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2014 Fiscal Year Annual Research Report

教授-学習活動における視線移動特性の解明

Research Project

Project/Area Number 26705012
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

岡本 尚子  立命館大学, 産業社会学部, 准教授 (30706586)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords数学教育 / 視線 / 教授-学習
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,教授-学習活動を視線移動の観点から捉えなおし,教授活動における教師の視線移動特性と,学習活動における学習者の視線移動特性を考察することで,適切な算数・数学の指導の在り方を生理学的に検討することである。1年目の本年度は,算数・数学問題解決時における「学習者」の視線移動特性を検討した。
算数・数学科の内容から,計算問題として「除法虫食い算」,図形問題として「立体構成」を実験課題に設定し,大学生を対象に,課題解決過程の視線移動を計測する実験を実施した。「除法虫食い算」とは,除法の筆算過程の空欄に適切な数値を埋める課題であり,「立体構成」とは,展開図を見て頭の中で立体を組み立てる課題である。
「除法虫食い算」実験の結果,被験者を短所要時間群と長所要時間群に分けることができた。短所要時間群の視線は,通常の筆算を解く手順とは逆に,筆算の下位部分から上位部分へと移動する傾向にあった。一方,長所要時間群の視線は,通常の筆算手順と同様に上位部分から下位部分へと移動する傾向にあり,ランダムな視線移動が多く見られた。
「立体構成」実験の結果,被験者を高成績群(正答率が高く,所要時間が短かった被験者)と低成績群(正答率が低く,所要時間が長かった被験者)に分けることができた。高成績群の視線は,展開図の外側の隣接する辺をたどっており,立体の構成を順序だてて考えていく傾向にあった。一方,低成績群の視線は,展開図の外側の離れた辺同士の位置を確認することが多く,共有する辺の関係を正確に把握することができない傾向にあった。そのため,所要時間の差に加え,正答率においても低いという結果が見られたと考えられた。
これらの成果より,視線移動計測は,学習者の正誤,所要時間に対する要因分析を行う上での基礎的なデータとなることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通り,算数・数学問題解決時における「学習者」の視線移動特性を検討するために,大学生を対象とする視線計測実験を実施することができた。実験の結果,行動観察からは認められない問題解決過程の特徴を明らかにすることができ,順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

3年間を計画している本研究の2年目として,「教師」が,算数・数学問題を解決する学習者を観察する際の視線移動計測を行い,観察・助言過程を視線の特徴を明らかにすることを計画している。今年度の「学習者」を対象とした実験により得られたデータ特性とその考察をもとに,研究を進めていく予定である。

Causes of Carryover

視線計測装置の納入が予定よりも遅かったため,実験は計画通り実施できたが,研究発表のための国内学会参加が当初の予定よりも少なくなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度は,二者同時計測を含めた視線計測実験を実施するため,二台目の視線計測装置の購入,環境整備のための物品購入を予定している。また,学会発表のための旅費や参加費として使用する計画である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] 立面図・見取図・立体の変換過程における視線移動の特徴2015

    • Author(s)
      黒田恭史,中島悠,岡本尚子
    • Journal Title

      佛教大学教育学部学会紀要

      Volume: 14 Pages: 49-58

  • [Journal Article] Understanding strategy development in mathematics: using eye movement measurement in educational research2014

    • Author(s)
      Naoko Okamoto, Yasufumi Kuroda
    • Journal Title

      European Journal of Research on Education

      Volume: 2 Pages: 94-100

    • DOI

      10.15527

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 空間認知における視線の先読みについて-地図上での方向判断を事例として-2015

    • Author(s)
      岡本尚子,黒田恭史
    • Organizer
      数学教育学会
    • Place of Presentation
      明治大学(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [Presentation] Direction judgment during map reading: An eye-tracking study2014

    • Author(s)
      Naoko Okamoto, Yasufumi Kuroda
    • Organizer
      The Macrotheme International Conference on Business and Social Science
    • Place of Presentation
      ESPACE VOCATION PARIS HAUSSMAN SAINT-LAZARE, France
    • Year and Date
      2014-12-19 – 2014-12-20
  • [Presentation] シンガポールの算数教科書における問題解決学習の特徴2014

    • Author(s)
      岡本尚子
    • Organizer
      日本教育実践学会
    • Place of Presentation
      鳴門教育大学(徳島県鳴門市)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-02
  • [Presentation] 立面図から立体を再現する過程時の視線移動の特徴2014

    • Author(s)
      中島悠,黒田恭史,岡本尚子
    • Organizer
      数学教育学会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2014-09-26 – 2014-09-28
  • [Presentation] 量感育成を意図した指導方法のあり方-日本とシンガポールの算数教科書比較を通して-2014

    • Author(s)
      岡本尚子,黒田恭史
    • Organizer
      数学教育学会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2014-09-26 – 2014-09-28
  • [Presentation] 学習者観察・関与過程における脳活動の特徴2014

    • Author(s)
      岡本尚子,黒田恭史
    • Organizer
      教育システム報学会
    • Place of Presentation
      和歌山大学(和歌山県和歌山市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 視線移動計測がもたらす数学教育研究への影響2014

    • Author(s)
      黒田恭史,岡本尚子
    • Organizer
      日本教育学会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-08-22 – 2014-08-24
  • [Presentation] A relationship between brain activity data and eye tracking data during mathematical tasks from the view of educational research2014

    • Author(s)
      Yasufumi Kuroda, Naoko Okamoto
    • Organizer
      European Association for Research on Learning and Instruction
    • Place of Presentation
      Georg-August-University of Gottingen, Germany
    • Year and Date
      2014-06-12 – 2014-06-14

URL: 

Published: 2016-06-01  

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