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本研究では，数学的表現力の育成において，数学的表現をいつどのように使うのかというメタ認知を踏まえた学習指導の開発を目指した。
小学校算数科における数直線の学習指導に関する先行研究を概観し，数直線の学習指導の概要，数直線の理解を促す枠組みを検討した。それを踏まえ，数直線の学習指導の流れを捉え，それぞれの段階における操作的・記号的表現を位置付けた。さらに，それらの変換を行う際にみられるメタ認知とその具体例を同定した。その一部について授業観察を行い，これらの妥当性を検討した。以上の成果をもとに，小学校５年生における小数の乗除法の単元において，数直線の学習指導のあり方を具体的に検討した。
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