| 研究課題/領域番号 |
20K02828
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 東京理科大学 (2023)
大分大学 (2020-2022) |
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研究代表者 |
中川 裕之 東京理科大学, 理学部第一部数学科, 准教授 (00450156)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 類推 / 想起 / 評価 / 知識の想起 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
新学習指導要領では問題発見が重視されている。発見方法である類推を活用するには適切なベースを想起する必要があるが，このベースの想起に課題があることが指摘されている。そこで，本研究では，ベースの想起や想起したベースの評価を促進する方法を開発することと，ベースを想起する能力の変容を捉える水準を設定することを目的とする。
これらの導出にあたっては，認知科学と数学教育学の研究成果を融合させる理論研究に加えて，調査研究や実験授業を通して質的に分析して有効性を実証することで，すぐにでも日常の学習指導や評価に活用できるツールを学校現場に提供することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
類推においてベースの想起や評価を促進する方法を理論的・実証的に導出した。数学者であるポリアやオイラーの著書を分析して彼らの類推を評価する方法を導出した。そして、公立や国立の中学校の生徒を対象とした授業実践において、導出した方法を指導し、生徒がどのように使うかを調査した。その結果、生徒たりは指導した方法を使って類推を評価しており、導出した方法の有効性を明らかにできた。その評価方法とは、ターゲット周辺の複数の対象でベースからターゲットに写像する関係が成り立つかを調べることである。数学者が用いる方法から中学生が使うことができる方法を導出することができたことが本研究の成果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の最も大きな成果はベースを評価する方法を導出できたことである。
本研究では中学生を対象とした検証が中心であったけれども、導出した方法は小学校から大学までの数学の授業でも活用できる可能性が高い。また、認知科学ではベースの想起、評価に関する研究では理科を題材とすることが多いため、認知科学の知見の適用範囲を数学にまで広げた点でも意義がある。
また，学校現場では問題を発見、解決することはよく行われているけれども，その評価は教師が行っていることがほとんどである。そのため、生徒が自らの類推を評価する方法を学校現場に提示できたことは数学科の授業の在り方を大きく変える可能性もある。
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