Research on teaching material development strategies to practice the activities of mathematical sophistication

数学精细化实践活动教材开发策略研究

基本信息

批准号：
20K02915
负责人：
中野俊幸
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Kochi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，数学教育で深い学びを実現するために，数学授業における数学的活動をデザインすることが目的である。数学的活動とは「数学化」「数学をつくること」であり，深い学びとは，一般化・抽象化・統合化・記号化・形式化などの「数学を洗練する活動」を生徒の主体的学習に実現することであると捉えている。そして，数学を洗練する活動を実現するための学習場を，一般的な指導法の開発ではなく，数学に固有な教材開発によって形成することを狙いとし，そのための教材開発のストラテジ－を同定し，その有用性を実践を通して検証することも研究の主要なねらいである。2020年度は教材開発のストラテジ－として，①ある変数を連続的に変化させ並べる　②ある条件・性質を否定して変更する　③問いと答えを逆転させる（逆・裏の命題を考える）　④セッティングを変える　⑤図を動かす　⑥範囲の制限をはずす　⑦次元を変える　の7つを有効なストラテジーとして同定し、2021年度は、数学学習における「統合化」を「一般化による統合」「拡張化による統合」「補完化による統合」「組織化による統合」の4つに分類し，教材開発のストラテジ－①，②，③，④，⑤，⑥を適用して，この4つの統合化が段階的に進んでいく過程を設定した授業をデザインした。2022年度は数学教材「アリスモゴン」を活用し，ストラテジ－①、②，③，④，⑤を適用し小学校低学年から中学校数学で教授可能な教材を開発し、実践を行ってその教育的効果を検証し課題を探った。教材開発のストラテジ－を活用して数学的探究活動に適切な教材を開発し授業デザインをしたことで，数学を洗練する深い学びをめざした授業展開と学習指導の指針を得ることが出来た。

本研究的目的是设计数学课堂中的数学活动，以实现数学教育中的深度学习。数学活动是“数学化”和“创造数学”，深度学习是指由学生主动进行的概括、抽象、整合、符号化、形式化等“提炼数学的活动”我们相信这是实现积极学习体验的目标。目的是创造一个实现数学精炼活动的学习空间，不是通过开发通用教学方法，而是通过开发数学专用教材，并确定为此目的开发教材的策略。通过实践验证其实用性。 2020年教材开发的策略是：（1）不断改变和安排某些变量；（2）否定和改变某些条件/属性；（3）颠倒问题和答案。 ④ 更改设置 ⑤ 移动图表 ⑥ 取消范围限制 ⑦ 更改尺寸是七种有效策略。 2021年，我们将数学学习中的“整合”分为“泛化整合”、“扩展整合”、“互补整合”、“组织整合”四类，并制定教材开发策略。 - 通过应用①、②、③、④、⑤、⑥，我设计了一个类，设定了这四个步骤的整合逐步进行的过程。 2022年，我们将利用数学教材“Arismogon”，运用①、②、③、④、⑤策略，开发从小学到初中数学可以教授的教材，并付诸实践评估其教育效果。通过利用教材开发策略，开发适合数学探究活动的教材和设计课程，我们能够获得针对深度学习提炼数学的课程开发指南和学习指导。