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2019 年度 実施状況報告書

モデリングの視座から統計的推論を促進する算数・数学の授業構成に関する実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K14053
研究機関宇都宮大学

研究代表者

川上 貴  宇都宮大学, 教育学部, 講師 (90709552)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードモデリング / モデル / データ / 文脈 / 再教材化 / 職能成長
研究実績の概要

本研究の目的は,モデリングの特性を生かし,実世界と関連づけて統計的概念を醸造しながら統計的推論を促す,小学校算数及び中学校数学の授業枠組みを構築し,統計領域の授業改善に活用することである。第3年次は,以下の2点に取り組んだ。
第1に,モデルとモデリングの視点を取り入れた中学校第3学年の統計の授業を設計・実践し,データに基づくモデリングの様相を分析した。その結果,生徒は,データを中核に据えたモデリングの活動を通して,数学的なアイデアや統計的なアイデアや文脈的なアイデアを融合させて問題解決に取組める可能性を事例的に明らかにした。こうした成果を,第19回数学的モデリング・応用の国際学会(ICTMA19)で口頭発表し,査読付チャプター論文に投稿中である。
第2に,算数・数学教科書の問題をモデリングの特性を強調した問題に再教材化するための枠組みを構築し(佐伯・川上・金児,2019),その枠組みに基づいて実施した教員養成プログラムにおける参加者の活動を分析した(川上・佐伯・金児,2019)。その結果,参加者が主に問題の真正化や定式化の過程の顕在化の 視点から算数・数学教科書の問題を再教材化することはできることが事例的に明らかとなった。そして,再教材化を目指した教員研修を行う上での留意点や,研修で行った再教材化の活動が参加者の教授学的内容知の修正や拡張・統合につながり得ることを指摘した。これらの結果は,第19回数学的モデリング・応用の国際学会(ICTMA19)で口頭発表し,国内査読付学術誌に掲載された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

今年度の中心的な研究計画であった「教員研修の開発と実施とその分析」が進み,学術誌掲載や学会発表にまで漕ぎつけたからである。また,当初は想定していなかった国際的な共同研究(スウェーデンとドイツ)の機会も生まれ、今後一層の研究の発展が望まれるからである。

今後の研究の推進方策

最終年度(4年次)では、これまでの研究成果をまとめ,国際ジャーナルに投稿するとともに,今後の新たな研究課題を同定することである。

次年度使用額が生じた理由

海外出張の航空券やホテルを早めに予約したため、余剰が生じた。来年度の物品費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] Linkoping University(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Linkoping University
  • [国際共同研究] University of Kassel(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      University of Kassel
  • [雑誌論文] 算数・数学教科書の問題から数学的モデリングの問題への再教材化を目指した教員研修の可能性2020

    • 著者名/発表者名
      川上 貴,佐伯昭彦,金児正史
    • 雑誌名

      数学教育学会誌

      巻: 60(3・4) ページ: 35-48

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Creating contact points between empirical modelling and theoretical modelling in teacher education: The case of pendulum problem2020

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Kaneko, Akihiko Saeki, Takashi Kawakami
    • 雑誌名

      Proceedings of the Eleventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (CERME11). Utrecht, the Netherlands: Freudenthal Group & Freude

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mid-career teacher learning in a mathematics professional development program: Focusing on the growth of teacher's perspectives2019

    • 著者名/発表者名
      Keiko Hino, Tomohiko Makino, Takashi Kawakami
    • 雑誌名

      Hiroshima Journal of Mathematics Education

      巻: 13 ページ: 57-78

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 算数・数学教科書の応用問題を数学的モデリングの教材に作り替えるための枠組みに関する一考察2019

    • 著者名/発表者名
      佐伯 昭彦,川上 貴,金児 正史
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 43 ページ: 220-232

    • DOI

      https://doi.org/10.14935/jssej.43.220

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] わが国の算数・数学の学習指導における「現実世界の文脈」の役割についての一考察2019

    • 著者名/発表者名
      川上 貴
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 34 ページ: 103-108

    • DOI

      https://doi.org/10.14935/jsser.34.3_103

  • [学会発表] Learning to solve real life problems through statistical models and modelling2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Jonas Bergman Ärlebäck
    • 学会等名
      The 19th International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Aplications (ICTMA19)Symposium 3
    • 国際学会
  • [学会発表] Data-based modelling to combine mathematical, statistical, and contextual ideas: Population estimate with grade 9 students2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Kosuke Mineno
    • 学会等名
      The 19th International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Aplications (ICTMA19)
    • 国際学会
  • [学会発表] Data-based modelling to combine mathematical, statistical, and contextual ideas: Boundary interactions between mathematical modelling and statistical modelling2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami
    • 学会等名
      The 19th International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Applications (ICTMA19)
    • 国際学会
  • [学会発表] Task design requirements for developing mathematical concepts of speed through modelling2019

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Komeda, Takashi Kawakami, Akihiko Saeki, Masafumi Kaneko, Takashi Yamaguchi
    • 学会等名
      The 19th International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Applications (ICTMA19)
    • 国際学会
  • [学会発表] In-service teachers' collaborative transformation from textbook problems to modelling problems: First step of professional development on modelling2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Akihiko Saeki, Masafumi Kaneko
    • 学会等名
      The 19th International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Aplications (ICTMA19)
    • 国際学会
  • [学会発表] 批判的思考力の育成におけるモデル・モデリングを核とした学習指導の貢献―企画趣旨―2019

    • 著者名/発表者名
      川上 貴, 服部裕一郎
    • 学会等名
      日本科学教育学会第43回年会
  • [学会発表] 説明モデルの検討・改訂にみられる中学1年生の批判的思考力の促進―図形の移動の活用場面からー2019

    • 著者名/発表者名
      滝田和徳, 水野高宏, 川上 貴, 牧野智彦, 日野圭子
    • 学会等名
      日本科学教育学会第43回年会
  • [学会発表] 数学的モデリング指導に関する評価問題の教員養成への活用2019

    • 著者名/発表者名
      川上 貴, 池田敏和, Borromeo Ferri, R
    • 学会等名
      日本数学教育学会第52回秋期研究大会発表収録
  • [学会発表] わが国の算数・数学の学習指導における「現実世界の文脈」の役割についての一考察2019

    • 著者名/発表者名
      川上 貴
    • 学会等名
      日本科学教育学会研究会研究報告

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公開日: 2021-01-27  

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