空間イメージを豊かにする指導法の開発

发展丰富空间意象的教学方法

• 批准号: 19911007
• 负责人: 田中 克
• 金额: $ 0.17万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19911007/
• 关键词: 作図ツールを用いた観察・実験・検証; 主体的模型操作を通しての性質発見学習

1.研究目的自分で模型を組み立てたり分解したりする操作や、Cabri3D(三次元作図ツール)を用いた実験等を通して、空間図形に対する直観力や想像力を豊かにしていく指導法の開発。そのとき、提示された立体や画面をただ眺めるのではなく、積極的に自分から働きかけてこそ、空間イメージはより豊かになるという仮説の実証。2.研究方法(1)様々な多面体において、平行・ねじれの位置・交わる(垂直含む)位置関係の予想を、Cabri3Dを用いて観察・実験・検証する授業を実施した。(2)ジオシェイプスという正多角形のパーツが多数入っている教具を用いて、正多面体等の立体を組み立てて,その立体の面・辺・頂点の数や,平行・ねじれ等の位置関係にある辺の数から,多面体の性質・関係・法則を発見しようとする課顯学習を行った。3.研究成果(1)空間図形の位置関係を考えるとき、直観と論理が、なかなか結びつかないところが空間図形の難しさともいえる。Cabri3Dのような三次元作図ツールは、この直観と論理を結びつけるのに有用であるという成果を得た。論理的に理解できている生徒であっても、実際に画面を眺めることで自分の考えの確かさを実感する場面が観られたり、空間図形を観るときの直観力がより高まったと自覚する様子が観られた。(2)多面体に潜む性質・関係・法則を見つける目的で、生徒が主体的に模型をつくり、観察し、考察することを通して、平面から立体に組み立てていくイメージを持てるようになったり、位置関係の見極めが、それまでの見取り図中心の学習の時よりは、数段研ぎ澄まされていく様子が感じられた。

1. 研究目的：开发一种通过自己组装和拆卸模型等操作以及使用Cabri3D（三维绘图工具）进行实验来丰富对空间形状的直觉和想象力的教学方法。当时，我们验证了这样一个假设：当你积极处理空间图像时，空间图像会变得更加丰富，而不仅仅是观看呈现给你的三维物体或屏幕。 2.研究方法（1）我们进行了一堂课，利用Cabri3D对各种多面体中的平行、扭曲、相交（包括垂直）位置关系进行观察、实验和验证预测。 (2) 使用包含许多正多边形部件的称为 Geoshapes 的教学工具，组装正多面体等实体，并确定面、边、顶点的数量以及实体的平行度和扭曲等位置关系。我们试图从边数来发现多面体的性质、关系和规律。三、研究成果（1）在考虑空间图形的位置关系时，可以说空间图形的难点在于直觉与逻辑难以衔接。事实证明，Cabri3D 等 3D 绘图工具在将直觉与逻辑相结合方面非常有用。即使是能够逻辑理解的学生，有时也会通过实际观看屏幕来感受到自己想法的确定性，并意识到他们在观看空间图形时的直觉有所提高。 （2）为了发现隐藏在多面体中的性质、关系和规律，学生能够独立地建立模型、观察和思考，从而能够想象如何从平面上组装出三维物体。我觉得我辨别事物的能力比以前根据草图学习时要复杂得多。

项目成果

「空間図形 〜多面体の不思議〜」空間図形に潜む性質や関係・法則の発見学習

《空间形状～多面体之谜～》探索学习隐藏在空间形状中的属性、关系和规律

• 发表时间: 2008
• 期刊: 教育実践 45
• 作者: 下野令子;清水 雅恵;中川 宣子;内野 智之・高橋 智;大和 一哉;岩永 力男;赤沼英男;赤沼英男;赤沼英男;Keiko Miura;三浦恵子;水谷哲郎;水谷哲郎;水谷哲郎;野坂 俊之;門間理良;門間理良;門間理良(共著);香川大学教育学部附属坂出中学校木谷直充・半山章人;香川大学教育学部附属坂出中学校木谷直充・半山章人;山形大学附属中学校
• 通讯作者: 山形大学附属中学校