Support of Structural Comprehension of Mathematics World Problem

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H02931
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Educational technology
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Hirashima Tsukasa 広島大学, 工学研究科, 教授 (10238355)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀口 知也 神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (00294257) ; 東本 崇仁 東京工芸大学, 工学部, 准教授 (10508435) ; 林 雄介 広島大学, 工学研究科, 准教授 (70362019) ; 山元 翔 近畿大学, 工学部, 講師 (90735268)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 構造的理解 / 文章題 / 言語的記述 / 数学的記述 / 三角グロック / ホワイトボックス化

Outline of Final Research Achievements

Arithmetic/mathematic word problems can be defined as a problem that requires a solver to transfer a linguistic representation into a mathematical representation and to derive required values by using the mathematical representation. The word problem is an important learning item that promotes a learner to master the use of mathematics to solve real-world problems. In this research, the process of transferring from linguistic representation to mathematics representation is modeled as a triangle block model. Then, it has been designed and developed a learning environment where a learner is able to conduct the transformation by using the model interactively and exploratory. The learning environment has been evaluated through practical uses of it in classes.

Free Research Field

学習工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

定式化された問題を解くよりも，問題を定式化することがより高い能力を必要とすることはこれまでにも知られている．このため，問題を定式化する能力の育成は，情報化社会において特に人に求められるものであり，そのための具体的で実効性のある学習方法が求められるようになってきている．本研究では，算数・数学の文章題における言語的記述の数学的記述への変換過程を学習対象としているが，この変換は最も基本的な問題の定式化の過程であり，この過程を経験し学ぶことが，定式化能力の育成に資することが期待できる．国際的にもこの過程に関する具体的な学習支援の提案及びその実践は見当たらず，本研究はその先駆的なものとなりえている．