2017 Fiscal Year Research-status Report
電子黒板・デジタル教科書をベースにした数学ソフトを利用したミニ数学実験教材の開発
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17K00985
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
清水 克彦 東京理科大学, 理学部第一部数学科, 教授 (00192609)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 数学実験 / ICT活用 / 教材開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、Core Plus Mathematics,CPMPツールにおけるテクノロジーの利用の分析を行い数学的現象の確認のため利用と探究のための実験的な利用があることを確認した。また、デジタル教科書の例題・問題を分析し、ICTの利用がほとんど取り入れられていないこと、教科書の研究のコラムのあとで利用が可能であることを確認した。それらをもとにミニ数学実験の導入の可能性の検討を行った結果、ミニ数学実験を取り入れた教材開発ならびに指導法の一つとして、Researcher Like Activity（研究者の活動を模した学習活動）を取り入れることが、ミニ数学実験とアクティブラーニング（主体的・対話的で深い学び）を結びつける一つの方策となることを見出した。
そこで、ミニ数学実験を取り入れたResearcher Like Activity（研究者の活動を模した活動）の教材を以下の４つ作成した。
１）ノイズキャンセリングと三角関数の探究（Geogebra)２）絶対値を用いた関数のグラフの探求（Geogebra)３）フィボナッチ数列の整除性の探究（Geogebraもしくは表計算ソフト）４）様々な動きのグラフの探求とグラフから動きへの探究（Vernierデータロガー）
これらでは生徒のためのミニ実験を取り入れたアクティビティーシート、指導案、ソフトウエア等の利用マニュアルを作成した。この開発は、川口市教育委員会と共同で行った教員研修機構の次世代型教員研修の開発プロジェクトのなかに取り入れられた。
このため、開発した教材について、教員研修を行うことができ、実際の教員からの意見を得ることが出来た。その意見をもとに教材の修正を実施し、より良い教材への改良を進めることができたことは、研究計画以上の成果であった。また、実際にフィボナッチ数の整除性については、川口市立の高校の1クラスで、実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
川口市教育委員会と共同で行った教員研修機構の次世代型教員研修の開発プロジェクトのなかで、この研究開発を行うこととなったために、実際の計画よりも進捗した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、電子黒板の活用の可能性について、次年度は検討を行いたい。しかし、今年度の研究のなかで、電子黒板の機能や操作性が期待していたよりも、授業で使用するには低いことが判明したため、簡易で限定的な使用で、有効な方法を探っていくことにすることとした。
今年度は、ミニ数学実験を取り入れる学習指導法として、Researcher Like Activity (研究者の活動を模した活動）を取り入れることとして、開発を行ったが、その開発を継続することとしたい。
また、ミニ数学実験を取り入れる他の学習指導法の検討と開発を、特に「思考の可視化」、「瞬時の共有」「試行の繰り返し」を取り入れたものを検討することとしたい。
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| Causes of Carryover |
教材開発の着手までの準備に時間がかかったため、研究補助費が増えたため。また、備品については、教材開発が所有しているもので今年度は行うことが出来る教材になったため。備品に関しては次年度に購入の予定である。
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