社会的実践を志向する学習領域「数理科学」の構築に関する総合的研究

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H01739
• 研究機関: 東京学芸大学
• 研究代表者: 西村 圭一 東京学芸大学, 教育学研究科, 教授 (30549358)
• 研究分担者: 山口 武志 鹿児島大学, 法文教育学域教育学系, 教授 (60239895) ; 長尾 篤志 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター研究開発部, 教育課程調査官 (00353392) ; 椿 広計 統計数理研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 名誉教授 (30155436) ; 伏屋 広隆 青山学院大学, 社会情報学部, 教授 (00422395) ; 清水 宏幸 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80562446) ; 清野 辰彦 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (00550740) ; 島田 功 日本体育大学, 児童スポーツ教育学部, 教授 (30709671) ; 松島 充 香川大学, 教育学部, 准教授 (70804128) ; 青山 和裕 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (10400657) ; 松嵜 昭雄 埼玉大学, 教育学部, 准教授 (10533292) ; 松原 憲治 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター基礎研究部, 総括研究官 (10549372) ; 上野 耕史 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター研究開発部, 教育課程調査官 (20390578) ; 鹿野 利春 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター研究開発部, 教育課程調査官 (20770168) ; 古家 正暢 帝京大学, 経済学部, 教授 (80827808)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 数理科学教育 / 社会的実践 / 意思決定 / 設計科学

研究実績の概要

本研究は，未来社会を創っていくための資質・能力を育むという積極的な意思のもと，社会的実践を志向する学習領域「数理科学」の学校教育への実装化を課題に据え，児童生徒が一連の「社会的実践プロセス」において，数理科学の手法や方法を用いる様相を明らかにするとともに，教師のタスクデザイン力に着眼した教師教育について実証的に考究することを目的とするものである。
初年次である2020年度は，研究分担者に，大学等の研究者，指導主事や小・中・高等学校の教諭を加えた，総勢43名からなる研究組織で，理念班，カリキュラム班，タスク・授業デザイン班，教師教育班に分かれて研究を進めた。主な成果は，以下の四点である。第一に，STEM教育のdisciplinaryモデルとシュワブによるディシプリンの概念を参照して，学校教育における数理科学教育のカリキュラム構成モデルを検討し論文にまとめた。また，デューイ（1968）のプラグマティズムの考えを中心に，社会的実践を志向する学習領域「数理科学」の，学校教育に対する教育学的意義について検討を進めた。第二に，中学校技術科の「技術の見方・考え方」，高等学校情報科の「情報の科学的な見方・考え方」を拡張するという方針のもと，数理科学の手法・方法，見方・考え方に付随して働く社会科，技術科，情報科，理科等の各教科固有の見方・考え方を整理した。第三に，いわゆる文理が融合している社会情報学部における卒業研究の取り組みを共有し，本研究で開発する教材の方向性を確認した。また，小学校，中学校，高等学校の校種別のWGに分かれ，社会的実践プロセスを内在する教材の候補となる題材・素材を収集し，教材の構想を練った。第四に，社会的実践を志向する教材を開発し授業化する上での鍵となる見方・考え方を事例的に同定するために，題材・素材から教材を構想するプロセスに関するデータを収集した（映像記録を含む）。

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

対面で全員が一堂に会することができず，対面とリモートのハイブリッド型で全体会を開催したため，それぞれの班の取り組みについて相互に検討することに関して，やや不十分な面はあったものの，班やWGごとにリモート会議を頻繁に開催することができ，当初の計画に基づいて，それぞれの分担について順調に検討を進めることができた。

今後の研究の推進方策

これまでの成果をもとに，班やWGごとにリモート会議を定期的に行いつつ，ハイブリッド型でも活発な意見交換ができるよう工夫を凝らした上で全体会を開催し，研究を進展させる。また，2022年9月に開催予定の日本科学教育学会年会「課題研究」に応募することをめざし，理念的検討，教材や授業デザイン，そのプロセスの分析を論文化する準備を進める。

研究成果

• [雑誌論文] シミュレーション 型 STEAM 教材の開発：「実践可能性 」 を視点に (2022)
  • 著者名/発表者名: 西村 圭一、古家 正暢、福原 正大、中里 忍、野口 祐子
  • 雑誌名: 教材学研究 巻: 33 ページ: 89～98
  • DOI: 10.18972/kyozai.33.0_89
  • 査読あり
• [雑誌論文] 社会的実践を志向する問題解決の授業実践－「分散下校の改善案を提案しよう」を例に－ (2022)
  • 著者名/発表者名: 倉次 麻衣
  • 雑誌名: 算数教育 巻: 104(2) ページ: 24～35
  • 査読あり
• [雑誌論文] データサイエンスへのアプローチ（第５回）データサイエンティストの育成：日本の現状と課題 (2022)
  • 著者名/発表者名: 椿 広計
  • 雑誌名: ISOS 巻: 27(2) ページ: 12～25
• [雑誌論文] 学校教育における数理科学教育のカリキュラム構成モデル－STEM教育のDisciplinaryモデルとシュワブによるディシプリンの概念を参照して－ (2022)
  • 著者名/発表者名: 松嵜昭雄・松島充・西村圭一・山口武志・島田功
  • 雑誌名: 数学教育学会誌 巻: 62(3)(4) ページ: 15-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] 算数・数学の授業における学びの実態を把握する試みについて －生理計測データによる活動状態の解析－ (2022)
  • 著者名/発表者名: 青山和裕
  • 雑誌名: 愛知教育大学数学教育学会誌イプシロン 巻: 63 ページ: 23-28
• [雑誌論文] 2030年の授業 (2022)
  • 著者名/発表者名: 西村圭一
  • 雑誌名: 教育科学 数学教育 巻: 773 ページ: 98-101
• [雑誌論文] 我が国における教科等横断的な学びとしてのSTEM/STEAM教育の意義 各教科等の「見方・考え方」とBig Ideasに注目して (2021)
  • 著者名/発表者名: 松原 憲治、高阪 将人
  • 雑誌名: 科学教育研究 巻: 45 ページ: 103～111
  • DOI: 10.14935/jssej.45.103
• [雑誌論文] 特集「統計教員育成」にあたって (2021)
  • 著者名/発表者名: 椿 広計
  • 雑誌名: 統計 巻: 72(12) ページ: 2-3
• [雑誌論文] 高等学校数学科のNewNormalを探る (2021)
  • 著者名/発表者名: 西村圭一
  • 雑誌名: 教育科学 数学教育 巻: 762 ページ: 98-101
• [雑誌論文] 理数探究基礎への招待 (2021)
  • 著者名/発表者名: 長尾篤志
  • 雑誌名: 教育科学 数学教育 巻: 763 ページ: 98-101
• [雑誌論文] 理数探究基礎の授業事例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小林廉
  • 雑誌名: 教育科学 数学教育 巻: 764 ページ: 98-101
• [雑誌論文] STEAM等の供花横断的な学びのための理数探究基礎 (2021)
  • 著者名/発表者名: 松原憲治
  • 雑誌名: 教育科学 数学教育 巻: 765 ページ: 98-101
• [雑誌論文] 数学科と情報科の連携 (2021)
  • 著者名/発表者名: 鹿野利春
  • 雑誌名: 教育科学 数学教育 巻: 766 ページ: 98-101
• [雑誌論文] 高等学校数学科における探究的な学びの実装化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 西村圭一
  • 雑誌名: 教育科学 数学教育 巻: 767 ページ: 98-101
• [雑誌論文] 学校教育における数理科学教育に関する開発的研究 －数理科学教育の基本的枠組みについて－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 山口武志・西村圭一・島田功・松島充・松嵜昭雄
  • 雑誌名: 科学教育研究 巻: 44(2) ページ: 104-122
  • DOI: 10.14935/jssej.44.104
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 数理科学的意思決定を意図する授業における教師の役割に関する一考察－「社会科見学の経路決め」の授業を例に－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 石川大輔
  • 雑誌名: 算数教育 巻: 102(6) ページ: 3-12
  • DOI: 10.32296/jjsme.102.6_3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 民主主義を実現する数学教育：数理科学的意思決定の視座から (2021)
  • 著者名/発表者名: 松島充
  • 学会等名: 日本数学教育学会 第54回秋期研究大会
• [学会発表] 小学校算数の「データの活用」領域の授業におけるタブレット端末の利用について (2021)
  • 著者名/発表者名: 青山和裕
  • 学会等名: 日本科学教育学会第45回年会
• [図書] 「地域」の学び方―経済・社会を身近に考えよう (2022)
  • 著者名/発表者名: 古家正暢
  • 総ページ数: 267
  • 出版者: 八朔社
  • ISBN: 978-4-86014-107-3