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高等学校「理数探究基礎」を網羅するオリガミクスの新たなSTEAM教材の開発実践

Research Project

Project/Area Number 20H00791
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section 1180:Education on school subjects, primary/secondary education-related
Research InstitutionKyoto University of Education

Principal Investigator

Katsuragi Tsukasa  京都教育大学, 附属高等学校, 教諭

Project Period (FY) 2020-04-01 – 
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥410,000 (Direct Cost: ¥410,000)
Fiscal Year 2020: ¥410,000 (Direct Cost: ¥410,000)
Keywords高等学校理数科 / オリガミクス / 数学的探究 / 教材開発 / 教育実践
Outline of Research at the Start

本研究では, 2022年度から高等学校理数科に位置付く「理数探究基礎(1単位で年間35時間)」の教育内容の網羅を目指したオリガミクスによる新たなSTEAM教材の開発実践に取り組む。オリガミクスは, 折り紙の原理・仕組みを科学的に分析する方法であり, ミウラ折りやダイヤカット缶を代表する科学(S), 技術(T), 工学(E), 芸術(A), 数学(M)等の研究分野で学際的な広がりを持つ。新たなSTEAM教材の開発実践では, 現実事象を数学的な問題と捉えて, オリガミクスを用いた数学の活用と結果の検証を通じて問題解決するとともに, 問題解決の遂行過程の中で数学自体の発展を目指す。

Outline of Final Research Achievements

本研究では、2022年度から高等学校理数科に位置付く「理数探究基礎(1単位で年間35時間)」の教育内容の導入を目指したオリガミクス(折り紙の原理・仕組みを科学的に分析する方法)による新たなSTEAM教材を開発し、教育実践により有効性を検証した。教材開発では、昆虫の翅の折り畳みの仕組みを題材に選定し、数学を中心とする事象の分析および数学自体の発展を重視した。高校3年生を対象とした教育実践では、STEAM教育に基づく折り紙作品の設計・分析・制作の体験的な活動を通じて、現実事象と数学のつながりを感じさせながら数学を総合・発展的に扱う実践を行った。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

研究の意義や重要性については、次のとおりである。第一に、数学を中心とする本教材は、高等学校「理数科(STEAM教育を含む)」の一つの教材として導入・活用が期待できること。第二に、学習者が折り紙による実験や制作活動等の中で、多様なアプローチを試みることができることからも、学習者の能動性を引き出すことが可能となり、価値を見出すための好奇心や創造性を伸長する点で寄与できること。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • Research Products

    (4 results)

All 2020

All Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] 学校再開後の授業時数が制限された中での対面・非対面数学授業の在り方 -高等学校2年理系講座を対象として-2020

    • Author(s)
      葛城元、黒田恭史
    • Organizer
      一般社団法人 数学教育学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 学校休校時・再開後も高校生が学びを続けるためのオンライン授業の実践2020

    • Author(s)
      葛城元
    • Organizer
      一般社団法人 数学教育学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 高校生自らが数学的探究活動を促進させるための課題研究の授業開発と実践2020

    • Author(s)
      葛城元、田窪啓人、黒田恭史、谷口和成
    • Organizer
      日本教育実践学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 昆虫の翅の折り畳みを応用したオリガミクスによる教材の開発実践 -高等学校のSTEAM教育の充実を目指して-2020

    • Author(s)
      葛城元、黒田恭史
    • Organizer
      一般社団法人 数学教育学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2023-03-23  

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