| 研究課題/領域番号 |
21K02931
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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 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
清水 克彦 東京理科大学, 理学部第一部数学科, 教授 (00192609)
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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 |
1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
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| キーワード | 実験数学 / 理数探究 / Web教育利用 / Geogebra / google classroom / 数学教育 / テクノロジーの活用 / 整数の性質 / 理数探求 / ICT活用 / 科学教育 / 教育工学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
理数科の学習をWeb上で高校生が自律的に「整数の性質」を探究できる実験数学の教材を開発することを目的とする。改訂学習指導要領では、新しく理数科「理数探究基礎」「理数探究」が導入される。この科目では、教師のガイダンスのもと、自分自身で理数のテーマについて探究することが求められている。そのなかで探究のプロセス、方法論、レポートの作成を行うことが求められている。そこで、自分自身の探究を支援するために整数論をテーマに音声付き教材、整数実験のGeogebraファイル、課題レポートを非同期オンラインで提供する教材を開発することを行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究は「整数の性質」を対象とした実験数学の高校生向けの理数探究のWeb教材の開発を目的に進めている。一昨年度と昨年度はまず、初等整数論の教材についてシルバーマンのFriendly Introduction to Number Theoryを中心に検討を行った。本書は豊富な具体例をもとに、学習者が実例から推測を立てたり、証明をさぐったりする内容を含み、本研究で取り入れる探究活動に豊富な示唆を与えるものであった。その結果、x^n-1の性質、完全数の性質、メルセンヌ数の探究、フィボナッチ数列とリュカ数列の性質に関して、教材を作成して、google classroom上にhttps://sites.google.com/view/shimizu3141/%E5%AE%9F%E9%A8%93%E6%95%B0%E5%AD%A6%E3%81%AE%E6%95%99%E6%9D%90%E9%9B%86のurlでサイトを開設できた。
その成果をGoogle Colaboratoryを用いる実験数学教材の開発－完全数を題材に実験のプロセスに焦点を当てて－ として発表できた．また、数理解析研究所の研究集会「数学ソフトウエアのその効果的教育利用についての研究」において、毎年、発表を行った。
さらに今年度は、研究協力者の松本昌也氏の勤務する市川学園の中学校で、Webを活用した実践授業を行い、その効果を検討することができた。
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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
コロナの影響で遅れていた実践を昨年度にやっと行うことができた。その成果をもとに、修正を行うことを延長した年度に行う予定である．
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は実践を重ねるともに、教材の修正を行い、理数探究のための実験数学のWeb教材を改良していく。
また、本研究の成果について研究発表、論文投稿を行っていきたい。
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