数理横断的な課題解決学習の数学科における実践的研究～津波到達時間を題材として～

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H00895
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 1210:Science education-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Konno Masanori 東京大学, 大学院教育学研究科(教育学部), 教諭
• Project Period (FY): 2020-04-01 –
• Keywords: 区分求積法 / 実験 / 合科

Outline of Final Research Achievements

高等学校学習指導要領では数学的活動が引き続き重視されており、日常の事象や社会の事象などを数理的に捉えることが位置づけられている。数学IIの授業で長さ1mの水槽に深さ1cmの水を入れ、波を起こし波が壁で反射した時点からストップウォッチで計測を開始し1m先の壁に到達するまでの時間 をもとに波の速度を算出した。壁に反射した波ではなく、発生した波をそのまま計測の対象にできたこともあり、疑問を口にする生徒がいなかった。数学IIと数学IIIは学年が異なるだけでなく、数学IIIの授業の方が生徒が集中してデータを分析していた。水槽の長さの変化により違和感なく実験結果に向かい合うことができたためだと考えている。

Free Research Field

数学教育

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

数学の学習内容は学年進行とともに抽象化が進み、高等学校では具体物を通じて学習を進めることがほとんどないのが実態である。本研究で取り上げた事例は、教室で実験をしそれを深めることで積分の概念を理解することにつながるものである、その学習は地学や物理学との関係の中で進められるところに特徴がある。次期学習指導要領での理数探究および理数探究基礎のような科目での学習内容に位置づけられる者として期待できる。