2010 Fiscal Year Annual Research Report
気候変動の数理モデルを題材とした数学教材の調査と開発
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20500795
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| Research Institution | Fukui National College of Technology |
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Principal Investigator |
坪川 武弘 福井工業高等専門学校, 一般科目教室(自然科学系), 教授 (70236941)
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| Keywords | 環境科学 / 温暖化 / 応用数学 / テクノロジーの活用 |
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| Research Abstract |
(1)海外での環境問題を用いた数学教育の調査について
昨年度までの研究活動としておとなった、第11回数学教育国際会議(ICME11)の内容の分析にもとづき、オーストラリア(ビクトリア州)での環境教育の分析、アメリカでの環境教育のテキストの分析を行った。実際のデータを用いて教育を行なっている実態はよく読み取ることが出来た。一方それらを数学的にもうまく活用していく点では、テクノロジーを用いた数学教育が世界的に定着してきているなかで、十分とは言えないことが明らかとなってきた。WEBや各種のメディアが利用可能となっている中で、環境問題の実際のデータを活用するような教育が世界的には整備されてきている中でその数字的な取り扱いについての数学教育の側からのコミットが更に必要であると思われる。
(2)温暖化モデルの教材化、ローカルモデルの検討
海外の調査などで明らかになったのは、温暖化モデルの定性的な説明には、視覚教材を用いた直感的な教材が多いことである。一方で,提供されるデータの分かり易い可視化やグラフ化を行なう上で、多くの統計的処理と様々な近似化のための関数が必要であることが一層明らかになった。この点で典型的な事例とそれをデフォルメした仮想的な事例の作成が当面必要であると判断した。実際のデータとしては、グローバルなデータと地域的なデータの両方が必要であると考え、データの収集と利用法の研究を行なった。グローバルなデータはよく整理されているがローカルデータは扱いが困難である。温暖化の数学的モデルはについては最近のIPCC報告と関連する研究で示された見地の分析を引き続き進めている。
(3)授業での利用その他
今年度は環境科学の面から生態系を扱った授業実践を行なった。本質的には2種の生命種からなるシステムについてのロトカボルテラ方程式などを用いてものである。WEBでの教材公開はURLを取得し現在準備中である。
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