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2015 年度 実施状況報告書

中高生の問題解決能力を育てる数学的モデリング教材集の作成と普及に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K00916
研究機関京都教育大学

研究代表者

柳本 哲  京都教育大学, 教育学部, 教授 (90441401)

研究分担者 河崎 哲嗣  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (00582488)
松嵜 昭雄  埼玉大学, 教育学部, 准教授 (10533292)
西村 圭一  東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (30549358)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード数学的モデリング / 数学活用 / 数学有用性の認識 / 課題学習 / 数学の実用性
研究実績の概要

まず,国内で開発してきた数学的モデリング教材を集め,広く日本の中高生を対象として教材化する場合の問題点や適性について考察した。特に,柳本哲『数学的モデリング』,M.Stephens/柳本哲『総合学習に生きる数学教育』,西村圭一『数学的モデル化を遂行する力を育成する教材開発とその実践に関する研究』等の書籍には,すでにかなり有効な教材があることが確認できた。
次に,海外で使われている数学的モデリング教材を集め,それらが日本の中高生を対象として教材化できるかどうかを検討した。オーストラリアの教科書Heinemann OutcomesシリーズやMath Worldシリーズ,アメリカの教科書Algebra 1(Common Core Edition),Peter Galbraith“Macmillan Senior Mathematical Modelling and Application”等の中には有効な教材があることが確認できた。
また,英国・ノッティンガム大学で開催された国際会議ICTMA17に参加し,柳本・吉村が「中高生対象の数学的モデリング・チャレンジ」,吉村・柳本が「日本の年平均気温の上昇と出生数の減少」,松嵜・他が「モデリングワークショップとグラフ電卓使用」について発表し,西村が「日本での数学教育の改造」について講演を行った。さらに,海外研究者の諸発表や諸講演から,この分野の国際的な研究状況を把握した。
そして,関西グループでは,柳本と河崎が中心となり,数学的モデリング教材集のブックレットに取り上げる教材についての検討を随時進めている。関東グループでは,西村と松嵜が中心となり,同様の作業を進めている。

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

これまでの研究成果の蓄積もあることから,予定していた研究計画に特に大きな支障もなく,順調に1年目の計画が進められているため。

今後の研究の推進方策

平成28年度は,関西グループと関東グループでそれぞれ数学的モデリング教材ブックレットに載せる生徒用ワークシートを10~15個くらい作成し,HP上で公開する計画となっている。また,数学教育国際会議ICME13にも参加して発表を行い諸外国の状況を調べる予定である。
平成29年度は,作成した生徒用ワークシートの教師用指導ガイドを作成し,それも含めた数学的モデリング教材ブックレットを完成させ,広く普及させることによって学校現場の指導力向上に寄与する計画となっている。

次年度使用額が生じた理由

国際会議ICTMA17ノッティンガムに参加発表する研究協力者が予定より減ったことにより外国旅費が少なくすんだため。

次年度使用額の使用計画

2016年の国際会議ICME13ハンブルグへ参加発表する研究協力者を増やすか,その旅費補助を増額する予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 日本とドイツの数学教育に関する比較研究-バイエルン州ギムナジウムの教科書における一考察-2016

    • 著者名/発表者名
      柳本 哲,谷 陽良
    • 雑誌名

      京都教育大学紀要

      巻: 128号 ページ: 35-44

  • [雑誌論文] 数学的モデリングによるイノベーション教育に関する研究  ―「ソファ問題」を通して顕在化した関数教2016

    • 著者名/発表者名
      河﨑哲嗣,黄瀬正敏,前迫孝憲,稲葉芳成
    • 雑誌名

      近畿数学教育学会会誌

      巻: 29 ページ: 27-40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mathematical Modelling Challenge Program for J.H.S. Students in Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Yanagimoto, Tetsushi Kawasaki, Noboru Yoshimura
    • 雑誌名

      Mathematical Modelling in Education Research and Practice, International Perspectives on the Teaching and Learning of Mathematical Modelling

      巻: 0 ページ: 579-589

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] データに基づく問題解決プロセスとその教材の開発-緑茶の官能データ分析を例に-2015

    • 著者名/発表者名
      山下雅代,新井健使,西村圭一,鈴木和幸
    • 雑誌名

      日本教材学会誌『教材学研究』

      巻: 26 ページ: 23-32

  • [雑誌論文] 「90°システム広告」の作図方法に着目した数学教材-中等教育段階における課題学習教材の一例として-2015

    • 著者名/発表者名
      三島直人,松嵜昭雄
    • 雑誌名

      日本数学教育学会誌

      巻: 97(9) ページ: 13-21

    • 査読あり
  • [学会発表] 社会的問題の数学的モデリングをいかに扱うか-気温上昇と出生数減少問題を題材にして-2015

    • 著者名/発表者名
      吉村 昇,柳本 哲
    • 学会等名
      数学教育学会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2015-09-13
  • [学会発表] 独連邦共和国・バイエルン州における教科「情報」に関するモデリングの扱い -ロジカルシンキングの2015

    • 著者名/発表者名
      桑原承太郎,河崎哲嗣
    • 学会等名
      日本科学教育学会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2015-08-21 – 2015-08-23
  • [学会発表] Modelling Challenge Programs at Secondary level in Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Yanagimoto, Noboru Yoshimura
    • 学会等名
      ICTMA17
    • 発表場所
      Nottingham, UK
    • 年月日
      2015-07-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Mathematical modelling workshop for graduate school students in Turkey using LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3 and graphing calculator.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, A., Tsukahara, K., Cetinkaya, U., & Cetinkaya, T. I.
    • 学会等名
      ICTMA17
    • 発表場所
      Nottingham, UK
    • 年月日
      2015-07-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Japan’s Ongoing Reform in Maths: Will ‘Modeling’ Help ?2015

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Nishimura
    • 学会等名
      ICTMA17
    • 発表場所
      Nottingham, UK
    • 年月日
      2015-07-19
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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