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IoTを活用した創造的思考力を育成するグローカル遠隔協創学習

研究課題

研究課題/領域番号 18K02898
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

河崎 哲嗣  岐阜大学, 教育学部, 教授 (00582488)

研究分担者 前迫 孝憲  大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (00114893)
奥林 泰一郎  大阪大学, 大学院人間科学研究科, 招へい研究員 (60580941)
山田 道夫  京都大学, 数理解析研究所, 特任教授 (90166736)
柳本 哲  京都教育大学, 教育学部, 教授 (90441401)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードFerm推定 / IoT / 数学的モデリング / 日独国際遠隔協働セミナー / STEAM教育 / グローカル教育 / 国際遠隔協働セミナー / Fermi推定 / 創造的思考力 / グローカル / 遠隔学習
研究成果の概要

本研究では,算数・数学科教員養成系の学生(学校教員も含む)がIoTを活用したクラウド型遠隔協創学習を考案する研究を行った。イノベーションに繋がるIoTでは,プログラミング能力に加え,グローカルなモノや情報を結びつける創造的思考力の育成にも繋がる。COVID19による多大な影響を受けたが,国内外の研究者と共にIoTに関する教育内容の知見を高めた。またそこでは概算によって素早く解決をするFermi推定が,創造的思考力に有効であった。そしてSTEAM教育の下での身の回りのSDGsを扱うFermi推定を取り上げ,創造的思考力の評価規準と評価方法も提案した教材集として纏め上げることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

将来の姿を展望するとき,知識・技能以外に,新たな価値の創造が求められている。Fermi推定は,世界的企業の採用試験に用いられる等,社会的変化に順応する思考力の1つである。それは思考過程の中での新たなアイデアや発想が,創造的思考力を育むからである。さらに「技術革新」が誕生するIoTについては,「創造性とは、いろいろなモノをつなぐ力だ」(スティーブ・ジョブズ)という特徴を持つ。創造的思考力調査においては,日本のZ世代の意識が低い結果がある。IoTとFermi推定を結びつける意義は,SDGsの問題解決等の活動を通して,創造的思考力を高めるSTEAM教育としての価値を有するだろう。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (21件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 図書 (2件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] Paedagogische Hochschule Karlsruhe(ドイツ)

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      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Paedagogische Hochschule Karlsruhe(ドイツ)

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      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Paedagogische Hochschule Karlsruhe(ドイツ)

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  • [国際共同研究] University of Sao Paulo(ブラジル)

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      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Paedagogische Hochschule Karlsruhe(ドイツ)

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      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Karlsruhe University of Education(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Analysis of the Relationship between Creativity in Fermi problems Measured by Applying Information Theory and Creativity in Psychology and Mathematical Creativity2023

    • 著者名/発表者名
      Hidemichi OKAMOTO, Mutfried HARTMANN, Tetsushi KAWASAKI
    • 雑誌名

      Education Sciences (ISSN 2227-7102)

      巻: 13

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mathematical Modeling with Fermi Estimation Using Remote Systems Zoom2022

    • 著者名/発表者名
      岡本英通・谷陽良・河崎哲嗣
    • 雑誌名

      2020 International Joint Conference on Information, Media and Engineering Proceedings

      巻: 1 ページ: 237-242

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Education of Functions Using Degital Media -Distance Learning with Zoom-2022

    • 著者名/発表者名
      谷陽良・岡本英通・河崎哲嗣
    • 雑誌名

      2020 International Joint Conference on Information, Media and Engineering Proceedings

      巻: 1 ページ: 243-247

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] zoomを活用した関数領域の遠隔学習-小学校6年生の意識調査から-2022

    • 著者名/発表者名
      谷陽良・河崎哲嗣・岡本英通・村井翔馬・柳本哲
    • 雑誌名

      2020年度 数学教育学会春季例会予稿集

      巻: 1 ページ: 62-64

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Development of a Method for Observing the Detailed Modelling Activity and Creative Factors Diagram in a Timeline using Fermi Problem2021

    • 著者名/発表者名
      Hidemichi Okamoto
    • 雑誌名

      Proceedings International Joint Conference on Information, Media, and Engineering IJCIME 2021

      巻: - ページ: 81-86

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フェルミ推定を活用した数学的モデリング教材の開発-ドイツの教材分析と小学生を対象とした教育調査-2021

    • 著者名/発表者名
      岡本英通・河崎哲嗣・柳本哲
    • 雑誌名

      数学教育学会誌,一般社団法人数学教育学会

      巻: Vol.61 ページ: 81-87

    • NAID

      130008120104

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Der "Fermi-Tree“ -Prozesse und Strukturen beim Loesen von Fermi-Fragen erfassen2020

    • 著者名/発表者名
      Mutfried HARTMANN, Thomas BORYS, Hidemichi OKAMOTO, Tetsushi KAWASAKI
    • 雑誌名

      54. Jahrestagung der Gesellschaft fuer Didaktik der Mathematik

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An Example of Programming Thinking Teaching Material in Primary and Secondary Education2020

    • 著者名/発表者名
      Keisuke NAKAMURA, Yoshinari INABA, Tetsushi KAWASAKI
    • 雑誌名

      54. Jahrestagung der Gesellschaft fuer Didaktik der Mathematik

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] フェルミ推定と数学的モデリング(2)~ドイツの学生に対する調査結果から~2019

    • 著者名/発表者名
      谷陽良・岡本英通・河崎哲嗣・柳本哲
    • 雑誌名

      2019年度 数学教育学会夏季研究会(関西エリア)予稿集

      巻: - ページ: 33-36

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] プログラミング学習による思考力を育成するための算数・数学教育の教材研究2019

    • 著者名/発表者名
      中村高康・河崎哲嗣
    • 雑誌名

      2019年度 数学教育学会夏季研究会(関西エリア)予稿集

      巻: - ページ: 29-32

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 数学教育におけるSTEAM教材開発2019

    • 著者名/発表者名
      加藤浩行・河崎哲嗣
    • 雑誌名

      2019年度 数学教育学会夏季研究会(関西エリア)予稿集

      巻: - ページ: 44-47

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 思考力・判断力・表現力を育てるアンプラグドなプログラミング学習2019

    • 著者名/発表者名
      中村高康・河崎哲嗣
    • 雑誌名

      2019年度 数学教育学会秋季例会予稿集

      巻: - ページ: 52-54

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Observing Creative Characteristics in Solving Fermi-Tasks by the Modelling and Creating Activity Diagram2019

    • 著者名/発表者名
      Mutfried Hartmann,Thomas Borys,Tetsushi Kawasaki,Hidemichi Okamoto
    • 雑誌名

      2019 International Joint Conference on Information, Media and Engineering (IJCIME) Proceedings

      巻: - ページ: 97-100

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Computer Science Unplugged for Developing Computational Thinking and Mathematical Thinking2019

    • 著者名/発表者名
      Takayasu Nakamura, Tetsushi Kawasaki
    • 雑誌名

      2019 International Joint Conference on Information, Media and Engineering (IJCIME) Proceedings

      巻: - ページ: 305-308

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 産官学による学力向上協創プロジェクト(第二報)ー漢字・計算の調査結果2019事前ー2019

    • 著者名/発表者名
      加藤直樹・興戸律子・河崎哲嗣・山崎宣次ほか
    • 雑誌名

      協創プロジェクト研究報告

      巻: 8 ページ: 1-42

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] IoTによる新たな価値を創造するSTEAM教育 その2 水の三態変化における温度データの活用2019

    • 著者名/発表者名
      河崎哲嗣・S. ZAORSKI・前迫孝憲・中村 琢
    • 雑誌名

      2019年度 数学教育学会 春季年会予稿集

      巻: - ページ: 118-120

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] フェルミ推定を活用した数学的モデリング教材の開発 ―ドイツ連邦共和国における教材分析と義務教育段階を対象とした教育実験―2019

    • 著者名/発表者名
      岡本英通・河崎哲嗣・柳本 哲
    • 雑誌名

      2019年度 数学教育学会 春季年会予稿集

      巻: - ページ: 79-81

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] フェルミ推定と数学的モデリング -大学生への予備調査から-2019

    • 著者名/発表者名
      谷 陽良・村井翔馬・河崎哲嗣・柳本 哲
    • 雑誌名

      2019年度 数学教育学会 春季年会予稿集

      巻: - ページ: 82-84

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 数学教育におけるSTEAM教材開発 四節リンク機構とカム機構の教材化2019

    • 著者名/発表者名
      加藤浩行・河崎哲嗣
    • 雑誌名

      2019年度 第23回数学教育学会大学院生等発表会予稿集

      巻: - ページ: 6-11

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] プログラミング学習を活用した算数教育2019

    • 著者名/発表者名
      中村高康・河崎哲嗣
    • 雑誌名

      2019年度 第23回数学教育学会大学院生等発表会予稿集

      巻: - ページ: 16-21

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 小学校高学年からの複合量の認識を高めるためのデータ活用 -体積に関するフェルミ推定を扱った問題解決に向けて-2019

    • 著者名/発表者名
      稲葉芳成・河崎哲嗣・山本春輝
    • 雑誌名

      岐阜大学教育学部研究報告(自然科学)

      巻: 43 ページ: 1-12

    • NAID

      120006604438

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 数学的モデリングの段階的指導に関する試み2023

    • 著者名/発表者名
      谷 陽良,柳本晢,河﨑哲嗣
    • 学会等名
      2023年度 数学教育学会春季年会予稿集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A Proposal for an Extended Modelling Cycle with Problem-Posing from Creativity Perspective2022

    • 著者名/発表者名
      Hidemichi OKAMOTO, Mutfried HARTMANN, Tetsushi KAWASAKI
    • 学会等名
      The 20th International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Applications
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal for the step-by-step teaching of mathematical modelling2022

    • 著者名/発表者名
      Akira TANI, Tetsushi KAWASAKI
    • 学会等名
      The 20th International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Applications
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Can fluency as a factor of creativity be measured simply by means of a Fermi problem, and what influence does academic performance in mathematics have on this?2022

    • 著者名/発表者名
      岡本英通
    • 学会等名
      12th Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (CERME12)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 初等教育における数学的モデリング教材の検討2020

    • 著者名/発表者名
      細江祐介・河崎哲嗣
    • 学会等名
      第67回近畿数学教育学会例会発表論文
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 児童・生徒の「読み」「書き」と算数障害2020

    • 著者名/発表者名
      青木美月・河崎哲嗣
    • 学会等名
      第67回近畿数学教育学会例会発表論文
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 機構を用いた STEAM 教育の教材研究2019

    • 著者名/発表者名
      加藤浩行・河崎哲嗣
    • 学会等名
      第65回 近畿数学教育学会 例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング学習による思考力を育成するための算数・数学教育の教材開発2019

    • 著者名/発表者名
      中村高康・河崎哲嗣
    • 学会等名
      第65回 近畿数学教育学会 例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 創造的思考力を高める授業づくり-フェルミ推定による探究活動と評価-2024

    • 著者名/発表者名
      岡本英通・谷陽良・柳本哲・河﨑哲嗣
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      現代数学社
    • ISBN
      9784768706305
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 中等数学科教育法序論2022

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 総ページ数
      267
    • 出版者
      共立出版株式会社
    • ISBN
      9784320114661
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 数学的モデリングチャレンジ岐阜 2018 -イノベーションに繋がる創造的思考力-

    • URL

      https://www2.hamajima.co.jp/~mathenet/hiratoki/hiratoki.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] SDGs(食糧問題)を探究するフェルミ推定 -数学的モデリングチャレンジ2020-

    • URL

      https://www2.hamajima.co.jp/~mathenet/hiratoki/hiratoki.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] IoTを使ってちょっと良い感じのモノづくり -プログラミングとアイデアで課題解決-

    • URL

      https://www2.hamajima.co.jp/~mathenet/hiratoki/hiratoki.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Josephs Digitalpakt

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=XSVYNYr94Hw&feature=youtu.be

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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