2021 Fiscal Year Research-status Report
モデルの生成を基にした数学的モデリング授業のデザイン構築に関する実証的研究
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21K02528
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
吉村 昇 熊本大学, 大学院教育学研究科, 准教授 (20781339)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 数学的モデリング / 現実モデル / 数学的見方・考え方 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現実事象から問題を発見し，数学的モデルを生成過程のメカニズムを基にした授業デザインを実証的に構築することにより，授業で数学的モデ ルの生成を促すことが可能になる。また，未知の問題の解決能力，つまり基礎的・汎用的能力の育成が可能になる。そして，構築した授業デザインによる授業実践によって問題解決能力の育成，基礎的・汎用的能力の育成に対して大きく貢献できると期待できると考える。
現実場面から数学化したモデルを生成することが困難であるとよく指摘されている。そこで，デューイの経験学習のモデルを手がかりに，現実事象から現実モデルを生成するメカニズムの解明とその生成モデルの構築を検討した。さらに，教科書教材を源問題として現実事象から現実モデルを生成する力を高める教材を開発し，学習者が開発した教材を使って数学の問題解決としての衝動，観察，知識，判断のサイクルを働かせて現実事象から現実モデルを生成するための指導の手立てを検討した。研究の成果の一部は，以下の通りである。
①数学を活用した問題解決において，現実事象から現実モデルを生成する過程である，衝動，観察，知識，判断の４つの局面でどのような数学的な見方・考え方を働かせるとよいかを明確にした。②数学を活用した問題解決において，現実事象から現実モデルを生成する過程のモデルを構築した。③現実場面から現実モデルの生成過程における教員の指導として，衝動の局面では「着目する数量等」を考えること，観察の局面では「事象に数学をあてはめることができるかどうか」を考えること，知識の局面では「数学に事象をあてはめることができるか」を考えること，判断の局面では，「事象の特徴や本質を捉えることができているか」を考えること，が重要であることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでの研究成果の蓄積もあることから，予定していた研究計画に特に大きな支障もなく，順調に１年目の計画が進められているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
文献調査等を更に進め，これまでに確認できた現実事象から現実モデルを生成する指導の手立てとその有効性をもとに，数学的モデリングの教材開発を行い，その教材の有効な指導方法をの研究を推進し，成果を高めようと計画している。
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| Causes of Carryover |
学会や研究会へ参加発表する研究協力者を増やすか，その旅費補助を増額する予定である。
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Research Products
(1 results)
