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数学的探究を軸足にした「理数探究基礎」「理数探究」の高大接続教材の開発と実践

研究課題

研究課題/領域番号 19K03158
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09080:科学教育関連
研究機関足利大学

研究代表者

長谷川 貴之  足利大学, 工学部, 教授 (70553197)

研究分担者 大竹 博巳  京都教育大学, 教育学部, 教授 (70168970)
山田 篤史  愛知教育大学, 教育学部, 教授 (20273823)
花木 良  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (70549162)
河崎 哲嗣  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (00582488)
笠谷 昌弘  富山高等専門学校, その他部局等, 准教授 (40527884)
南郷 毅  尾道市立大学, 経済情報学部, 准教授 (30710933)
吉井 貴寿  熊本大学, 大学院教育学研究科, 准教授 (90710640)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード理数探究 / 理数探究基礎 / 数学的探究 / 高大接続 / 教材 / 数理的モデル化 / STEAM / SSH / STEM / 理数探求 / 数学的探究を軸足 / 高大接続教材
研究開始時の研究の概要

①素材の発掘・収集:基本原理を実現し得る学習素材を,先行研究,自然・社会現象の数理的モデル化,STEM 教材,過去のSSH 実践などを参考に発掘・収集する。
②素材における探究プロセスの抽出と教材への具体化:「理数探究基礎」「理数探究」における探究プロセスを想定して,具体的教材に落とし込む。
③教材の試行的指導による評価と修正:②の教材を高校・高専・大学で試行的に指導し,想定した探究プロセスを生徒・学生が共通して達成し得るかどうか評価し,修正する。
④育成すべき資質・能力の観点からの教材の体系化:①~③を経た教材で育成し得る具体的な資質・能力を,新設科目で育成すべき資質・能力の観点から体系化する。

研究成果の概要

高等学校新学習指導要領における理数科の新設科目「理数探究基礎」及び「理数探究」の数学的探究を軸足とした教材を,高大接続を意識しつつ開発するといった研究である.
①「素材の発掘・収集」②「素材における探究プロセスの抽出と教材への具体化」③「教材の試行的指導による評価と修正」④「育成すべき資質・能力の観点からの教材の体系化」という4工程から成っている.
研究グループ構成員のホームグラウンドは多様で,中学校・高等学校・予備校・高等専門学校・大学・大学院である.

研究成果の学術的意義や社会的意義

平成30年改訂の高等学校学習指導要領における教科「理数」の新設科目「理数探究基礎」及び「理数探究」を数学面から支援できる教材を開発してきた.特に高大接続を意識し,学術研究を通した知の創出に貢献しうる資質・能力を当該科目で育成すべき資質・能力の1つとして定め,その探究プロセス遂行能力の育成を企図した.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 発展型授業の分析における観点「授業展開を知る」基準の検討2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 学、重松 敬一、新木 伸次、城田 直彦、黒田 大樹
    • 雑誌名

      東北数学教育学会誌

      巻: 52 号: 0 ページ: 40-51

    • DOI

      10.34568/tsme.0.52_40

    • NAID

      130008020699

    • ISSN
      2435-0613, 2435-8886, 2436-8886
    • 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
  • [雑誌論文] 数学カリキュラムから見た専門教育・専門日本語教育の前提の見直しの必要性 : マレーシアと日本の後期中等教育数学教科書の比較対照分析を通じて2020

    • 著者名/発表者名
      佐々木良造・長谷川貴之
    • 雑誌名

      静岡大学国際連携推進機構紀要

      巻: 2 ページ: 1-16

    • DOI

      10.14945/00027169

    • NAID

      120006812048

    • ISSN
      13471260
    • URL

      https://shizuoka.repo.nii.ac.jp/records/12211

    • 年月日
      2020-02-28
    • 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
  • [雑誌論文] 数学語彙の定着を図るための教材「数学カルタ」作成経過報告2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川貴之
    • 雑誌名

      日本語教育方法研究会誌

      巻: 26(2) ページ: 122-123

    • NAID

      130007885239

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] マレーシアにおける大学入学前数学予備教育 ―EJU受験対策と大学入学後の学習に向けて―2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川貴之
    • 雑誌名

      数学教育学会2020年度春季年会予稿集

      巻: 1 ページ: 147-149

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 楕円コンパスを用いた数学と工学の関連を図る高等専門学校向け基礎教材の開発2020

    • 著者名/発表者名
      南郷毅
    • 雑誌名

      日本数学教育学会高専・大学部会論文誌

      巻: 26 ページ: 11-24

    • NAID

      40022241875

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 発展的思考・態度の育成を指向した授業評価ルーブリックの検討-観点「子供の反応を知る」の基準-2020

    • 著者名/発表者名
      重松敬一
    • 雑誌名

      東北数学教育学会誌

      巻: 51 ページ: 51-61

    • 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
  • [雑誌論文] Peak interval procedures and Poisson distributions2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hasegawa
    • 雑誌名

      国際時間学会 総会発表集

      巻: 1 ページ: 17-17

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大学理科系学部留学生送り出し国の数学カリキュラムの評価試案 ~ 高度外国人材育成を目指す ~2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川貴之
    • 雑誌名

      2019年度 数学教育学会 秋季例会予稿集

      巻: 1 ページ: 141-143

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 理科系学部留学生受け入れのための送り出し国の数学カリキュラム評価の試み2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川貴之
    • 雑誌名

      日本語教育方法研究会誌

      巻: 26(1) ページ: 32-33

    • NAID

      130007788603

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 「理数探究基礎」と「理数探究」に関する考察と提案―数学的事象に関することに焦点化して―2019

    • 著者名/発表者名
      花木良
    • 雑誌名

      日本数学教育学会 第52回秋期研究大会発表集録

      巻: 51 ページ: 141-144

    • NAID

      40022491509

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 自然数のべき乗和公式の図形的な「証明」―教具の開発と実践―2019

    • 著者名/発表者名
      笠谷昌弘
    • 雑誌名

      第68回北陸四県数学教育研究(長岡)大会

      巻: 1 ページ: 52-52

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 玄光氏の謙遜2019

    • 著者名/発表者名
      中井保行
    • 雑誌名

      和文化数学

      巻: 3 ページ: 48-49

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 家紋と紋切り2019

    • 著者名/発表者名
      中井保行
    • 雑誌名

      京都学園中学高校論集

      巻: 48

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 発展的思考・態度を促す授業モデルの改善2019

    • 著者名/発表者名
      重松敬一
    • 雑誌名

      日本数学教育学会 第52回秋期研究大会発表集録

      巻: 51 ページ: 165-168

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 発展的思考・態度の育成における授業評価モデルの検討2019

    • 著者名/発表者名
      重松敬一
    • 雑誌名

      日本数学教育学会 第52回秋期研究大会発表集録

      巻: 51 ページ: 217-220

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高等学校数学における問題解決の研究(26) ―高校の課題学習および理数探究についての考察―2021

    • 著者名/発表者名
      横 弥直浩
    • 学会等名
      日本数学教育学会 第103 回全国算数・数学教育研究(埼玉)大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 数学的探究のための教材開発研究 ―“算数・数学の自由研究”受賞作品の分析―2021

    • 著者名/発表者名
      吉井 貴寿
    • 学会等名
      数学教育学会 2021年度秋季例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 数学探究のための未解決問題紹介サイト2021

    • 著者名/発表者名
      花木 良・吉井 貴寿
    • 学会等名
      数学教育学会 2021年度秋季例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 未解決問題を用いた探究教材の研究2021

    • 著者名/発表者名
      花木 良・吉井 貴寿
    • 学会等名
      日本数学教育学会 第54回秋期研究大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 探究活動により育まれた資質・能力を基盤とした数学学習に関する研究(2)―課題設定場面での学びをいかした数学指導の実践―2021

    • 著者名/発表者名
      吉井 貴寿・紀平 武宏
    • 学会等名
      日本数学教育学会 第54回秋期研究大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 対面と遠隔をスムーズに切り替えられる授業の構築を目指して~コロナ禍における講義・演習・補習~2021

    • 著者名/発表者名
      笠谷 昌弘・他1名
    • 学会等名
      令和2年度KOSENフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Teichmuller距離についての二つの問題2021

    • 著者名/発表者名
      大竹博巳
    • 学会等名
      「リーマン面・不連続群論」研究集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 教職大学院における科学館を活用した教育実践科目の提案2020

    • 著者名/発表者名
      花木良・吉井貴寿
    • 学会等名
      日本教科内容学会 第7回研究大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 科学館における算数・数学展示物の拡充に向けた一考察2020

    • 著者名/発表者名
      花木良・吉井貴寿
    • 学会等名
      日本科学教育学会 第44回年会 姫路大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 数学展示を用いたアウトリーチ活動の構想2020

    • 著者名/発表者名
      花木良・吉井貴寿
    • 学会等名
      2020年度数学教育学会秋季例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 教材研究と幼児から大人までを対象とした数学展示物作製2020

    • 著者名/発表者名
      花木良・吉井貴寿
    • 学会等名
      日本教材学会 第32回研究発表大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 理数探究を指導する教員養成に関する一考察―SSH の生徒発表からの考察を通して―2020

    • 著者名/発表者名
      花木良
    • 学会等名
      日本数学教育学会 第53回秋期研究大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 探究活動により育まれた資質・能力を基盤とした数学学習に関する研究 : 発表する力をいかした数学演習の取組み2020

    • 著者名/発表者名
      吉井貴寿
    • 学会等名
      日本数学教育学会 第53回秋期研究大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 数学的な探究活動の拡充を目指して―黄金比から行列や離散グラフへ―2020

    • 著者名/発表者名
      吉井貴寿
    • 学会等名
      2020年度数学教育学会秋季例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 学生から見た数学と情報の関連2020

    • 著者名/発表者名
      南郷毅
    • 学会等名
      日本数学教育学 会第102回全国算数・数学教育研究(茨城)大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 数学的活動過程を遂行するための授業構成モデルの開発2020

    • 著者名/発表者名
      重松敬一・他2名
    • 学会等名
      日本数学教育学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 発展的思考・態度の育成における授業評価モデルの検討2020

    • 著者名/発表者名
      重松敬一・他5名
    • 学会等名
      日本数学教育学会 第53回秋期研究大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 学習者が数学的活動を遂行するための授業構成モデルの開発と活用法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      重松敬一・他2名
    • 学会等名
      日本数学教育学会 第53回秋期研究大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 授業評価ルーブリックの「展開を知る」の授業中分析枠組みの開発とその試行2020

    • 著者名/発表者名
      重松敬一・他3名
    • 学会等名
      東北数学教育学会 第52回年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 数学教育の理想と現実 ~教科書に求めるもの~2020

    • 著者名/発表者名
      酒井淳平
    • 学会等名
      啓林館“Focus Communication” 2020 vol. 2
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Peak interval procedures and Poisson distributions2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hasegawa
    • 学会等名
      国際時間学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 大学理科系学部留学生送り出し国の数学カリキュラムの評価試案 ~ 高度外国人材育成を目指す ~2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川貴之
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マレーシアにおける大学入学前数学予備教育 ―EJU受験対策と大学入学後の学習に向けて―2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川貴之
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 理科系学部留学生受け入れのための送り出し国の数学カリキュラム評価の試み2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川貴之
    • 学会等名
      日本語教育方法研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 数学語彙の定着を図るための教材「数学カルタ」作成経過報告2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川貴之
    • 学会等名
      日本語教育方法研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 「理数探究基礎」と「理数探究」に関する考察と提案―数学的事象に関することに焦点化して―2019

    • 著者名/発表者名
      花木良
    • 学会等名
      日本数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 数学のよさの強調事例について―数学と日常や他教科などとの関連―2019

    • 著者名/発表者名
      南郷毅
    • 学会等名
      日本数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 「理数探究(基礎)」における数学的探究の例の探究2019

    • 著者名/発表者名
      槌田直
    • 学会等名
      近畿算数・数学教育研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 吉田・角倉家と塵劫記2019

    • 著者名/発表者名
      中井保行
    • 学会等名
      角倉了以翁顕彰会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 平安京の東西南北2019

    • 著者名/発表者名
      中井保行
    • 学会等名
      和算問題教材化研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 数学川柳2019

    • 著者名/発表者名
      中井保行
    • 学会等名
      近畿和算ゼミナール
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 発展的思考・態度を視点とする授業評価モデルの開発と検証:発展的思考の育成の視点からの練り上げの反省2019

    • 著者名/発表者名
      重松敬一
    • 学会等名
      東北数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 発展的思考・態度を促す授業モデルの開発とその検証2019

    • 著者名/発表者名
      重松敬一
    • 学会等名
      日本数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 発展的思考・態度を視点とする授業評価モデルの開発2019

    • 著者名/発表者名
      重松敬一
    • 学会等名
      日本数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 発展的思考・態度の育成における授業評価モデルの検討2019

    • 著者名/発表者名
      重松敬一
    • 学会等名
      日本数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 発展的思考・態度を促す授業モデルの改善2019

    • 著者名/発表者名
      重松敬一
    • 学会等名
      日本数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 発展的思考・態度の育成における授業評価モデルの検討:観点「子供の反応を知る」の基準の検討2019

    • 著者名/発表者名
      重松敬一
    • 学会等名
      東北数学教育学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 数学教育研究の地平2020

    • 著者名/発表者名
      河野芳文
    • 総ページ数
      355
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • ISBN
      9784623087938
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 平成30年版学習指導要領改訂のポイント2019

    • 著者名/発表者名
      吉田明史
    • 総ページ数
      134
    • 出版者
      明治図書
    • ISBN
      9784183304100
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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