kingdom)

    • Country Name
      United Kingdom
    • Counterpart Institution
      University of Southampton
  • [Int'l Joint Research] Hong Kong Baptist University(Hong Kong)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      Hong Kong Baptist University
  • [Journal Article] Students’ understanding of the structure of deductive proof2017

    • Author(s)
      Miyazaki, M., Fujita, T. and Jones, K.
    • Journal Title

      Educational Studies in Mathematics

      Volume: 94 Pages: 223 - 239

    • DOI

      10.1007/s10649-016-9720-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 数学的事象に関する課題探究を実現する学力の特定:事柄/証明/体系の生成に着目して2016

    • Author(s)
      宮崎樹夫
    • Journal Title

      日本数学教育学会 春期研究大会論文集

      Volume: 4 Pages: 237-242

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 課題探究として証明することのカリキュラム開発:領域「関数J における学習レベルとその移行2016

    • Author(s)
      岩田耕司,宮崎樹夫,牧野智彦,Taro Fujita
    • Journal Title

      日本数学教育学会 春期研究大会論文集

      Volume: 4 Pages: 167 - 172

    • Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 中学生を対象にしたSNS使用に関わる判断力を育成するシナリオゲーム型教材の開発2016

    • Author(s)
      安藤明伸, 潟岡冴子,鈴木哲朗,橋渡憲明,佐藤陽,村松浩幸
    • Journal Title

      日本教育工学会論文誌

      Volume: 39 Pages: 65 - 68

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 中学生に栽培技術におけるトレードオフの理解を促すシナリオゲーム教材の開発2016

    • Author(s)
      村松浩幸,原山千秋,原山康則
    • Journal Title

      日本教育工学会論文誌

      Volume: 40 Pages: 173 - 176

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 学校技術科における3D-CAD,3Dプリンターの利用2017

    • Author(s)
      矢代祐介・村松浩幸
    • Organizer
      日本教育工学会 研究会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2017-03-04
  • [Presentation] 証明の構造の理解に関する研究:前提と結論の接合における,局所的なモジュールの型の推定2016

    • Author(s)
      宮崎樹夫,藤田太郎
    • Organizer
      日本数学教育学会秋期研究大会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2016-10-29 – 2016-10-30
  • [Presentation] 教員養成学部におけるデジタルクラフト導入モデルの提案2016

    • Author(s)
      村松浩幸・門田和雄
    • Organizer
      日本産業技術教育学会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2016-08-27 – 2016-08-28
  • [Presentation] 中学校技術科における電力システムの学習教材 を用いた授業設計とその評価2016

    • Author(s)
      橋渡憲明・村松浩幸・芦田肇・矢代祐介
    • Organizer
      日本産業技術教育学会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2016-08-27 – 2016-08-28
  • [Presentation] 中学校数学における,証明学習支援システムの刷新:“定理ブロック”の活用による,証明を構想する活動の充実2016

    • Author(s)
      宮崎樹夫,村松浩幸,岩永恭雄
    • Organizer
      日本科学教育学会年会
    • Place of Presentation
      ホルトホール大分(大分市)
    • Year and Date
      2016-08-19 – 2016-08-21
  • [Presentation] Developing a Curriculum for Explorative Proving in Lower Secondary School Geometry2016

    • Author(s)
      Miyazaki, M., Nagata, J., Chino, K., Fujita, T. Ichikawa D., Shimizu, S, & Iwanaga Y.
    • Organizer
      the 13th International Congress on Mathematical Education
    • Place of Presentation
      University of Hamburg(Germany)
    • Year and Date
      2016-07-24 – 2016-07-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 数学的事象に関する課題探究を実現する学力の特定:事柄/証明/体系の生成に着目して2016

    • Author(s)
      宮崎樹夫
    • Organizer
      日本数学教育学会 第4回春期研究大会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2016-06-28
  • [Presentation] 課題探究として証明することのカリキュラム開:領域「関数J における学習レベルとその移行2016

    • Author(s)
      岩田耕司,宮崎樹夫,牧野智彦,藤田太郎
    • Organizer
      日本数学教育学会 第4回春期研究大会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2016-06-28
  • [Book] 『イノベーション力育成を図る中学校技術科の授業デザイン』5.1 エネルギー変換の学習における電力システムの体験的学習2016

    • Author(s)
      村松浩幸,瀬下裕介
    • Total Pages
      312(118 - 127)
    • Publisher
      ジーアス教育新社
  • [Book] 『イノベーション力育成を図る中学校技術科の授業デザイン』9.2 体験的知的財産学習によるロボット製作学習2016

    • Author(s)
      村松浩幸
    • Total Pages
      312(271 - 280)
    • Publisher
      ジーアス教育新社

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Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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