学校数学における数学的推論の理解を促進する課題構成法に関する研究-認知学習理論の科学教育実践への適用方法論の検討-

促进学校数学中数学推理理解的任务结构方法研究 - 将认知学习理论应用于科学教育实践的方法论检验 -

• 批准号: 10780098
• 负责人: 益子 典文
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Naruto University of Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780098/
• 关键词: 認知科学; 課題分析; 問題解決; 数学教育; 初等代数; 教育実践; 認知科学; 課題分析; 問題解決; 数学教育; 初等代数; 教育実践

本研究の当初目的に沿って、成果を述べる。1.問題解決過程の認知的分析に基づく「数学的推論の抽出法」学校教育で学ぶ教科内容の分析のためには、「数学的概念のよさ」や「効果的な判断」など多様な価値を含む推論を抽出する必要がある。本研究では、グラウンデッドセオリーに基づく質的分析法を課題分析に適用することを試みた。初等代数の文字式の論証(中学校2年次)を対象として、全271問からなる課題データベースを作成し、課題に含まれる数学的推論を質的に分析し、認知的な教育目標の抽出を行った。さらに、臨床心理学の「とらえ直し(retrospection)」の概念で方法論としての定式化を図った。抽出された文字式の「意義」(対象に含まれる要因を整理することができる、等)は、単純な文字の意味ではなく、文字の語用論的意味(プラグマティックな意味)に相当するものである。学習者の理解に関する調査を行った結果、語用論的意味の提示は、特に成績中位の学習者に対して有効であることが実証された。また、同一の手法を、コンピュータ操作技能の学習にも適用し、一定の成果を収めた。2.数学的推論をうまく適用できる「場面の設定法」抽出された認知的教育目標に対し、特に立式過程における数学的推論の理解を促進する条件を明確にするため、「カレンダー課題」に操作を加え、実験を行った。その結果、部分的に有効であると思われる条件が見いだされたが、全般的に有効であるという結果は得られなかった。教材開発は、教育目標の構造を明らかにするための「目標分析」と、目標達成のために学習者に取り組ませる対象、使用する手段、および学習者のための具体化されたプロセスの作成や選択のために行われる「教材分析」との2つの分析に基づいて行われる。目標分析については一定の成果が得られたが、教材分析については今後さらに検討を加て行く。

结果将符合本研究的最初目的。 1。基于对问题解决过程的认知分析，“如何提取数学推理”，以分析学校教育中学科的学科的内容，有必要提取包含多种价值的推论，例如“数学概念的好处”和“有效判断”。在这项研究中，我们试图将基于基础理论的定性分析方法应用于问题分析。一个由271个问题组成的任务数据库是针对主要代数角色表达参数（初中二年级）的，并定性地分析了任务中包括的数学推断，并提取了认知教育目标。此外，该方法是使用临床心理学中的“回顾”概念制定的。提取的字符表达式的“意义”（使您可以组织主题中包含的因素等）不是一个简单的字符含义，而是对应角色的务实含义（务实的含义）。对学习者的理解的调查表明，务实的意义表现对中级学习者特别有效。同样的方法也应用于学习计算机操作技能，从而达到某些结果。 2。“场景设置方法”，允许成功应用数学推断。为了阐明促进对数学推断的理解的条件，尤其是在既定过程中，我们在“日历任务”中添加了操纵，并进行了一个实验。结果发现似乎部分有效但没有整体有效性的条件。材料开发基于两个分析：“目标分析”，以阐明教育目标的结构，以及要进行的“物质分析”，以创建并选择一个体现的过程，以供学习者实现其目标。尽管目标分析中已经取得了某些结果，但将进一步考虑分析教材。