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算数・数学学習時における教師と学習者双方の脳生理学的特徴の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21500915
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 教育工学
研究機関佛教大学

研究代表者

黒田 恭史  佛教大学, 教育学部, 教授 (70309079)

連携研究者 前迫 孝憲  大阪大学, 大学院・人間科学研究科, 教授 (00114893)
江田 英雄  光産業創成大学院大学, 光医療・健康分野, 准教授 (00395237)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード神経科学 / 数学教育 / 教授-学習 / 光計測装置 / 算数・数学教育
研究概要

本研究の目的は,学習時における学習者と教師の脳内生体情報の特徴を明らかにすることである。研究の結果,下記の4点が明らかになった。1)難度の違いが,学習者のヘモグロビン濃度変化に影響を及ぼすこと, 2)教師役のヘモグロビン濃度が,学習者役のヘモグロビン濃度の増加と類似する感情移入型と,教師役のそれが増加しない客観型が存在すること, 3)ヒント提示前後の分析より,学習者役は増加から均衡,教師役は均衡から増加の変化が見られること, 4)脳活動データは,教師が学習者への適切な関与方法を検討する上での有効なデータとなること。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (49件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] 教育神経科学の今後の発展2011

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 雑誌名

      佛教大学教育学部論集

      巻: 22 ページ: 171-183

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 授業場面を想定した学習過程時のNIRSによる脳活動の特徴-小学生を対象とした虫食い算課題におけるヒント提示実験を通して-2009

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子
    • 雑誌名

      教育実践学研究 Vol.10. No.2

      ページ: 11-20

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 難度の異なる数列課題遂行時の脳活動変化2012

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子, 黒田恭史
    • 学会等名
      数学教育学会春季年会発表論文集
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 難度の異なる数列課題遂行時の脳活動変化2012

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子, 黒田恭史
    • 学会等名
      数学教育学会春季年会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 計算課題遂行時における教師-学習者間の神経科学的検討2012

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子, 黒田恭史, 前迫孝憲
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 計算課題遂行時における教師-学習者間の神経科学的検討2012

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子, 黒田恭史, 前迫孝憲
    • 学会等名
      教育システム情報学会
    • 発表場所
      大阪工業大学
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of teacher's and student's brain activity using cerebral hemoglobin data from NIRS systems2011

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda, Naoko Okamoto
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 年月日
      2011-11-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 中学生における数学論理と日常論理の理解の関連2011

    • 著者名/発表者名
      竹歳賢一, 黒田恭史, 岡本尚子
    • 学会等名
      日本教育実践学会第14回研究会
    • 発表場所
      佛教大学
    • 年月日
      2011-11-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 論理課題遂行時の脳内ヘモグロビン濃度変化の特徴について2011

    • 著者名/発表者名
      竹歳賢一, 黒田恭史, 岡本尚子
    • 学会等名
      数学教育学会秋季例会発表論文集
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 算数問題解決時における教師と学習者の脳活動の関連2011

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子, 黒田恭史
    • 学会等名
      数学教育学会秋季例会
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 論理課題遂行時の脳内ヘモグロビン濃度変化の特徴について2011

    • 著者名/発表者名
      竹歳賢一, 黒田恭史, 岡本尚子
    • 学会等名
      数学教育学会秋季例会
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effectiveness of cerebral hemoglobin data in educational research of developmental disorder2011

    • 著者名/発表者名
      Naoko Okamoto, Ysufumi Kuroda
    • 学会等名
      European Neuropsychopharmacology
    • 年月日
      2011-09-04
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Effectiveness of cerebral hemoglobin data in educational research of developmental disorder2011

    • 著者名/発表者名
      Naoko Okamoto, Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      European Neuropsychopharmacology
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2011-09-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 教授者-学習者相互の脳活動から見た知の創成2011

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史, 岡本尚子
    • 学会等名
      第35回日本科学教育学会年会
    • 年月日
      2011-08-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Characteristics of Brain Activity Data during Mathematical Tasks of Varying Difficulty Levels2011

    • 著者名/発表者名
      Naoko Okamoto, Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      17th Human Brain Mapping
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 年月日
      2011-06-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 脳活動データの数学教育学的解釈2011

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子, 黒田恭史
    • 学会等名
      数学教育学会夏季研究会(関西エリア)
    • 発表場所
      佛教大学
    • 年月日
      2011-06-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of teacher's and student's brain activity while solving mathematical task2011

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda, Naoko Okamoto
    • 学会等名
      International Mind, Brain, and Education Study
    • 年月日
      2011-06-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 数学課題遂行時における理解や難度の脳活動指標2011

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子, 黒田恭史
    • 学会等名
      数学教育学会春季年会発表論文集
    • 年月日
      2011-03-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 現実場面における長さ・高さ・面積の量感についての子どもの認識2011

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2011-03-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 数学課題遂行時における理解や難度の脳活動指標2011

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2011-03-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 中学生における日常論理と数学論理の認識の差異について2011

    • 著者名/発表者名
      竹歳賢一
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2011-03-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Detectability of mental stress using cerebral hemoglobin data from NIRS systems2010

    • 著者名/発表者名
      Naoko Okamoto, Yasufumi Kuroda, Akitoshi Seiyama
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 年月日
      2010-11-13
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Detectability of mental stress using cerebral hemoglobin data from NIRS systems2010

    • 著者名/発表者名
      Naoko Okamoto
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2010-11-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 量概念と量の数値化における子どもの認識の特徴-面積を事例として2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 知の創成力の育成と脳科学2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      第34回日本科学教育学会年会
    • 年月日
      2010-09-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 知の創成力の育成と脳科学2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      日本科学教育学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2010-09-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 脳科学研究と教育学との接点2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会(オーガナイズドセッション)
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 脳科学研究と教育学との接点2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      日本生体医工学会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Spectral Analysis of Hemoglobin Data in the Brain by NIRS2010

    • 著者名/発表者名
      Naoko Okamoto, Hideo Eda, Takanori Maesako, Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      16th Human Brain Mapping
    • 年月日
      2010-06-06
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Spectral Analysis of Hemoglobin Data in the Brain by NIRS2010

    • 著者名/発表者名
      Naoko Okamoto
    • 学会等名
      Human Brain Mapping
    • 発表場所
      Palau de Congressos de Catalunya(Barcelona)
    • 年月日
      2010-06-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Usability of brain activity data for analyzing levels of understanding of mathematics learning2010

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      EARLI Neuroscience and Education
    • 発表場所
      Swiss Federal Institute of Technology(Switzerland)
    • 年月日
      2010-06-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シンガポールにおける関数電卓を用いた数と式の指導2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 発表場所
      北海道教育大学旭川校
    • 年月日
      2010-05-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 学習における「負の転移」時の脳活動データの特徴について2010

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 発表場所
      北海道教育大学旭川校
    • 年月日
      2010-05-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 算数学習における情意面指標としての脳活動データの可能性2010

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] NIRSの教育学への応用-脳科学と教育学との接点-2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      電気学会(シンポジウム)
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] NIRSの教育学への応用-脳科学と教育学との接点-2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      電気学会
    • 発表場所
      明治大学(東京都)
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The assessment of effectiveness of a hint while solving a mathematical task using brain activity data2010

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda, Naoko Okamoto
    • 学会等名
      25th Learning & the Brain
    • 年月日
      2010-02-18
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] The assessment of effectiveness of hints given while solving mathematical tasks using brain activity data2010

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      Leaning and the Brain Society
    • 発表場所
      San Francisco(U.S.A.)
    • 年月日
      2010-02-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mathematics Educational Study Using Brain Activity Data as Biological Information2009

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Yasufumi, et al
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Mathematics Education and Cultural History of Mathematics in this Global Information Society
    • 年月日
      2009-11-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Mathematics Educational Study Using Brain Activity Data as Biological Information2009

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      International Conference on Mathematics Education and Cultural History of Mathematics in this Global Information Society
    • 発表場所
      大阪教育大学(大阪府)
    • 年月日
      2009-11-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The application of neuroscience to the classroom using NIRS2009

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago(U.S.A.)
    • 年月日
      2009-10-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The Application of Neuroscience to the Classroom using NIRS2009

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Overview of Application of Brain Science in Educational Research Field2009

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      Brain Topography and Multimodal Imaging
    • 年月日
      2009-09-30
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Overview of Application of Brain Science in Educational Research Field2009

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      International Society for Brain Electromagnetic Topography
    • 発表場所
      京都市国際交流会館(京都府)
    • 年月日
      2009-09-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 大脳生理学的手法による論理教育の構築に向けて2009

    • 著者名/発表者名
      竹歳賢一, 黒田恭史, 岡本尚子
    • 学会等名
      数学教育学会秋季例会発表論文集
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 算数課題解決過程における方略変更時の脳活動変化2009

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 大脳生理学的手法による論理教育の構築に向けて2009

    • 著者名/発表者名
      竹歳賢一
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光計測装置による脳活動データ波形の分析2009

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子, 黒田恭史, 前迫孝憲, 江田英雄
    • 学会等名
      日本教育工学会第25回全国大会講演論文集
    • 年月日
      2009-09-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 光計測装置による脳活動データ波形の分析2009

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2009-09-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光脳機能イメージングの数学教育研究への応用2009

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      日本光脳機能イメージング研究会
    • 発表場所
      星陵会館(東京都)
    • 年月日
      2009-07-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 脳科学研究の世界的動向と数学教育学との関わり2009

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 発表場所
      京都教育大学(京都府)
    • 年月日
      2009-06-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 数学教育の基礎2011

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 総ページ数
      141
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 数学教育の基礎2011

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史編著
    • 総ページ数
      141
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 初等算数科教育法-新しい算数科の授業をつくる-2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史
    • 総ページ数
      213
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 初等算数科教育法2010

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史編著
    • 総ページ数
      213
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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