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2018 年度 実施状況報告書

知的情報創造力を育成するデータサイエンス教育カリキュラムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K00969
研究機関愛知教育大学

研究代表者

青山 和裕  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (10400657)

研究分担者 藤井 良宜  宮崎大学, 教育学部, 教授 (10218985)
小口 祐一  茨城大学, 教育学部, 教授 (70405877)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード統計教育 / 数学教育 / データサイエンス / 知の創造 / 統計的探究
研究実績の概要

諸外国の統計教育の実情や教材,指導事例等について分析し特徴を洗い出した。また,データサイエンス領域に関する社会的な実例や国内外のニーズについても調査し,今後のデータサイエンス教育カリキュラムが備えるべき要件についてまとめた。
それら知見に基づいた小・中学校向けのデータサイエンス教育カリキュラムの試作版を作成し,協力校である公立小学校・中学校において授業実践を行った。小学校においては例えば第5学年を対象に児童にとって身近である「忘れ物」を題材として取り上げ,学級内での忘れ物を減らすためにどのように取り組むべきかを統計的な探究活動として展開した。収集するデータや調査項目について児童の豊かなアイデアを発揮させたことで,分析においても独創性のある発見や提案をなすに至った。
中学校での実践では,こちらも身近な題材である「体内時計」を取り上げた。ストップウォッチを見ないようにして自身の感覚を頼りに20秒ジャストで止めるというゲーム的な要素を備えた取り組みで主軸となるデータを集めた。その上で,体内時計が優れている人とそうでない人にはどんな特徴があるのか,生徒に自由に仮説を立てさせ,その仮説に基づいて統計的な探究活動を展開した。指導内容としての知識・技能の習得だけでなく,データに基づいて新規の発見をするに至るまでの活動を授業として具体化することができた。
これらの授業実践における児童・生徒の反応について暫定的に評価し,今後の評価枠組み作成に向けての知見を得ることもできた。

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

30年度に予定していたデータサイエンス教育カリキュラムの試作版とその一部を用いて協力校において授業実践を試みることができた。
また評価枠組みの作成のために必要な児童・生徒の授業内での活動の様子についても記録を取ることができた。これらの成果は今後の作業遂行のための足掛かりとして十分に機能することが期待できる。

今後の研究の推進方策

引き続き,データサイエンス教育カリキュラムの開発を進め,小・中学校での系統立てたカリキュラムの完成に向けて研究を進める。並行して協力校での授業実践を展開し,カリキュラムの有効性等について分析しつつ,改良を図る。
児童・生徒の活動の様子等についての分析を行うことで評価枠組みの開発も随時進行させる。

次年度使用額が生じた理由

分担者として参加している研究事業が複数あり,そちらの研究活動を通じて本科研の成果を上げることができた。そのため予算についても当初の見込みよりも抑えることができた。次年度は協力校での授業実践に向け、タブレットPC等学習環境の準備のための費用も必要となるため,今年度の浮いた予算はそちらで使用する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] ニュージーランドの統計教育から得られる示唆-カリキュラム,教材・授業事例,評価制度の観点から-2018

    • 著者名/発表者名
      青山和裕
    • 雑誌名

      日本数学教育学会誌

      巻: 第100巻 ページ: 11-20

  • [雑誌論文] 統計的問題解決を取り入れた授業実践の在り方に関する一考察―既存のデータを活用した問題解決活動におけるプロセスの相違に着目して―2018

    • 著者名/発表者名
      青山和裕
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: 第66巻第1号 ページ: 97-105

  • [学会発表] 方法知の指導に向けた数学的モデリング及び統計教育研究の展開について―大学生対象のケーススタディを足がかりとして―2018

    • 著者名/発表者名
      青山和裕
    • 学会等名
      日本数学教育学会第6回春期研究大会
  • [学会発表] 統計的問題解決の評価方法に関する一考察―分析に用いた見方・考え方に注目して―2018

    • 著者名/発表者名
      青山和裕
    • 学会等名
      科学教育学会第42回年会
  • [学会発表] 高等学校における統計教育と教員養成について2018

    • 著者名/発表者名
      青山和裕
    • 学会等名
      2018年度統計関連学会連合大会
  • [学会発表] Current situation and issues for effective use of statistical software2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Fujii
    • 学会等名
      The 10-th International conference of Teaching Statistics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Practical education of statistics for veterinary medicine and animal science2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sekiguchi, Yosuke Sasaki, Ryoko Uemura, Masuo Sueyoshi, and Yoshinori Fujii
    • 学会等名
      The 10-th International conference of Teaching Statistics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 新しい数学教育の理論と実践2019

    • 著者名/発表者名
      岩崎秀樹 (編集), 溝口達也 (編集)
    • 総ページ数
      296
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • ISBN
      4623084299
  • [図書] 統計と日本社会: データサイエンス時代の展開2019

    • 著者名/発表者名
      国友 直人 (編集), 山本 拓 (編集)
    • 総ページ数
      304
    • 出版者
      東京大学出版会
    • ISBN
      4130434012
  • [図書] 新訂 算数科教育の研究と実践2019

    • 著者名/発表者名
      九州算数教育研究会 (著)
    • 総ページ数
      191
    • 出版者
      ㈱日本教育研究センター
    • ISBN
      4890261443
  • [図書] 小学校算数科教育法2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木将史(編著)
    • 総ページ数
      174
    • 出版者
      建帛社
    • ISBN
      4767921120
  • [図書] 楽しく学ぶ! 中学数学の統計「データの活用」2018

    • 著者名/発表者名
      青山和裕
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      東京図書
    • ISBN
      4489022999

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公開日: 2019-12-27  

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