数学教育と物理教育が、それぞればらばらに行われていることは双方にとって不幸である。数学教育と物理教育が近づき、融合をはかり、新たな教材を開発することで、物理教育の推進をはかりたいと考える。その意味で、現行の高等学校の数学の教科書における物理の学習内容と物理の教科書における数学に関係する学習内容を調べ、互いの関係を明らかにし、その結果もっと積極的に、物理において微積をはじめとする数学の内容を取り入れた教材を用いるべきだと考えた。 また、コンピュータが現在の社会生活の、いずれの分野においてもその分野の進歩発展と深くかかわりをもつにつれて、数学的思考の有用性やその学習の必要性の認識は急速に深まってきている。 そこで、微分や積分の考え方を意識的にもたせるための工夫として、作業学習教材による工夫、コンピュータのシミュレーション教材による工夫、数式上による工夫を検討し教材を開発した。このなかには、自作のソフトのほかに、表計算やグラフ作成用などの市販のソフトウェアを有効に利用することを考えている。 CAI教材としては、物理の問題を解決するときに必要な、多段階的技法群を明確にし、これを用いメニュー形式で技法を選択し、個別学習を行う方式を開発し、7本のソフトウェアを作成し、高等学校で試行を行った。これは、この問題を解くためのCAIではなく、解法技法を学ぶためのCAIで、物理の全分野を対象としている。このなかで、情報処理活動や数学的処理、モデルの構築、吟味、極限や近似など数学的考え方をはじめ多角的に一つの問題を処理する手法を用いている。
|