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

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K14255
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 09040:Education on school subjects and primary/secondary education-related
• Research Institution: Akita University (2020-2021); Nara Saho College (2019)
• Principal Investigator: Kato Shinichi 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 / プログラミング的思考 / コンピュテーショナル・シンキング / 数学的な見方・考え方 / 小学校算数科 / プログラミング教育

Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed teaching materials for systematic and effective practice of programming education in elementary school mathematics, and theoretically and empirically examined the possibilities and limitations of the teaching materials. The teaching materials developed in this study, which emphasizes retroductive inference by elementary school students, promote programming thinking in elementary school students, which in turn triggers mathematical thinking and creates deep learning. It was clarified theoretically and empirically.

Free Research Field

数学教育学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Society5.0時代の到来によるAIやIoTなどの急速な技術の進展にともない、学校教育において、次代を切り拓く児童には新たな価値を生み出す豊かな創造性が求められる。このような背景を踏まえ、2020年から小学校においてプログラミング教育が必修化され、各教科でプログラミング教育の充実を図ることが求められている。本研究成果の学術的かつ社会的意義は、児童における新たな価値を生み出す豊かな創造性をはぐくむために、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し、その有効性を理論的かつ実証的に明らかにしたことである。