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学校教育における設計科学的視座に基づく数理科学教育の構築に関する総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H03054
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 科学教育
研究機関東京学芸大学

研究代表者

西村 圭一  東京学芸大学, 教育学研究科, 教授 (30549358)

研究分担者 長尾 篤志  国立教育政策研究所, 教育課程研究センター研究開発部, 教育課程調査官 (00353392)
山口 武志  鹿児島大学, 法文教育学域教育学系, 教授 (60239895)
松嵜 昭雄  埼玉大学, 教育学部, 准教授 (10533292)
椿 広計  統計数理研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 名誉教授 (30155436)
島田 功  日本体育大学, 児童スポーツ教育学部, 教授 (30709671)
青山 和裕  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (10400657)
松島 充  香川大学, 教育学部, 准教授 (70804128)
久保 良宏  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (80344539)
清水 宏幸  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (80562446)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード数理科学教育 / 設計科学 / 意思決定 / 学校数学 / 数理科学 / 初中等教育(算数・数学、理科、情報)
研究成果の概要

第一に,「数理科学教育の基本的枠組み」と,これに基づく「授業の基本構造」を概括的に示し,学校教育における数理科学教育の理念を明確にした。また,数理科学教育のカリキュラム構成モデルとしてMulti-Interdisciplinaryモデルを示した。第二に,数理科学的意思決定に有益となる手法を,手法を用いる「局面」と,手法固有の「目的」「活動」からなる枠組みに整理した。第三に,小・中・高校における12の教材を開発し,授業を構想した。そして,そのうちの7つについて授業を行い,学習指導に関する示唆を得た。第四に,数理科学教育観の涵養を意図する数学科教師対象のワークショップを構想した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

様々な社会的意思決定のプロセスに数理科学が陰に陽に埋め込まれる度合いが増大する現在,個としての豊かさだけではなく,その総体としての社会の豊かさを追求し,社会に参画し社会を創造していくうえで,数理科学的な根拠に基づいて意思決定のできる市民の育成は喫緊の課題である。このような要請に対して,ある事柄がどうあるかに関わる「事実命題」の探究を目的とする認識科学と,ある事柄がどうあるべきかに関わる「価値命題」の探求を目的とした設計科学を両輪とする算数・数学教育,すなわち,数理科学教育への拡充を志向し,数理科学的意思決定に関わる資質・能力を育成する教材や授業のプロタイプを提示したことことに意義がある。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 2件) 図書 (3件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] The University of Nottingham/University of London(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 学校教育における数理科学教育に関する開発的研究 -数理科学教育の基本的枠組みについて-2020

    • 著者名/発表者名
      山口武志・西村圭一・島田功・松島充・松嵜昭雄
    • 雑誌名

      日本科学教育学会誌 科学教育

      巻: 44

    • NAID

      130007871627

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Task design to foster the competence in social decision making on mathematics education.2019

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Nishimura, Chiharu Honda
    • 雑誌名

      Avances de investigacion en educacion matematica

      巻: 15 ページ: 57-73

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 次世代の数学教育~新学習指導要領で目指すもの2019

    • 著者名/発表者名
      長尾篤志
    • 雑誌名

      品質

      巻: 49(1) ページ: 5-9

    • NAID

      130007825061

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 求められる数学教育の多層化-次世代の数学科の授業づくりに向けて-2019

    • 著者名/発表者名
      西村圭一
    • 雑誌名

      品質

      巻: 49(1) ページ: 10-18

    • NAID

      130007825153

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Task Design to Foster the Competence on Social Decision Making on Mathematics Education2019

    • 著者名/発表者名
      KEIICHI Nishimura, CHIHARU Honda
    • 雑誌名

      Avances de Investigacion en Educacion Matematica

      巻: 15 ページ: 57-73

    • 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] 小学校・中学校における算数・数学教育の中に以下にして統計的考え方を導入すべきか?2018

    • 著者名/発表者名
      椿広計
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: 66(1) ページ: 4-13

    • 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] データサイエンスと品質マネジメント:その方法と教育2018

    • 著者名/発表者名
      椿広計
    • 雑誌名

      品質

      巻: 48(4) ページ: 27-32

    • NAID

      130007807935

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 米国にみる教育・産業への挑戦と我が国が学ぶべきこと2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木和幸
    • 雑誌名

      品質

      巻: 48(4) ページ: 39-45

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 社会的文脈に着目した数学教育における批判的思考の具体例と学習者の考え方の傾向2017

    • 著者名/発表者名
      久保良宏・久永靖史・谷口千佳・ 太刀川祥平
    • 雑誌名

      数学教育

      巻: 99-5

    • NAID

      130007939103

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] イギリスの後期中等教育段階の数学に関する改革について2016

    • 著者名/発表者名
      西村圭一
    • 雑誌名

      数学教育

      巻: 98-7 ページ: 20-23

    • NAID

      130007937089

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 高等学校情報科において乱数シミュレーションによるモデル化を通した数理科学的意思決定能力の育成を図る授業実践の事例研究2016

    • 著者名/発表者名
      後藤貴裕・西村圭一
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 40-2 ページ: 198-208

    • NAID

      130005162914

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小学生の数理科学的意思決定の様相に関する一考察 : 割合の「指標」としての利用を例に2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木侑・富樫奈緒子
    • 雑誌名

      算数教育

      巻: 98-6 ページ: 3-11

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 設計科学的視座に基づく数理科学教育における教材開発と検証授業-小学生の「指標」に基づいた意思決定に焦点を当てて-2019

    • 著者名/発表者名
      清水宏幸・青山尚司・石川大輔・鈴木侑
    • 学会等名
      日本数学教育学会第7回春期研究大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 設計科学的視座に基づく数理科学教育における教材開発と検証授業-高校学校における「指標」の作成に焦点をあてて-2019

    • 著者名/発表者名
      上田凜太郎・成田慎之介・清水宏幸
    • 学会等名
      日本数学教育学会第7回春期研究大会論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 数理科学教育のカリキュラム構成モデルに関する一提案-STEM教育に対するdisciplinaryアプローチを手がかりとして-2019

    • 著者名/発表者名
      松嵜昭雄・松島充
    • 学会等名
      日本数学教育学会第7回春期研究大会論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 数理科学教育観の育成を目指した教師教育の方法2019

    • 著者名/発表者名
      久保良宏・長尾篤志・松田菜穂子・太刀川祥平
    • 学会等名
      日本数学教育学会第7回春期研究大会論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 学校教育における設計科学的視座に基づく数理科学教育に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      西村圭一,山口武志
    • 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] 設計科学的視座に基づく新たな学術としての数理科学教育の創造-価値・価値観・価値命題,対話に焦点を当てて-2018

    • 著者名/発表者名
      島田功,松島充
    • 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] 学校教育における設計科学的視座に基づく数理科学教育に関する研究-数理科学的意思決定をする際に有益となる手法の抽出とその検討-2018

    • 著者名/発表者名
      清野辰彦,青山和裕
    • 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] 設計科学的視座に基づく数理科学教育における教材と授業モデルの開発-「指標」に基づく意思決定に焦点を当てて-2018

    • 著者名/発表者名
      清水宏幸,成田慎之介,櫻井順矢,鈴木侑
    • 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] 次世代のための算数数学科の授業づくり2018

    • 著者名/発表者名
      西村圭一
    • 学会等名
      第7回科学技術教育フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 問題解決における目的設定の理念と方法2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木和幸・山下雅代
    • 学会等名
      第7回科学技術教育フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 海外での数理科学的問題解決教育の現状2017

    • 著者名/発表者名
      西村圭一
    • 学会等名
      第6回 科学技術教育フォーラム
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都・調布市)
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 横断型人材育成と初等中等教育-教員養成における課題と展望2016

    • 著者名/発表者名
      西村圭一
    • 学会等名
      第7回横幹連合コンファレンス
    • 発表場所
      慶応大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 初等中等教育における問題解決と産業界の支援2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木和幸
    • 学会等名
      第7回横幹連合コンファレンス
    • 発表場所
      慶応大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 社会に開かれた教育課程の実現2016

    • 著者名/発表者名
      長尾篤志
    • 学会等名
      第7回横幹連合コンファレンス
    • 発表場所
      慶応大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 初中等教育におけるモデリング教育2016

    • 著者名/発表者名
      椿広計
    • 学会等名
      第7回横幹連合コンファレンス
    • 発表場所
      慶応大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Lesson Study at the UppBSRLM Conferenceer Secondary Level in Japan: Focus on the “Problem Solving Approach2016

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Nishimura
    • 学会等名
      BSRLM Conference
    • 発表場所
      Loughborough/England
    • 年月日
      2016-06-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 大学教育の数学的リテラシー2017

    • 著者名/発表者名
      西村圭一・柳沢文敬
    • 出版者
      東信堂
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 真の問題解決能力を育てる算数授業-資質・能力の育成を目指して2016

    • 著者名/発表者名
      西村圭一(編著)
    • 総ページ数
      152
    • 出版者
      明治図書
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 真の問題解決能力を育てる数学授業-資質・能力の育成を目指して2016

    • 著者名/発表者名
      西村圭一(編著)
    • 総ページ数
      152
    • 出版者
      明治図書
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 設計科学的視座に基づく数理科学教育研究会

    • URL

      http://www.u-gakugei.ac.jp/~knishi/mse/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [備考] 設計科学的視座に基づく数理科学教育研究会

    • URL

      http://www.u-gakugei.ac.jp/~knishi/MSE/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Bowland Japan

    • URL

      http://bowlandjapan.org/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 設計科学的視座に基づく数理科学教育研究会

    • URL

      http://www.u-gakugei.ac.jp/~knishi/MDM/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Bowland Japan

    • URL

      http://bowlandjapan.org/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-08-30  

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