2017 Fiscal Year Research-status Report
テクノロジーを利用した数理的現象の探究の教材開発と授業実践
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17K00967
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| Research Institution | Aichi University of Education |
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Principal Investigator |
飯島 康之 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (30202815)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 数学教育 / 科学教育 / テクノロジー / 作図ツール / 教育用ソフト開発 / 数学的問題解決 / 授業研究 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 作図ツールGC/html5を用いた教材開発・授業研究を行うことによって, 発展的な証明問題の場合に関する新しいタイプの授業として, フェルマー点に関する証明の発見を, 図形の回転をきっかけに行うケースについて, またオイラー線の証明に関して, 特殊な場合(直角三角形)に, 一般の場合を帰着させる上で, 図を動かしながら発見するケースについて実践的に検討することができた。
(2) 物理的な現象に関する数学的探究のバリエーションに関して幅広く知見を収集した。特に距離センサとデータロガーを使う場合や, 小型コンピュータ(ラズベリーパイ)に距離センサを使う場合や, マイコン(アルディーノ)に距離センサを使う場合で, 教材化するポイントや生徒の探究の焦点化がどう変わってくるかについて検討を深めることができた。
(3) 特に距離センサとデータロガーを使った授業実践に関して, 附属高校数学科と理科との共同研究を行い, それぞれの教科としての研究授業を実施し, 検討することができた。
(4) それらの結果に関しては, GC/html5に関する内容は, ソフト開発や教材に関しては, 一般公開しているサイト(http://www.auemath.aichi-edu.ac.jp/teacher/iijima/gc_rc/index.htm)で公開するとともに, 授業に関する分析等は, 共同研究者および学部・大学院の授業向けのコンテンツにしている。また, ラズベリィパイ等に関するノウハウは, 学内・附属高校限定サイトを構築し, 共同研究者での情報共有を進めている。
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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
想定していた, 距離センサ・データロガー, 小型コンピュータ(ラズベリーパイ), マイコン(アルディーノ)等を使った教材開発のためのノウハウの確立や, 作図ツールGC/html5を使った新しい教材開発を伴う授業研究などは, 当初のスケジュールで進んでいる。一方, それらを「数学教育」の観点での価値付け, 特に数学的活動としての価値付けや, (摩擦など)理科的な概念に関する生徒の理解の検討の必要性などが, 授業研究の中では明らかになっており, 来年度の研究授業中心に, それらの課題も解消していけるようにしたいと思っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018年11月には附属高校でのシンポジウム(公開研究授業)として距離センサ等を使った研究授業を行うことになっている。去年の実践を踏まえた距離センサ・データロガーを使った案あるいはラズベリィパイ等を使った案など複数の案を検討中であるが, 実際に実践する案は一つに絞り, 具体化を進めていく。一方, 理科教員などとコラボしながら, 各種センサ等を使った教材開発を進めていく。
また, 作図ツールGC/html5を使った教材開発・授業実践に関しては, 夏の日数教大会・秋・冬に実施予定の複数の授業実践を組織化しながら, 日本科学教育学会, 日本数学教育学会等での学会発表を進めていく。
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| Causes of Carryover |
購入を予定していた機器(距離センサ・データロガー)に関して, メーカーの開発・販売が遅れ昨年度ないの購入をすることができなかったので, 次年度に購入する予定。
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