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社会的実践を志向する学習領域「数理科学」の構築に関する総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H01739
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
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 山口 武志  鹿児島大学, 法文教育学域教育学系, 教授 (60239895)
松島 充  香川大学, 教育学部, 准教授 (70804128)
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)
小林 廉  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 (20462161)
清水 宏幸  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80562446)
清野 辰彦  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (00550740)
長尾 篤志  東京学芸大学, 教育学研究科, 研究員 (00353392)
伏屋 広隆  青山学院大学, 社会情報学部, 教授 (00422395)
上野 耕史  白鴎大学, 教育学部, 教授 (20390578)
松原 憲治  国立教育政策研究所, 教育課程研究センター基礎研究部, 総括研究官 (10549372)
笠井 健一  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 (20466600)
鹿野 利春  京都精華大学, メディア表現学部, 教授 (20770168)
古家 正暢  帝京大学, 経済学部, 教授 (80827808)
青山 和裕  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (10400657)
島田 功  日本体育大学, 児童スポーツ教育学部, 教授 (30709671)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2023年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード数理科学教育 / 社会的実践 / 合意形成 / 設計科学 / 民主主義 / 意思決定
研究開始時の研究の概要

本研究は,学級・学校・地域社会等における問題発見,目的設定,要件整理,立案した解決策の合意形成,実装化,実行した結果の評価,それに基づく改善といった,一連の「社会的実践プロセス」を実行するための数理科学的な資質・能力の育成を目指すものである。そのための学習領域「数理科学」を構築するとともに,その学校教育への実装化のための教師教育について実証的に考究する。数理科学,社会科,理科,さらには,中学校にしかない技術科,高等学校にしかない情報科の見方・考え方を取り入れた教科横断的な研究であるとともに,全学校段階を射程にカリキュラム化を図るという点で縦断的な研究である。

研究実績の概要

本研究は,未来社会を創っていくための資質・能力を育むという積極的な意思のもと,社会的実践を志向する学習領域「数理科学」の学校教育への実装化を課題に据え,児童生徒が一連の「社会的実践プロセス」において,数理科学の手法や方法を用いる様相を明らかにするとともに,教師のタスクデザイン力に着眼した教師教育について実証的に考究することを目的とするものである。
3年次である2022年度は,2021年度と同様に,研究分担者に,大学等の研究者,指導主事や小・中・高等学校の教諭を加えた,総勢43名からなる研究組織で,理念班,カリキュラム班,タスク・授業デザイン班,教師教育班に分かれて研究を進めた。主な成果は,以下の四点である。第一に,プラグマティズムがどのように数理科学教育を理論的に支えられるかを示すため,デューイの民主主義やガットマンの熟議民主主義,数理科学教育における対話の妥当性を支える理論としてハーバーマスの討議の理論等に着眼し検討した。第二に,「数理科学」の見方・考え方のカリキュラム上の位置付けについて,Concept Based Curriculum(Erickson他2017)の考えをもとにしたトップダウンアプローチと,実践事例の分析をもとにしたボトムアップアプローチの両面から検討を進めた。第三に,小学校,中学校,高等学校の校種別のWGに分かれ,社会的実践プロセスを内在する教材の候補となる題材・素材を収集し,教材の構想を練った。第四に,社会的実践を志向する教材を開発し授業化する上での鍵となる見方・考え方を事例的に同定するために,題材・素材から教材を構想するプロセスに関するデータを収集した(映像記録を含む)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

対面とリモートのハイブリッド型で全体会を3回開催し,それぞれの班やWGの取り組みについて相互に検討することができた。2023年1月には,百合田真樹人(独立行政法人教職員支援機構教授)に「計量する民主主義-市民社会で数学的活動はどう機能するか」と題する講演をいただき,民主主義と数理科学の関わりについての示唆を得た。
さらに班やWGごとにリモート会議を頻繁に開催することができ,当初の計画に基づいて,それぞれの分担について順調に検討を進めることができた。特に,2022年9月には,日本科学教育学会第46回年会において,課題研究発表「社会的実践を志向する学習領域「数理科学」の構築に向けて」をオーガナイズし,4報の口頭発表と議論を行った。また,研究協力者による授業実践研究論文が日本数学教育学会誌算数教育に掲載された。

今後の研究の推進方策

3年次までの成果をもとに,班やWGごとにリモート会議を定期的に行いつつ,ハイブリッド型でも活発な意見交換ができるよう工夫を凝らした上で全体会を開催し,研究を進展させる。また,2023年6月に開催予定の日本数学教育学会春期研究大会では,理念的検討に関するポスター発表,2023年9月に開催予定の日本数学教育学会秋期研究大会では,カリキュラム検討,授業デザインとその実証に関する口頭発表を行う。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] 教科教育学におけるエコシステム・アプローチ ―算数・数学科を例に―2023

    • 著者名/発表者名
      西村 圭一
    • 雑誌名

      教科教育学コンソーシアムジャーナル

      巻: 1 号: 1 ページ: 15-21

    • DOI

      10.60199/jjcospa.2022J002

    • ISSN
      2758-6995
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] シミュレーション型STEAM教材の開発2022

    • 著者名/発表者名
      西村 圭一、古家 正暢、福原 正大、中里 忍、野口 祐子
    • 雑誌名

      教材学研究

      巻: 33 号: 0 ページ: 89-98

    • DOI

      10.18972/kyozai.33.0_89

    • ISSN
      0915-857X, 2189-8022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 社会的実践を志向する問題解決の授業実践-「分散下校の改善案を提案しよう」を例に-2022

    • 著者名/発表者名
      倉次 麻衣
    • 雑誌名

      算数教育

      巻: 104(2) ページ: 24-35

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] データサイエンスへのアプローチ(第5回)データサイエンティストの育成:日本の現状と課題2022

    • 著者名/発表者名
      椿 広計
    • 雑誌名

      ISOS

      巻: 27(2) ページ: 12-25

    • NAID

      40022807084

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 算数・数学の授業における学びの実態を把握する試みについて-生理計測データによる活動状態の解析-2022

    • 著者名/発表者名
      青山 和裕
    • 雑誌名

      愛知教育大学数学教育学会誌イプシロン

      巻: 63 ページ: 23-28

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 学校教育における数理科学教育のカリキュラム構成モデル-STEM教育のDisciplinaryモデルとシュワブによるディシプリンの概念を参照して-2022

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

      数学教育学会誌

      巻: 62(3)(4) ページ: 15-28

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 算数・数学の授業における学びの実態を把握する試みについて -生理計測データによる活動状態の解析-2022

    • 著者名/発表者名
      青山和裕
    • 雑誌名

      愛知教育大学数学教育学会誌イプシロン

      巻: 63 ページ: 23-28

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 2030年の授業2022

    • 著者名/発表者名
      西村圭一
    • 雑誌名

      教育科学 数学教育

      巻: 773 ページ: 98-101

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 学校教育における数理科学教育のカリキュラム構成モデル2021

    • 著者名/発表者名
      松嵜 昭雄、松島 充、西村 圭一、山口 武志、島田 功
    • 雑誌名

      数学教育学会誌

      巻: 62 号: 3-4 ページ: 15-28

    • DOI

      10.34323/mesj.62.3-4_15

    • ISSN
      1349-7332, 2434-8899
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 行列を用いた数学的モデル化の教材開発に関する研究-推移確率行列に焦点をあてて-2021

    • 著者名/発表者名
      福嶋 卓海
    • 雑誌名

      数学教育

      巻: 103(7) ページ: 13-21

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 児童生徒の統計的推論の進展を目指した教材開発に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      武塙 健
    • 雑誌名

      数学教育

      巻: 103(11) ページ: 3-12

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 我が国における教科等横断的な学びとしてのSTEM/STEAM教育の意義 各教科等の「見方・考え方」とBig Ideasに注目して2021

    • 著者名/発表者名
      松原憲治・高阪将人
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 45 号: 2 ページ: 103-111

    • DOI

      10.14935/jssej.45.103

    • NAID

      130008065717

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of data science education curriculum to foster intellectual information creativity2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Aoyama
    • 雑誌名

      Impact

      巻: 2021(2) ページ: 11-13

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 四分位数や箱ひげ図の導入段階と課題に関する一考察-生徒による発想を生かした導入について-2021

    • 著者名/発表者名
      青山 和裕
    • 雑誌名

      愛知教育大学数学教育学会誌イプシロン

      巻: 62 ページ: 53-60

    • NAID

      120006999060

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 「統計教員育成」にあたって2021

    • 著者名/発表者名
      椿 広計
    • 雑誌名

      統計

      巻: 72(12) ページ: 2-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 特集「統計教員育成」にあたって2021

    • 著者名/発表者名
      椿 広計
    • 雑誌名

      統計

      巻: 72(12) ページ: 2-3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 高等学校数学科のNewNormalを探る2021

    • 著者名/発表者名
      西村圭一
    • 雑誌名

      教育科学 数学教育

      巻: 762 ページ: 98-101

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 理数探究基礎への招待2021

    • 著者名/発表者名
      長尾篤志
    • 雑誌名

      教育科学 数学教育

      巻: 763 ページ: 98-101

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 理数探究基礎の授業事例2021

    • 著者名/発表者名
      小林廉
    • 雑誌名

      教育科学 数学教育

      巻: 764 ページ: 98-101

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] STEAM等の供花横断的な学びのための理数探究基礎2021

    • 著者名/発表者名
      松原憲治
    • 雑誌名

      教育科学 数学教育

      巻: 765 ページ: 98-101

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 数学科と情報科の連携2021

    • 著者名/発表者名
      鹿野利春
    • 雑誌名

      教育科学 数学教育

      巻: 766 ページ: 98-101

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 高等学校数学科における探究的な学びの実装化2021

    • 著者名/発表者名
      西村圭一
    • 雑誌名

      教育科学 数学教育

      巻: 767 ページ: 98-101

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 数理科学的意思決定を意図する授業における教師の役割に関する一考察2020

    • 著者名/発表者名
      石川大輔
    • 雑誌名

      日本数学教育学会誌

      巻: 102 号: 6 ページ: 3-12

    • DOI

      10.32296/jjsme.102.6_3

    • NAID

      130008046872

    • ISSN
      0021-471X, 2434-8619
    • 年月日
      2020-06-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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

      科学教育研究

      巻: 44 号: 2 ページ: 104-122

    • DOI

      10.14935/jssej.44.104

    • NAID

      130007871627

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 社会的実践を志向した数理科学教育の理念:民主主義的な活動と市民性育成の視点から2022

    • 著者名/発表者名
      松島 充、山口 武志、西村 圭一、島田 功、鈴木 和幸
    • 学会等名
      日本科学教育学会 第46回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 学習領域「数理科学」が志向する「社会的実践プロセス」の事例的検討:小学校の実践授業「良いコマを作ろう」を例に2022

    • 著者名/発表者名
      倉次 麻衣、清水 宏幸、清野 辰彦
    • 学会等名
      日本科学教育学会 第46回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 学習領域「数理科学」が志向する「社会的実践プロセス」の高等学校における事例的検討:実践授業「自動販売機の品ぞろえは?」を例に2022

    • 著者名/発表者名
      上田 凜太郎、清水 宏幸、清野 辰彦
    • 学会等名
      日本科学教育学会 第46回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 学習領域「数理科学」の見方・考え方をカリキュラムに位置づけ整理する方法:内容スタンダードの「解きほぐし」と小学校の実践事例「輪投げのクリア回数決め」を通して2022

    • 著者名/発表者名
      松嵜 昭雄、小林 廉、石川 大輔
    • 学会等名
      日本科学教育学会 第46回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 教科書における社会事象の問題の設計に関する一考察2022

    • 著者名/発表者名
      西村 圭一
    • 学会等名
      日本数学教育学会 第55回秋期研究大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 民主主義を実現する数学教育:数理科学的意思決定の視座から2021

    • 著者名/発表者名
      松島 充
    • 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] 小学校算数の「データの活用」領域の授業におけるタブレット端末の利用について2021

    • 著者名/発表者名
      青山 和裕
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] 民主主義を実現する数学教育:数理科学的意思決定の視座から2021

    • 著者名/発表者名
      松島充
    • 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
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 小学校算数の「データの活用」領域の授業におけるタブレット端末の利用について2021

    • 著者名/発表者名
      青山和裕
    • 学会等名
      日本科学教育学会第45回年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] デグルート&シャービッシュ 確率と統計2022

    • 著者名/発表者名
      M.H. DeGroot、M.J. Schervish、椿 広計、大野 忠士、領家 美奈、浅野 美代子、上原 宏、大野 忠士、小川 貴史、髙井 勉、髙橋 沙織、成田 俊介、元山 斉、領家 美奈
    • 総ページ数
      992
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      4320114612
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 「地域」の学び方(第13章 COVID-19感染禍にEquityを核とした教育実践を考える2022

    • 著者名/発表者名
      帝京大学地域経済学科編集委員会編(古家正暢)
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      八朔社
    • ISBN
      4860141075
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 「地域」の学び方―経済・社会を身近に考えよう2022

    • 著者名/発表者名
      古家正暢
    • 総ページ数
      267
    • 出版者
      八朔社
    • ISBN
      9784860141073
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-12-25  

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