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数学・幾何学に基づく教育用折紙モデルの開発とその実用化

研究課題

研究課題/領域番号 23300301
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 教育工学
研究機関京都大学

研究代表者

杉山 文子  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80162907)

研究分担者 安井 位夫  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (70143691)
野島 武敏  明治大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (40026258)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード理系離れ / 教材開発 / 折り紙 / 幾何学 / 初等・中等教育 / 折紙 / 教育モデル / 教育 / 曲線折り紙 / 理数離れ
研究成果の概要

児童・生徒の理系離れが深刻化している。特に幾何学を苦手とする児童・生徒が多くなっている。科学技術にブレイクスルーをもたらす3次元幾何学に関する思考能力を習得する必要があることは明らかであることから、本研究では初等・中等教育過程において幾何学を楽しみながら習得できる教材として折り紙を基に開発を行った。児童・生徒は興味を示し、それらを教材化することが望ましいことがわかった。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 球状膜を半径方向に収縮させながら軸方向に折り畳む方法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      杉山文子、野島武敏
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 80 号: 814 ページ: DR0170-DR0170

    • DOI

      10.1299/transjsme.2014dr0170

    • NAID

      130005004877

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 2次元CADと手描き製図による教育効果の比較と授業改善の試み2014

    • 著者名/発表者名
      安井位夫、上野広
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 62 ページ: 56-62

    • NAID

      130004705323

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 等角写像を利用した折り畳み可能な湾曲した筒型構造物設計2014

    • 著者名/発表者名
      石田祥子,野島武敏,萩原一郎
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌

      巻: 24 ページ: 43-58

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 等角写像の折紙への応用(巻き取り可能な円形膜作成法)2013

    • 著者名/発表者名
      石田祥子,野島武敏,萩原一郎
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 79 ページ: 1561-1569

    • NAID

      130003375040

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Conformal Maps to Origami-Based Structures: New Method to Design Deployable Circular Membranes2013

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Ishida, Taketoshi Nojima, Ichiro Hagiwara
    • 雑誌名

      Proceedings of ASME 2013 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference

      巻: 2013-12725

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 湾曲した筒の折り畳みモデル化2013

    • 著者名/発表者名
      石田祥子,野島武敏,萩原一郎
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 79 ページ: 5117-5127

    • NAID

      130003386561

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 基礎製図授業での手描き製図における課題の改善とその効果2014

    • 著者名/発表者名
      安井位夫
    • 学会等名
      工学教育協会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-08-28 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 曲線折り紙の幾何学的解釈2011

    • 著者名/発表者名
      杉山文子
    • 学会等名
      日本応用数理学会2011年度年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府)
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 曲線折紙とそのものづくりへの応用2011

    • 著者名/発表者名
      杉山文子
    • 学会等名
      日本機械学会D&D2011
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 剛体折紙による造形と関連する課題2011

    • 著者名/発表者名
      野島武敏
    • 学会等名
      日本機械学会D&D2011
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県)
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 閉じた膜構造の折り畳み法

    • 著者名/発表者名
      杉山文子
    • 学会等名
      日本機械学会機械力学・計測制御部門講演会
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 折紙と切紙の融合

    • 著者名/発表者名
      野島武敏
    • 学会等名
      日本応用数理学会2013年度年会
    • 発表場所
      アクロス福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 回転軸対称構造物の折り畳み

    • 著者名/発表者名
      杉山文子
    • 学会等名
      平成25年度文部科学省数学・数理科学と諸科学・産業との連携研究ワークショップ
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 曲線折紙による3次元構造物の制作

    • 著者名/発表者名
      杉山文子
    • 学会等名
      日本応用数理学会2012年度年会
    • 発表場所
      稚内全日空ホテル
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 曲線折紙の数理的解釈

    • 著者名/発表者名
      杉山文子
    • 学会等名
      日本機械学会機械力学・計測制御部門講演会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 折紙の展開収縮機能

    • 著者名/発表者名
      杉山文子
    • 学会等名
      「折紙の数理とその応用」出版記念講習会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 曲線折紙の数理的取り扱い

    • 著者名/発表者名
      杉山文子
    • 学会等名
      平成24年度 文部科学省 数学・数理科学と諸科学・産業との連携研究ワークショップ「折紙工学の深化と適用拡大に貢献する数理科学」
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 応用数理ハンドブック2013

    • 著者名/発表者名
      杉山文子(分担執筆、監修:日本応用数理学会)
    • 総ページ数
      685
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 折り紙の数理とその応用2012

    • 著者名/発表者名
      杉山文子(分担執筆、監修:野島武敏、萩原一郎)
    • 総ページ数
      255
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 筒状折り畳み構造物の製造方法、筒状折り畳み構造物の製造装置、及び、筒状折り畳み構造物2013

    • 発明者名
      1 萩原一郎,石田祥子,野島武敏
    • 権利者名
      1 萩原一郎,石田祥子,野島武敏
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-08-07
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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