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動的幾何ソフトウェアを活用した協働型探究活動を促進する教材系列の開発と検証

研究課題

研究課題/領域番号 15H05402
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 教科教育学
研究機関信州大学

研究代表者

小松 孝太郎  信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (40578267)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード数学教育 / 数学的探究 / 教材系列 / 動的幾何ソフトウェア / 動的幾何ソフト
研究成果の概要

本研究では,中学校数学科における証明の学習状況を改善するために,動的幾何ソフトウェアを活用した協働型探究活動に着目し,その活動を促進するための教材系列の開発と検証を行った。具体的には,協働型探究活動を促進するための教材の設計原理を設定した上で,その原理に基づいて教材や教材系列を開発した。そして,課題準拠型インタビューや中学校での介入研究を行い,開発した教材や教材系列の有効性を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで証明と論駁の活動に関する研究は行われてきたが,その活動を授業の場で実現する方法は十分には明らかにされてこなかった。本研究はこの方法を教材系列の開発に焦点を当てて明らかにしたものであり,この点に学術的意義がある。また,学習指導要領や教育振興基本計画では,ICTの活用による協働型学習の推進が強く求められており,その推進に資する教材系列を開発したことに本研究の社会的意義がある。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 7件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 8件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件) 図書 (5件)

  • [国際共同研究] University of Southampton(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Southampton(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Southampton(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Task design principles for heuristic refutation in dynamic geometry environments2019

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K., & Jones, K.
    • 雑誌名

      International Journal of Science and Mathematics Education

      巻: 17(4) 号: 4 ページ: 801-824

    • DOI

      10.1007/s10763-018-9892-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Curriculum development for explorative proving in lower secondary school geometry: Focusing on the levels of planning and constructing a proof2019

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, M., Nagata, J., Chino, K., Sasa, H., Fujita, T., Komatsu, K., & Shimizu, S.
    • 雑誌名

      Frontiers in Education

      巻: 4(31)

    • DOI

      10.3389/feduc.2019.00031

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Task design for developing students’ recognition of the roles of assumptions in mathematical activity2019

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K., Stylianides, G. J, & Stylianides, A. J.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Eleventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Education

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Secondary school students’ appraisal of mathematical proofs2018

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K., Yamazaki, M., Fujita, T., Jones, K., & Sue, N.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 42nd Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education

      巻: 3 ページ: 227-234

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Domain-specific frameworks for curriculum development of explorative proving in junior high school mathematics2018

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, M., Nakagawa, H., Chino, K., Iwata, K., Komatsu K., & Fujita, T.
    • 雑誌名

      School mathematics curriculum reforms: Challenges, changes and opportunities (ICMI Study 24 conference proceedings)

      巻: - ページ: 269-276

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Explanatory unification by proofs in school mathematics2018

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K., Fujita, T., Jones, K., & Sue, N.
    • 雑誌名

      For the Learning of Mathematics

      巻: 38(1) ページ: 31-37

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Proof validation and modification in secondary school geometry2017

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K., Jones, K., Ikeda, T., & Narazaki, A.
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Behavior

      巻: 47 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1016/j.jmathb.2017.05.002

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fostering empirical examination after proof construction in secondary school geometry2017

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K.
    • 雑誌名

      Educational Studies in Mathematics

      巻: 96(2) 号: 2 ページ: 129-144

    • DOI

      10.1007/s10649-016-9731-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 課題探究として証明することのカリキュラム開発と実践:領域「資料の活用」における取り組み2017

    • 著者名/発表者名
      青山和裕・永田潤一郎・辻山洋介・小松孝太郎
    • 雑誌名

      愛知教育大学数学教育学会誌イプシロン

      巻: 59 ページ: 27-36

    • NAID

      120006460718

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Proofs and refutations in school mathematics: A task design in dynamic geometry environments2017

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K., & Jones, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Tenth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A framework for proofs and refutations in school mathematics: Increasing content by deductive guessing2016

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K.
    • 雑誌名

      Educational Studies in Mathematics

      巻: 未定 号: 2 ページ: 147-162

    • DOI

      10.1007/s10649-015-9677-0

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proof validation and modification by example generation: A classroom-based intervention in secondary school geometry2016

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K., Ishikawa, T., & Narazaki, A.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 13th International Congress on Mathematical Education

      巻: -

    • NAID

      120007100761

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Task design with DGEs: The case of students’ counterexamples2019

    • 著者名/発表者名
      Jones, K., & Komatsu, K.
    • 学会等名
      The Eleventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Education
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of ‘opportunity to learn’ in the geometry curriculum: A multilevel comparison of six countries2019

    • 著者名/発表者名
      Bokhove, C., Miyazaki, M., Leung, A., Mok, I., Komatsu, K., & Chino, K.
    • 学会等名
      2019 American Educational Research Association Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 課題探究として証明することを実現する指導法の開発:領域「データの活用」に焦点をあてて2018

    • 著者名/発表者名
      小松孝太郎・永田潤一郎・辻山洋介
    • 学会等名
      日本数学教育学会第6回春期研究大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 科学教育の内容・活動に固有な非認知的スキルの評価法の開発:領域「データの活用」における調査内容について2018

    • 著者名/発表者名
      永田潤一郎・青山和裕・小松孝太郎・辻山洋介
    • 学会等名
      日本科学教育学会第42回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Unification by proofs: The case of star polygon2017

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K., Fujita, T., Jones, K., & Sue, N.
    • 学会等名
      British Society for Research into Learning Mathematics
    • 発表場所
      University of London, UK
    • 年月日
      2017-03-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diagrams in students’ proving activity in secondary school geometry2017

    • 著者名/発表者名
      Jones, K., & Komatsu, K.
    • 学会等名
      The Tenth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education
    • 発表場所
      Croke Park, Ireland
    • 年月日
      2017-02-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interpretation of diagrams in dynamic geometry environments2017

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K., & Jones, K.
    • 学会等名
      The 41st Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 課題探究として証明することのカリキュラム開発:領域「資料の活用」における指導法の開発に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      永田潤一郎・青山和裕・辻山洋介・小松孝太郎・廣瀬俊哉
    • 学会等名
      日本科学教育学会第41回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 領域固有な方法知を生成しようとする態度を養うタスクデザイン:オープンな場面で証明することを例として2017

    • 著者名/発表者名
      宮﨑樹夫・茅野公穂・小松孝太郎・松永泰幸・Christian Bokhove・Allen Leung Y. L.・Mok Ida A. C.
    • 学会等名
      日本科学教育学会第41回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 証明と論駁を通じての数学的知識の生成2017

    • 著者名/発表者名
      小松孝太郎・Keith Jones
    • 学会等名
      日本数学教育学会第50回秋期研究大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Interpretation and production of diagrams when tackling proof problems in a dynamic geometry environment2016

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, K. & Jones, K.
    • 学会等名
      British Society for Research into Learning Mathematics
    • 発表場所
      University of Brighton, UK
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 課題探究として証明することのカリキュラム開発:領域「資料の活用」における授業化に向けて2016

    • 著者名/発表者名
      青山和裕・辻山洋介・永田潤一郎・小松孝太郎
    • 学会等名
      日本科学教育学会第40回年会
    • 発表場所
      ホルトホール大分(大分県大分市)
    • 年月日
      2016-08-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 課題探究として証明することのカリキュラム開発:領域「資料の活用」における授業化の試み2016

    • 著者名/発表者名
      髙橋伸茂・青山和裕・辻山洋介・永田潤一郎・小松孝太郎
    • 学会等名
      日本科学教育学会第40回年会
    • 発表場所
      ホルトホール大分(大分県大分市)
    • 年月日
      2016-08-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 課題探究として証明することのカリキュラム開発:領域「資料の活用」における「内容-活動対応表」の作成2016

    • 著者名/発表者名
      辻山洋介・永田潤一郎・青山和裕・小松孝太郎
    • 学会等名
      日本数学教育学会第4回春期研究大会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2016-06-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 課題探究として証明することの授業化と評価の試み:中学校第三学年における証明の評価・改善に焦点を当てて2015

    • 著者名/発表者名
      小松孝太郎・石川智之
    • 学会等名
      日本数学教育学会第48回秋期研究大会
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 課題探究として証明することのカリキュラム開発:領域‘資料の活用’の開発枠組みの構築2015

    • 著者名/発表者名
      永田潤一郎・青山和裕・辻山洋介・小松孝太郎
    • 学会等名
      日本数学教育学会第3回春期研究大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 初等算数科教育(第5章執筆)2019

    • 著者名/発表者名
      吉田武男(監修)清水美憲(編著)
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • ISBN
      9784623086023
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 新版算数科教育研究(第2章第5節執筆)2019

    • 著者名/発表者名
      算数科教育学研究会(編)
    • 総ページ数
      218
    • 出版者
      東洋館出版社
    • ISBN
      9784491036816
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Proof technology in mathematics research and teaching(Part IVの1節を執筆)2019

    • 著者名/発表者名
      G. Hanna, D. Reid, & M. de Villiers (Eds.)
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Advances in mathematics education research on proof and proving: An international perspective(第9章を分担執筆)2018

    • 著者名/発表者名
      A. J. Stylianides, & G. Harel (Eds.)
    • 総ページ数
      301
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783319709963
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 算数・数学科教育2015

    • 著者名/発表者名
      藤井斉亮・小松孝太郎・他29名
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      一藝社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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