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2019 年度 研究成果報告書

テクノロジーを利用した数理的現象の探究の教材開発と授業実践

研究課題

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研究課題/領域番号 17K00967
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 科学教育
研究機関愛知教育大学

研究代表者

飯島 康之  愛知教育大学, 教育学部, 教授 (30202815)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード数学教育学 / 動的幾何 / 数学的探究 / 科学教育 / 授業研究 / 理数探究
研究成果の概要

数学ソフトを使って数学的現象を深く探究すると, 得られた観察結果(事実)をどう解釈し, 次に何を問題とすべきか, そのためにどんな手段を採用するかなどに多様性が生まれ,多様な数学的探究が生まれる。距離センサなどを使った実験では, データをその場で処理できるソフトを使うことで, 即時に表示されるグラフを元に実験の修正や, 問題の発展など, 探究のサイクルを短時間で回していける。また, 超音波距離センサをラズベリィパイに接続し, プログラミングで制御するような探究では, ボトルネックの所在を検討し, 探究する幅が広がることが分かった。また, それらの教材化や授業研究を行い, 知見を得た。

自由記述の分野

数学教育学

研究成果の学術的意義や社会的意義

学校数学で扱う範囲の問題でも, 数学用ソフトを使うと, 多くの数学的現象を観察することができ, 時には未解決の問題があることも実感でき, 次に何をすべきかを考えるべき数学的探究の可能性が広がることを, 具体的な事例とともに示すことができた。また, 距離センサなどを使った実験では, 実験の精度が高くなるでけでなく, すぐに結果を可視化されその場で検討できることから, よりよい実験の仕方などを高校生が考えることに焦点を当てた実践が行えた。数学用ソフトを使って探究の多様性に焦点を当てた教材開発や授業実践のための具体的事例と今後への指針を提供することができた。

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公開日: 2021-02-19  

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