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データサイエンス時代に向けた標本データに基づく統計的推論力の育成に関する調査研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K14249
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分09040:教科教育学および初等中等教育学関連
研究機関椙山女学園大学 (2021-2023)
岐阜聖徳学園大学 (2019-2020)

研究代表者

塩澤 友樹  椙山女学園大学, 教育学部, 講師 (50813812)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード統計教育 / 数学教育 / 標本調査 / 標本分布 / 統計的推論 / 実態調査 / カリキュラム / 学習指導 / データサイエンス / 変動性 / 統計的推測 / 統計的推論力 / SOLO Taxonomy
研究開始時の研究の概要

平成29年,30年告示学習指導要領では小中高いずれの段階においても統計内容が充実した。その一方,算数・数学科では諸外国に比べ「標本調査」内容の導入学年は遅いという実態がある。そのため,標本データに基づく児童生徒の統計的推論力を捉える枠組みを構築し学年横断的な調査を実施することで,その実態については明らかにする。そして,調査結果を踏まえた実験授業を設計・実施し,日本の算数・数学カリキュラム及び指導への方策を導出する。

研究成果の概要

本研究では,統計教育先進国であるニュージーランド・オーストラリア・アメリカと日本の算数・数学カリキュラムを比較することで,日本の算数・数学カリキュラムにおける標本調査と標本分布の位置づけの特徴について明らかにした。さらに標本データに基づく統計的推論とは何かを概念規定し,変動性に着目して標本データに基づく統計的推論を捉える理論的枠組み(調査枠組み及び分析枠組み)を構築した。そして,これらに基づき,中高生及び大学生の学年横断的な実態について明らかにし学習上の困難点を特定するとともに,それら困難点の解消に向けて算数・数学カリキュラムの改善として5つ,学習指導の改善として3つの指針を導出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の学術的・社会的意義は,(1)日本の算数・数学カリキュラムにおける標本調査と標本分布の位置づけの特徴について明らかにしたこと,(2)標本調査と標本分布に関わる体系的な調査を実施し,標本データに基づく統計的推論に関する中高生及び大学生の実態を明らかにし,学習上の困難点を特定したこと,(3)前述の2つに関わり,標本データに基づく統計的推論の学習上の困難点の解消に向けた算数・数学カリキュラム及び学習指導の改善に関する指針を導出し,それを具体的に示したことの3つである。特に,本研究は日本の詳細な実態を明らかにしており,今後のカリキュラム開発・学習指導の改善の基盤となることが期待できる。

報告書

(6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
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 学校数学における標本データに基づく統計的推論の学習上の困難点の特定とその解消に関する研究―データの変動性に着目して―2024

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 雑誌名

      愛知教育大学大学院・静岡大学大学院教育学研究科博士論文

      巻: - ページ: 1-262

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 数学教師を志望する大学生の標本分布に基づく統計的推論に関する調査研究:変動性に着目して2023

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 47 号: 1 ページ: 35-49

    • DOI

      10.14935/jssej.47.35

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 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
  • [雑誌論文] 中等教育段階における生徒の標本データに基づく統計的推論の学年横断的な調査研究:変動性に着目して2022

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 雑誌名

      日本数学教育学会誌

      巻: 104(11) ページ: 2-12

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二次元表の問題解決に関するルーブリックの批判的検討 大学生調査に基づいて2022

    • 著者名/発表者名
      石橋一昴,塩澤友樹
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 46 号: 4 ページ: 299-311

    • DOI

      10.14935/jssej.46.299

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 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
  • [雑誌論文] 初等中等教育段階における児童・生徒の統計に関わる批判的思考の学年横断的な調査研究2020

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹,松元新一郎,川上貴,久保良宏,藤原大樹,原欣嗣,細矢和博,内田大貴
    • 雑誌名

      日本数学教育学会誌

      巻: 102(9) ページ: 4-16

    • NAID

      130008082500

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 学校数学における標本調査の位置づけに関する一考察 ―ニュージーランド・オーストラリア・アメリカの国家カリキュラムに着目して ―2020

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 雑誌名

      教科開発学論集

      巻: 8 ページ: 61-71

    • NAID

      120006821292

    • 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] データサイエンスを志向した条件付き確率の学習指導に関する一考察―ベイズ推測に着目して―2020

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 雑誌名

      岐阜聖徳学園大学教育実践科学研究センター紀要

      巻: 19 ページ: 191-198

    • NAID

      40022197549

    • 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
  • [学会発表] SERJの特集号からみるデータサイエンス教育の動向:日本の学校教育段階におけるカリキュラム開発に向けて2024

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 学会等名
      第21回統計・データサイエンス教育の方法論ワークショップ
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 標本データに基づく統計的推論力を捉える分析枠組みの構築-SOLO Taxonomyに着目して-2022

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 学会等名
      日本科学教育学会2021年度第4回研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 標本データに基づく統計的推論力の概念規定とその特質に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 学会等名
      日本数学教育心理研究学会令和3年度春期研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 標本データに基づく統計的推論力の概念規定とその特定方法の検討―変動性に着目して―2021

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 学会等名
      日本科学教育学会第45回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 学校数学における二次元表理解のための足場設定2021

    • 著者名/発表者名
      石橋一昴,塩澤友樹
    • 学会等名
      日本科学教育学会2021年度第2回研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 中高生の統計に関わる批判的思考の学年横断的な考察2020

    • 著者名/発表者名
      松元新一郎,塩澤友樹,川上貴,久保良宏,藤原大樹,原欣嗣,細矢和博,内田大貴
    • 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] 高等学校数学科における新内容 「仮説検定の考え方」の扱いと今後の展望2020

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 学会等名
      第17回統計教育の方法論ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高等学校数学科における仮説検定の学習指導の系統性に関する一考察―「棄却域の見方」と「仮説棄却の方法」に着目して―2019

    • 著者名/発表者名
      塩澤友樹
    • 学会等名
      日本科学教育学会第43回年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 小学校算数・中学校数学 「データの活用」の授業づくり2019

    • 著者名/発表者名
      松元新一郎(編著)
    • 総ページ数
      152
    • 出版者
      明治図書出版
    • ISBN
      418240713X
    • 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: 2025-01-30  

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