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2016 年度 実施状況報告書

数学的モデル化における仮定設定能力の実態解明とその育成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K21022
研究機関東京学芸大学

研究代表者

清野 辰彦  東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (00550740)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード数学的モデル化 / 学習指導 / 仮定の設定
研究実績の概要

現実事象の問題を数学を活用して考察する能力,すなわち,数学的モデル化の能力の育成は,生きる力の育成を掲げる学校教育において,数学教育が果たすべき重要な役割の1つである。だが,数学的モデル化の能力は,十分に育成されていないことが全国学力・学習状況調査等の結果により,指摘されている。多くの児童・生徒は,数学的モデル化における仮定の設定とその数学的定式化でつまずいている。
本研究の目的は,仮定の意識化と設定に関わる能力の育成を重視した数学的モデル化の学習指導を構築し,その学習指導を同一の児童・生徒を対象に,3か年に渡って実施することにより,数学的モデル化の能力がどのように変容したのかを分析し,学習指導の有効性を検討することである。
一年次は,以下のことに取り組んできた。
1つ目は,小学校4年生,中学校1年生の学習内容に対応した数学的モデル化教材の開発である。2つ目は,国外において,数学的モデル化を重視している中等学校教育段階の教科書(『Connected Mathematics』,『Mathematics in Context』,『Contemporary Mathematics in Context』,および『Mathematics:Modeling Our World』)の分析と評価である。分析の観点は,「どのような現実事象を扱っているのか」,「問題を解決する際、どのようなプロセスを辿ることができるのか」,「どのような数学的概念や手法を獲得することができるのか」,「問題を解決する際、テクノロジーがどのような役割を果たしているのか」である。3つ目は,教科書の分析や文献解釈を通して、数学的モデル化の学習指導の枠組みにおける構成要素の抽出である。

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

教材開発,教科書分析,学習指導の枠組みにおける構成要素の抽出は,順調に進んでいる。一方,調査問題の作成と実施に関する研究が遅れている。平成29年度は,この点に重点を置き,全体の研究を進めていきたい。

今後の研究の推進方策

平成29年度は,平成28年度において検討してきた内容をさらに深化させるとともに,調査研究を進める。また,小学5年生,中学2年生の数学的モデル化教材の開発を行うとともに,開発した教材に関する授業開発を進める。そして,いくつかの教材の授業化並びにその分析を進める。

次年度使用額が生じた理由

平成28年度は,調査を行う計画であったが,調査問題の開発が遅れたため,調査を行うことができなかった。そのため,調査研究に使用するはずであった助成金が次年度に繰り越されることになったため。

次年度使用額の使用計画

繰り越された助成金は,平成29年度の調査研究に使用する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 数学的モデル化能力の同定に関する一考察2017

    • 著者名/発表者名
      清野辰彦
    • 雑誌名

      日本数学教育学会春期研究大会論文集

      巻: 5巻 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [図書] 「資質・能力」を育成する算数科授業モデル2017

    • 著者名/発表者名
      大野桂(編著),清野辰彦,樋口万太郎,高橋丈夫,前田一誠,山本大貴,早川健,久下谷明,髙橋正英,久保田健祐,岡部寛之,木下幸夫,平川賢,松山起也,森本隆史,小谷祐二郎,河内麻衣子,瀧ヶ平悠史,加固希支男,越後佳宏(分担執筆)
    • 総ページ数
      111(104-107)
    • 出版者
      学事出版

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公開日: 2018-01-16  

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