| 研究課題/領域番号 |
21K02513
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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 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
川上 貴 宇都宮大学, 共同教育学部, 准教授 (90709552)
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| 研究分担者 |
佐伯 昭彦 鳴門教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (60167418)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | データ駆動型モデリング / 数学的モデル / 統計的モデル / データモデリング / 非形式的な統計的推測 / 統計教育 / 数学教育 / モデルの役割 / STEM/STEAM教育 / 学校教育 / 教師教育 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
よりよい予測や意思決定を志向して，データのばらつきの振る舞いを記述・説明するモデル(表現)を構成・評価・改良する営みとして，データモデリングがある。将来の不確実な状況への対応力がすべての市民に求められる現代社会において，数学教育におけるデータモデリング指導の実現化と実装化は，国内外の数学教育研究や統計教育研究が抱える喫緊の課題である。こうした課題に対して，本研究では，学校教育（子どもを対象）と教師教育（教員養成系大学生や現職教師を対象)の両方を射程に入れ，数学教育におけるデータモデリングの体系的な指導枠組みの構築とその指導枠組みの学校教育・教師教育での有用性の実証に取組む。
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| 研究実績の概要 |
２年次は，データ駆動型モデリングの指導枠組みの構築のために，諸外国の数学教育界・統計教育界で行われているデータを中心に据えたモデリングに関する研究をレビューした．その結果，これまで，数学教育における数学的モデリングの学習指導に関する研究や統計教育における統計的モデリングの学習指導に関する研究では，「経験的モデリング」や「データモデリング」という枠組みで，データに焦点をあてたモデリングの学習指導に関する研究がなされてきた．ところが，数学的モデリング研究と統計的モデリング研究では，その特性上，データと数学的モデルとの関係，あるいは，データと統計的モデルとの関係のどちらかに焦点があてられてきたことがわかった．
それに対して，データに焦点をあてたモデリングの活動において，数学的モデルと統計的モデルの相互作用に着目すれば，データを起点や媒介にして数学的（決定論的）な考察と統計的（確率的）な考察を行き来するダイナミックな側面を概念化することが期待される．こうした側面は，従来の数学的モデリングや統計的モデリングの括りでは，抜け落ちてしまったり，捉えきれなかったりしているものである．そして，学習者が行っているデータに焦点をあてたモデリングの活動をより精緻に捉えたり，学習者の活動を促進する教材や教師の手立てを設計するための視座を生成したりし，学校数学における数学教育と統計教育の連携の課題の解決に貢献することが期待される．
そこで，本研究では，数学的モデルと統計的モデルの双方に着目することで，学校数学において行われてきたデータに焦点をあてたモデリングの活動の捉え直しを図るための枠組みを構築し，既存の実践に基づいて例証した．
これらの研究成果は，国際学会の査読付Proceedings（Kawakami & Arleback, 2022）や査読付学術論文（川上・佐伯，2022）などに掲載された．
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| 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
２年次の研究成果が，国際学会の査読付Proceedings，査読付学術論文に掲載されるともに，査読付きBOOKチャプターの掲載が２本（共著）決定し，新たな研究成果を国外のBOOKチャプターに投稿することができたためである．また，オンラインにて国内外の研究協力者と定期的に会合を開くことができ，国際的な共同研究も進展したためである．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，構築したデータ駆動型モデリングを捉える枠組みに基づいて，中学校，高校，教員養成段階の授業を設計・実践し，枠組みの妥当性の検討と補填を行いたい．
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