| 研究課題/領域番号 |
20K03268
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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09080:科学教育関連
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
小林 真人 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (10261645)
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| 研究分担者 |
小林 弥生 聖霊女子短期大学, 生活文化科, 准教授 (40837134)
山本 稔 弘前大学, 教育学部, 准教授 (40435475)
横山 洋之 秋田大学, 情報統括センター, 准教授 (80250900)
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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 |
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 数学活用 / ウェブ教材 / 複層的理解 / 大学基礎教育 / 接続教育 / 概念習得 / 鍵概念 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大学の理系基礎教育は，専門課程で必要とされる数学の基礎力を準備する機会であるとともに，数学を社会の各場面で活用するための土台を形成する機会でもある。数学を活用するには，とくに重要ないくつかの概念を，様々な方向から眺め，その妥当性と有用性を納得していること（複層的理解）が不可欠である。
本研究では，多様な学習者が数学に関心を持ち，中心的な概念を，自らが観察を繰り返しながら，数学内外の事象と結びつけて体験することを通して複層的に理解することを支援する双方向型ウェブ教材をデザインする。
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| 研究成果の概要 |
理系大学生が，将来のキャリアや学習において，柔軟な発想に基づき数学を活用する力を養うことを目標に，それに適した教材をデザインし，微積分の基本概念を複層的に理解することを支援するウェブ教材を試作し実装した。数学上の概念と数学内外の事象との関連を繰り返し観察し，定義の自然性や必要性、性質の具体化やその不思議さあるいは妥当性に自ら気づくことを目的として開発したインタラクティブなコンテンツを要所に配した。
教材開発と評価に役立てるために、大学基礎教育で養うべき数学力と評価項目についての分析と，初学者を想定した高校生に対する概念理解型の教材の受容状況の分析を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究でデザインし, 試作，実装したウェブ教材は，活用を目的とした概念理解を支援する希少な教材として社会的な意義をもつ。検証と分析を加え，この目的の達成する上での困難や効果的な方法を研究する上での試験素材として，学術的に重要である。これらの意義は，開発目的に加え，教材のつぎの特徴による。すなわち，他分野からの題材を使い概念を視覚的に具体化したこと，繰り返し体験することにより，概念の概略の多面的な会得を支援すること，大学基礎教育，高校生の先取り教育，社会人の再教育など多様な学びに応えること，及び，単発の教材の集成ではなくカリキュラムの流れの中で必要な教材を配置していること。
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