Development study on university-high school cooperation teaching materials that enhance understanding of mathematics through visualization and transformation of representation

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K00961
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Science education
• Research Institution: Kyoto University of Education
• Principal Investigator: Ohtake Hiromi 京都教育大学, 教育学部, 教授 (70168970)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 貴之 富山高等専門学校, 一般教養科, 教授 (70553197) ; 山田 篤史 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (20273823) ; 花木 良 岐阜大学, 教育学部, 准教授 (70549162) ; 河崎 哲嗣 岐阜大学, 教育学部, 准教授 (00582488)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): SHIGEMATSU keiichi ; KOHNO yoshifumi ; NAKATANI akiko
• Research Collaborator: OTAKE shinichi ; KASATANI masahiro ; KIDA hideaki ; SAKAI junpei ; TANEMURA atsushi ; TANGO hiroshi ; CHIKUSA toshihiko ; TSUCHIDA naoshi ; TOMITA yoshiko ; NAKAI yasuyuki ; NANGO tsuyoshi ; YOKO yasuhiro ; YOSHII takatoshi ; YOSHIOKA atsushi
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 数学教育 / 高大接続教育 / 高大連携教育 / 数学教材開発 / 科学教育

Outline of Final Research Achievements

Generality and versatility are characteristics of mathematics. Therefore, mathematics can be applied to various objects. These generality and versatility, however, make shifts from high school mathematics to university mathematics difficult. To decrease this difficulty, we have focused on visualization of mathematical objects and transformation of representation, and developed university-high school cooperation teaching materials.

Free Research Field

複素解析学、数学教育

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

数学教育において「可視化」は"Visualization"(視覚化)の分野で研究がなされてきた。1980年代終盤から、そうした視覚化のツールとして、動的幾何環境や数式処理システムの教育への応用が提案されたりするなどし、かなり実践的研究に変化した。本研究は、そうしたコンュータ環境下での可視化ツールも研究射程に入るが、より重要なポイントは、特定の数学内容の学習に特化しない、人類が歴史的に数学を創る中で工夫・獲得してきた、汎用的な「可視化・表現変換の手法」、特に、それらを味わうことができるような「教材」の構成を目指したものであることが特徴であり、学術的意義である。