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数学教育における空間思考の育成についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 09680265
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 教科教育
研究機関大阪教育大学

研究代表者

狭間 節子  大阪教育大学, 教育学部, 教授 (40030382)

研究分担者 橋本 是浩  大阪教育大学, 教育学部, 助教授 (00030479)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード数学教育 / 空間思考 / 心像の操作
研究概要

1.空間思考に関する立体の回転、合成・分解、投影・展開・切断、空間における定位、視点の変更と統合、事象のモデル化や課題遂行における二次元図表示、言語・記号による説明等を要する問題場面で、小学生・中学生・高校生(約2000人)を対象に実態調査を行い、次の諸点を明らかにした。
小学段階では、4年位から立体の特性に注目した反応が現れ、5-6年で正反応率は低いが全体として中学・高校段階へ繋がる縮図を示す。中学段階では、立体の投影的・切断的見方、空間における定位、視点の変更と統合、図表現などにおいて、反応率の伸びが一定止まりになる。特に、図的表現力が弱いのが目立つ。高校段階では、学校差・個人差が大きくなる。他方、男女差に関して、特定の問題に対して、小学5-6年から顕著になり、学年進行とともに正反応率の差(男>女)が大きくなる。
2.空間像と操作の特性について、児童生徒の記録・図やインタビューをもとに、次の諸点を明らかにした。(1)空間像は次元的形象をもつ (2)空間像の操作の過程で、同次元の像のきり換えや低次元の像へのきり換えが行われる (3)像のきり換えは像操作の柔軟性を示す像のきり換えや推論の主要過程は図表現に現れる (5)像の次元のきり換えには、投影、展開、切断などの数学的知識・手法および図表現が介在する (6)空間像の構成と操作、数学的知識・手法および図表現は補完的関係にあり、三者の相乗作用によって、空間思考は有効に働く。なお、これらの特性は空間思考を促し、制約する。
3.(1)基礎学力としての空間像の構成と操作、数学的知識・手法および図表現の位置づけ、(2)空間思考の育成に向けての教材開発と指導法の観点 (3)教材開発と指導実践例 を提起した。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 狭間節子、田中正男、橋本是浩: "空間思考に関する調査研究-空間像とその操作についての一考察-"日本数学教育学会第32回数学教育論文発表会論文集. 263-268 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤井利行、東尾晃世、井上正人: "小学生空間思考に関する調査研究-インタビュー調査に見られる子どもの変容-"日本数学教育学会第32回数学教育論文発表会論文集. 245-250 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中西正治、荊木聡、坂本宏和、加波忠弘、吉武進: "空間思考に関する調査研究-インタビュー調査に見られる生徒の思考の特性-"日本数学教育学会第32回数学教育論文発表会論文集. 269-274 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SETUKO HAZAMA・MASAO TANAKA・YOSHIRO HASHIMOTO: "EXPERIMENTAL RESEARCH ON SPATIAL THINKING(1)-OVERVIEW OF RESULTS OF EXPERIMENTS FOR PUPILS IN ELEMENTARY, LOWER AND UPPER SECONDARY SCHOOLS-"The 31st Presentation of Theses on Mathematical Education, Japan Society of Mathematical Education. 489-490 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MASATO INOUE・TOSHIYUKI AKAI・AKIYO HIGASHIO: "EXPERIMENTAL RESEARCH ON SPATIAL THINKING(2)-ANALYSIS OF RESULTS OF EXPERIMENTS FOR PUPILS IN ELEMENTARY SCHOOL-"The 31st Presentation of Theses on Mathematical Education, Japan Society of Mathematical Education. 491-492 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SATOSHI IBARAKI・MASAHARU NAKANISHI・SUSUMU YOSHITAKE・TADAHIRO KANAMI: "EXPERIMENTAL RESEARCH ON SPATIAL THINKING(3)-ANALYSIS OF RESULTS OF EXPERIMENTS FOR PUPILS IN LOWER AND UPPER SECONDARY SCHOOLS-"The 31st Presentation of Theses on Mathematical Education, Japan Society of Mathematical Education. 493-494 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SETUKO HAZAMA・MASAO TANAKA・YOSHIRO HASHIMOTO: "EXPERIMENTAL RESEARCH ON SPATIAL THINKING-CHARACTERISTICS OF PUPILS' SPATIAL IMAGES AND THEIR MENTAL OPERATIONS-"The 32nd Presentation of Theses on Mathematical Education, Japan Society of Mathematical Education. 263-268 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TOSHIYUKI AKAI・MASATO INOUE・AKIYO HIGASHIO: "EXPERIMENTAL RESEARCH ON PUPILS' SPATIAL THINKING IN LOWER AND UPPER SECONDARY SCHOOLS-CHARACTERISTICS OF PUPILS' SPATIAL THINKING ON THE BASE OF INTERVIEW WITH THEM-"The 32nd Presentation of Theses on Mathematical Education, Japan Society of Mathematical Education. 245-250 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MASAHARU NAKANISHI・HIROKAZU SAKAMOTO・SATOSHI IBARAKI・TADAHIRO KANAMI・SUSUMU YOSHITAKE: "EXPERIMENTAL RESEARCH ON PUPILS' SPATIAL THINKING IN LOWER AND UPPER SECONDARY SCHOOLS-CHARACTERISTICS OF PUPILS' SPATIAL THINKING ON THE BASE OF INTERVIEW WITH THEM-"The 32nd Presentation of Theses on Mathematical Education, Japan Society of Mathematical Education. 269-274 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 狭間節子、田中正男、橋本是浩: "空間思考に関する調査研究-空間像とその操作についての一思考-"日本数学教育学会第23回数学教育論文発表会論文集. 263-268 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 赤井利行、東尾晃世、井上正人: "小学生空間思考に関する調査研究-インタビュー調査に見られる子どもの変容-"日本数学教育学会第23回数学教育論文発表会論文集. 245-250 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中西正治、荊木聡、坂本宏和、加波忠弘、吉武進: "空間思考に関する調査研究-インタビュー調査に見られる生徒の思考の特性-"日本数学教育学会第23回数学教育論文発表会論文集. 269-274 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 狭間節子・橋本是浩・田中正男: "空間思考に関する調査研究(1)-小・中・高校生を対象とした調査結果の概要と考察-" 第31回数学教育論文発表会論文集. 489-490 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 井上正人・赤井利行・東尾晃世: "空間思考に関する調査研究(2)-小学生に対する調査結果の分析・考察-" 第31回数学教育論文発表会論文集. 491-492 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 荊木聡・中西正治・吉武進・加波忠弘: "空間思考に関する調査研究(3)-中・高校生に対する調査結果の分析・考察-" 第31回数学教育論文発表会論文集. 493-494 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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