| 研究課題/領域番号 |
21K02907
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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 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
牧下 英世 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (80631580)
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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 (2023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)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 二次曲線付加法 / 算額の教材化 / 和算の教材化 / 幾何の課題の教材化 / 算数教室 / 二次曲線付加法の利活用 / 折り紙 / 和算書 / 算額書 / 教材開発 / 初等幾何 / 数学概念の視覚化 / 算額 / 授業研究 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
数学の概念を視覚化することに課題がある中学生，高校生や教職学生が少なくない現状がある。これは，中学，高校の数学カリキュラムから初等幾何の内容が減ったことと，幾何教材がまとまった形で整備されていないことに原因があると筆者は考える。そのため，筆者は幾何分野の教材開発が急務であると考え，次の3点について研究を行う。
(1) 和算や算額を中心に，教科書や参考書，入試問題に題材に，用いられている図を二次曲線付加法によって作図する教材を開発する。
(2) 中学・高校の数学の内容や概念を視覚化する教材を開発する。
(3) 研究協議会を開催して開発教材を実証する。なお，本研究では積極的にICTを活用する。
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| 研究実績の概要 |
2023年度の実績の概要は次の通りである。(1) 引き続き，和算書， 算額書から， 問題を抽出し教材を作成した。二次曲線付加法による作図教材の開発では，ICT（Cinderella,KeTCindy,WolframAlpha）を活用することで，作図（円の中心が求められる）できることがわかり，国際学会で研究発表を実施するとともに，ジャーナルでその全体像を投稿して提案した。また，書籍，入試問題から抽出した内容や過去の研究内容から幾何分野に関する教材開発を行なった。現在のところ，和算・算額については，「円と接線」が14題， 「三角形」が36題， 「正方形」が38題， 「円」が8題，「その他」が12題となっている。また， 非和算・算額については，16テーマを完成している。(2) SSH校訪問：愛媛県立松山南高校，芝浦工大柏中学・高等学校，茨城県立竜ヶ崎第一高等学校を訪問した。その中で，幾何に関連した題材，ICTを用いた実践例について，先生方にインタビューを実施して，資料をいただいた。(3) 和算関係の研究者インタビューと算額：芝浦工大豊洲校舎，松山大学で実施した。福徳神社（東京都中央区），伊佐爾波神社（愛媛県松山市），三島神社（愛媛県松山市）を訪問した。(4) 講演：愛知県名瀬地区数学研究会（名古屋），和算の数学教育への利活用に関する研究会において，中学・高等学校での数学教育における知見について発表することができた。(5) 授業研究会を芝浦工業大学柏中学・高等学校で実施した。(6) 研究集会：芝浦工業大学豊洲校舎と大宮校舎において，実施した。また，近畿和算ゼミナール，名瀬地区高等学校数学教育研究会に出席した。(7) 成果活用として，芝浦工業大学公開講座，江東区立豊洲北小学校での算数教室，さいたま市立柏陽中学校チャレンジスクールで算数教室を実施した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ禍により，国際学会での発表，インタビュー活動が進んでいなかったことが遠因である。2023年度は，和算研究者を中心にインタビュー活動を実施したが，まだ，研究が若干遅れた。
和算，算額の教材化を進めるにあたり，受給者の研究の深掘り（ICTの活用）により，科研研究の内容がさらに深まり，教材化に時間がかかっている。 そのため，非和算，算額の幾何分野の教材化が若干遅れた。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究を1年延長していただいた。当初の計画の通りに研究の成果を挙げられるように，努力する。
また，国際学会での研究発表を行い，内容の精緻に努力する。
また，日本の伝統文化の和算，算額の教育利用のために，幾何分野の教材化を進め，本研究の成果を世界に向けて発信するように努める。
なお，これまでに開発した教材をまとめて公開することを検討したい。
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