Exploring common fraction and development of learning program for fraction

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K03071
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 岡本 真彦 大阪公立大学, 大学院現代システム科学研究科, 教授 (40254445)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷田 勇樹 大阪公立大学, 人間社会システム科学研究科, 特別研究員 (80800218)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 分数 / 数認知 / 基準分数 / 分数学習

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、①分数認知に熟達した成人の分数の基準数およびそれを利用できる分数のレパートリーを特定すること（研究１）、②児童を対象にして、基準数のレパートリーが発達的にどのように拡張するか、さらにそのレパートリーの大きさと算数成績の関連について横断的な研究で明らかにすること（研究２）、③児童のレパートリーの拡張が可能な学習プログラムを開発すること及びその効果の数一般の認知への波及性の検討（研究３）である。
2018年度は、数直線推定課題用いて、分数の基準数を特定するための研究を行なった。30名の大学生に対して、数直線推定課題を行なった。数直線推定課題の分数刺激として、18個の既約分数を用いた。実験の結果、(1)分母の数が大きくなるほど、数直線推定に要する反応時間が長くなり、かつ、真の数量からの誤差距離が大きくなること、(2)1/2は反応時間が短く、誤差距離も小さいこと、(3)分母が3である分数の反応時間が短くなることが明らかになった。本研究の結果は、1/2、1/3、2/3が基準分数であることを示している。
2019年度は、児童を対象としてデータを収集するための分数刺激の選定を行い、それらの刺激を含んだiOS版大小判断課題アプリケーションを開発、実装した。しかし、2019年度末から2020年度にかけては、コロナウィルス感染拡大によって学校現場からの協力を得ることが困難になったため研究を進めることができなかった。
2021年度は、高校生を対象に分数の大小判断課題の継続的な使用が分数の大小判断成績を向上させるかどうかについて検討したが、大小判断課題による学習効果は見られなかった。
2022年度に、これまでの成果をまとめ、(1)1/2, 1/3, 2/3が基準分数であること、(2)大小判断課題の利用による学習効果は見られないことが明らかになった。