2016 Fiscal Year Research-status Report
数学的モデル化における仮定設定能力の実態解明とその育成に関する研究
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16K21022
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| Research Institution | Tokyo Gakugei University |
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Principal Investigator |
清野 辰彦 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (00550740)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 数学的モデル化 / 学習指導 / 仮定の設定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現実事象の問題を数学を活用して考察する能力，すなわち，数学的モデル化の能力の育成は，生きる力の育成を掲げる学校教育において，数学教育が果たすべき重要な役割の1つである。だが，数学的モデル化の能力は，十分に育成されていないことが全国学力・学習状況調査等の結果により，指摘されている。多くの児童・生徒は，数学的モデル化における仮定の設定とその数学的定式化でつまずいている。
本研究の目的は，仮定の意識化と設定に関わる能力の育成を重視した数学的モデル化の学習指導を構築し，その学習指導を同一の児童・生徒を対象に，3か年に渡って実施することにより，数学的モデル化の能力がどのように変容したのかを分析し，学習指導の有効性を検討することである。
一年次は，以下のことに取り組んできた。
1つ目は，小学校4年生，中学校1年生の学習内容に対応した数学的モデル化教材の開発である。2つ目は，国外において，数学的モデル化を重視している中等学校教育段階の教科書（『Connected Mathematics』，『Mathematics in Context』，『Contemporary Mathematics in Context』，および『Mathematics：Modeling Our World』）の分析と評価である。分析の観点は，「どのような現実事象を扱っているのか」，「問題を解決する際、どのようなプロセスを辿ることができるのか」，「どのような数学的概念や手法を獲得することができるのか」，「問題を解決する際、テクノロジーがどのような役割を果たしているのか」である。3つ目は，教科書の分析や文献解釈を通して、数学的モデル化の学習指導の枠組みにおける構成要素の抽出である。
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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
教材開発，教科書分析，学習指導の枠組みにおける構成要素の抽出は，順調に進んでいる。一方，調査問題の作成と実施に関する研究が遅れている。平成29年度は，この点に重点を置き，全体の研究を進めていきたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は，平成28年度において検討してきた内容をさらに深化させるとともに，調査研究を進める。また，小学5年生，中学2年生の数学的モデル化教材の開発を行うとともに，開発した教材に関する授業開発を進める。そして，いくつかの教材の授業化並びにその分析を進める。
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| Causes of Carryover |
平成28年度は，調査を行う計画であったが，調査問題の開発が遅れたため，調査を行うことができなかった。そのため，調査研究に使用するはずであった助成金が次年度に繰り越されることになったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰り越された助成金は，平成29年度の調査研究に使用する。
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Research Products
(2 results)
