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2013 年度 実績報告書

数学課題遂行時における脳活動と脈拍の生理学的特徴の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25885105
研究機関立命館大学

研究代表者

岡本 尚子  立命館大学, 産業社会学部, 准教授 (30706586)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
キーワード数学教育 / 脳活動 / 脈拍
研究概要

本研究の目的は,学習過程における脳活動と脈拍の同時計測により,双方の生理学的データにどのような関連や相違があるのかを実証的に明らかにすることである。そして,得られた実験データより,学習時の脳活動の特徴を,より廉価で簡便な脈拍計測で,どの程度代替可能であるのかを検討することを通して,教育現場での普及を目指すものである。本年度は,四則混合算の実験課題を対象に,「学習者」の脳活動と脈拍を同時計測し,両者を照合することで,脈拍データが脳活動データのどの部分を再現することになるのかを検討した。
大学生7名を被験者として,脳活動計測実験を実施した結果,以下の特徴が明らかになった。1)実験課題の難度の高低に,脳活動(oxyHb濃度)変化の高低が対応する関係にある,2)概してoxyHbの上昇に対応し,脈拍も同時に上昇するが,難度が極めて高いと感じた場面においては,脈拍が減少する傾向にある,3)すなわち,難度が高い場合,その程度によって脈拍の上昇もしくは下降という,相反する脈拍変動をもたらすことが予想される。
これらのことから,学習時の脈拍計測は,脳活動データの一特性を反映するとともに,脳活動データでは検出されない生理学的特性の一部を表出している可能性が示された。要因分析については今後の課題であり,複合的な生理学的計測が,新たな学習過程の解明につながるものと予想される。
なお,本研究は,1年目は学習者対象実験,2年目は教師対象実験を実施する2年計画の予定であったが,2年目は辞退するため,当該年度に予定していた内容は新たに採択された科研費の中で継続していく。

現在までの達成度 (区分)
理由

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 教育学における生理学指標の可能性2014

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子,前迫孝憲,江田英雄
    • 雑誌名

      佛教大学総合研究所紀要

      巻: 21 ページ: 255-265

  • [学会発表] 学力調査がもたらす算数・数学教育への影響

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史,岡本尚子
    • 学会等名
      日本教育実践学会第16回研究会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
  • [学会発表] 算数課題遂行時における脳活動と視線移動の同時計測について

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子,黒田恭史
    • 学会等名
      日本教育実践学会第16回研究会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
  • [学会発表] Physiological measurement in educational research

    • 著者名/発表者名
      Naoko Okamoto, Yasufumi Kuroda
    • 学会等名
      European Conference on Social and Behavioral Science
    • 発表場所
      Sapienza University (Rome, Italy)
  • [学会発表] 数列課題遂行時における生理学的複数指標の同時計測

    • 著者名/発表者名
      岡本尚子,黒田恭史
    • 学会等名
      数学教育学会春季年会
    • 発表場所
      学習院大学(東京都豊島区)
  • [学会発表] 見取り図から立面図への変換過程時の視線移動の特徴

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史,中島悠,岡本尚子
    • 学会等名
      数学教育学会春季年会
    • 発表場所
      学習院大学(東京都豊島区)
  • [図書] 数学教育実践入門2014

    • 著者名/発表者名
      黒田恭史 編著
    • 総ページ数
      264
    • 出版者
      共立出版

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公開日: 2015-05-28  

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