2020 Fiscal Year Research-status Report

Research on Development of Mathematics Teaching Material on Programming Education for Elementary School Students to Realize Systematic and Effective Practice

Research Project

Project/Area Number	19K14255
Research Institution	Akita University
Principal Investigator	加藤慎一秋田大学, 教育文化学部, 講師 (30825443)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	遡及的推論 / アブダクション / 数学的な推論 / 統計的な見方・考え方 / 「データの活用」領域 / 小学校算数科 / プログラミング教育
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、小学校算数科におけるプログラミング教育の系統的かつ効果的実践に向けた教材を開発し、その有効性を検討することである。この目的を達成するために、次の4つの下位目標；（１）小学校算数科におけるプログラミング教育の困難性の同定と特性の分析（期間：2019年4月－2020年3月）、（２）プログラミング教育における系統的かつ効果的実践に向けた教材の開発（期間：2020年4月－2021年3月）、（３）開発した教材の可能性と限界についての理論的検討（期間：2021年4月－2022年3月）、（４）開発した教材の可能性と限界についての実証的検討（期間：2021年4月－2022年3月）、を設定して、研究をすすめていくことにしている。 2020年度は，（２）プログラミング教育における系統的かつ効果的実践に向けた教材の開発を行った。目標（１）で明らかになった小学校算数科におけるプログラミングに関する困難性を克服することかつ小学校算数科におけるプログラミング教育に関する特性をふまえながら「データの活用」領域において、児童が遡及的に推論することを重視した教材の開発を行った。具体的には、小学校におけるプログラミング教育のねらいの達成に寄与することを目標とし、プログラミング的思考を働かせるイメージ（文部科学省，2020）の「試行錯誤しながら継続的に改善する」「問題を解決する」過程に、児童が遡及的に推論する局面を創り出す教材である。本教材において、児童が遡及的に推論する局面を創り出すことによって、統計的な見方・考え方を働かせ試行錯誤しながらプログラムを作成する活動の充実を図ることが期待される。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 小学校算数科におけるプログラミング教育の系統的かつ効果的実践に向けた教材を開発し、その有効性を検討するという本研究の目的を達成するために、2020年度は、（２）プログラミング教育における系統的かつ効果的実践に向けた教材の開発を行った。目標（１）で明らかになった小学校算数科におけるプログラミングに関する困難性を克服することかつ小学校算数科におけるプログラミング教育に関する特性をふまえながら「データの活用」領域において、児童が遡及的に推論することを重視した教材を開発した。以上のように、小学校算数科におけるプログラミング教育の系統的かつ効果的実践に向けた教材を開発することができた。このようなことから、本研究の進捗状況については、おおむね順調に進展していると考えられる。
Strategy for Future Research Activity	2021年度は、（３）開発した教材の可能性と限界についての理論的検討、（４）開発した教材の可能性と限界についての実証的検討を行う。開発した教材の可能性と限界について、文献研究および実験室的研究を行い、理論的に検討するとともに、開発した教材を用いた授業実践および授業観察を行い、実証的に検討する。開発した教材を、理論的かつ実証的に検討し、教材の再開発を行うなど、よりよい教材を開発することとする。
Causes of Carryover	新型コロナウイルス感染拡大の影響で、令和２年度に参加・発表を予定していた学会や研究会等が延期になったため、教材分析者を招聘することが困難であったため、令和２年度中に使用できなかった。次年度に延期になった学会や研究会等に参加し発表するために、教材分析者を招聘するために使用する計画である。