| 研究課題/領域番号 |
22K02910
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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09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
佐々木 重雄 秋田大学, 教育文化学部, 准教授 (10282154)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 教科の情報化 / 数学教育 / 高大連携 / 数式処理システム / 計算可能ドキュメント / 教科教育の情報化 / 数式処理ソフトウェア / 動的幾何学ソフトウェア / 中等教育 / 数理ソフトウェア |
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| 研究開始時の研究の概要 |
GIGAスクール構想をはじめとする教科教育のICT化を推進するため，ソフトウェアによる教材の開発およびその利活用ノウハウを探究し，その成果を共有するためのサイトを構築する。本研究では，数理ソフトウェアを活用することにより，主に中高校の数学の教材ソフトウェアを開発する。単に教材開発にとどまらず，教材のアレンジ方法や授業実践でのノウハウに関するドキュメントも共有することで，授業での応用の知見を探究し，提供する。
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| 研究実績の概要 |
研究実績に言及する前にお断りしなければならないことがある。研究代表者は，年度途中，進行した癌が見つかり，本研究を進めるにあたって重要な期間の多くを入院治療および療養に充てることとなった。そのため令和5年度に計画していた研究活動の多くを断念せざるを得なかった。当初の計画では，(1)前年度から引き続き，数理ソフトウェアによる数学教育教材およびその配布基盤を開発すること，および (2)開発した教材の予備的評価を実施することであったが，希少な研究時間は，数理ソフトウェアによる数学教育教材の開発に費やし，予備的評価は後回しにすることとした。限られた時間ではあるが，次の実績を得た。
数式処理システムMathematicaおよび計算可能ドキュメントシステム Jupyter Notebook により，中学，高校，高大接続に関わる数学の教材集の作成を進めた。対象分野は，関数のグラフ，整数論，線形代数，ブール代数，順列・組み合わせ，確率，統計である。整数論，確率，統計分野では，手計算で処理しきれない規模の計算 をコンピュータに行わせ，その結果を観察することで，説得力のある教材の開発を進めている。整数論は，公開鍵暗号など，現代人の生活を支える技術基盤への接続を試みた教材を開発した。確率統計分野については，大数の法則や中心極限定理など，教科書や紙面の資料では実感しにくい内容を，コンピュータシミュレーションを通じて実験的に理解する教材を開発した。これらの野，指導方法によっては過剰な恐怖感を与えかねない。適切な感覚を掴むことが重要であり，本研究の教材はこの点に寄与するところが多いと信じる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
研究代表者の入院治療ならびに療養のため，年度計画の大部分を実施できなかった。特に，開発した教材およびその配布基盤の予備的評価をするためには，評価者に使用方法を説明するなど，対面活動を必要とする。この部分の活動は実施できていない。ただし基礎的調査ならびに教材開発は，治療と並行しながら進めるており，次年度の研究活動につなげるよう準備を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度に実施できなかった，教材および配布基盤の予備的評価を実施する。具体的には，中等教育に関わる教員や高大連携に関わる大学教員から教材等の評価を受ける。ここで得られた結果を教材開発および配布基盤開発にフィードバックし，教材および配布基盤の改善を進める。また，評価者を広く募るため，研究会等で開発した教材等の報告を実施する。
令和6年度の当初計画は，予備的評価を踏まえて，研究授業の実施などの実践的評価を実施することであったが，これは，予備的評価と並行して，ある程度縮小して実施することとしたい。
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