数学用機械とJAVAによる移動・変換と関数・微積ハンズオン教材のWEB化研究〜中学校・高等学校における数学的活動のための新しい媒介表現モデルの提供〜

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15020214
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 礒田 正美 筑波大学, 教育学系, 助教授 (70212967)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大久保 和義 北海道教育大学, 教育学部札幌校, 教授 (80113661) ; 清水 静海 筑波大学, 教育学系, 助教授 (20115661)
• Keywords: 歴史 / 文化 / 道具 / 博物館 / WEB / 微分積分 / 幾何 / JAVA

Research Abstract

本研究では,機械を作りながら数学化し,そこで求められる反省的な学習活動をweb教材として提示する教材提供サイトを開発する。平成15年度は、以下のことを行った。
1.数学の歴史博物館サイトの開発:http://130.158.186.230/museum/index.html
イタリアの数学実験室関連サイトを日本語化し「数学の機械と文化の展示室」(100件以上の数学用機械のJAVAアプレットを含む)、Cabri-JAVAを伴う「アポロニウスの円錐曲線論の展示室」(第3巻までのすべての命題と円錐切断アプレットを含む)、「太陽の日周運動と日時計の影の展示室」(太陽系モデル上で、地球上のあらゆる場所の日時計の影の軌跡を描く)を開設した。さらにアナモルフォーズについての博物館サイトを開発している。
2.数学史道具サイトの開発:
本年度は、数学史上の道具を再現するwebサイトを開発した。
3.教師向けの教材の背景理論研究
教材理論(文化的数学内容論)を広く共有する必要から、「教育科学数学教育」誌に「道具による数学と文化」を連載した。
4.生徒向け教具の開発研究
以上のサイトで提供される数学機械は、実際に生徒が自ら探求することを通じてはじめて、数学学習の道具としての意味をなす。必要情報は、web上で公開されているが、総合的な学習の時間、選択数学、夏休みの自由研究などで一層、生徒の自主学習において活用されるような変換教具を開発した。また、その考え方を「絵をみてできる数学実験」講談社として出版した。

Research Products

• [Publications] ISODA, Masami., MATSUZAKI, _Akio: "The Roles of Mediational Means for Mathematization : The Case of Mechanics and Graphing Tools"Journal of Scinence Education in Japan. Vol.27 No.4. 245-257 (2003)
• [Publications] ISODA, Masami: "Why We Use Mechanical Tools and Computer Software in Creative Mathematics Education : Mathematics Activity as a Human Endeavor"Proceedings of The Third International Conference"Creativity in Mathematics Education and the Education of Gifted Students". 3rd. 134-141 (2003)
• [Publications] 礒田正美: "連載)道具に見る数学と文化(4月〜12月)"教育科学数学教育. 4月-12月. 85-89 (2003)
• [Publications] 礒田正美: "連載)道具に見る数学と文化(4月〜12月)"教育科学数学教育. 1月-3月. 85-89 (2004)
• [Publications] 礒田正美, 原田耕平: "絵をみてできる数学実験"講談社. 174 (2003)