児童期における数学的概念の理解促進に関する発達的研究 -コンピューターによる図的情報の呈示と操作が、内包量・比例害連の理解促進に及ぼす効果-

促进儿童对数学概念的理解的发展研究 - 使用计算机呈现和操作图形信息对促进对内涵量和比例危害关联的理解的影响 -

基本信息

批准号：
07710079
负责人：
藤村宣之
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Saitama University
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、子どもにとって理解の難しい数学的概念である内包量(濃度、速度などの2量の商で表される量)や比例について、コンピューターを用いて具体物の操作場面を図的に呈示し、画面上で操作を行わせることにより、それらの概念に関する理解を促進することが可能かどうかについて検討を行った。内包量のなかでも、濃度は特に理解の難しい内容である。本研究では、ノート型パーソナルコンピューターの画面上でジュースの混合場面を呈示したうえで子どもに比例的推理を行わせ、その結果を画面上にフィードバックすることにより、濃度の理解を促進することをめざした。そこで、小学校3年生33名に対して、(1)ジュースの濃度に関する比較課題(事前テスト)→(2)コンピューターを利用した、濃度の比例的推理と結果のフィードバック→(3)ジュースの濃度に関する比較課題(事後テスト)の順に課題を実施した。その結果、学年全体として、事前テストと事後テストの間で正答数に有意な上昇がみられ、コンピューターを利用うした比例的推理りによる内包量理解促進の効果が認められた。しかしながら、個々の児童について促進の幅を検討すると、促進の効果は事前テストにおける理解の段階や他の既有知識のレベルによって異なっており、倍数関係の理解等の成立がコンピュータを用いた理解促進の前提となることが示唆された。以上の結果については、日本教育心理学会第39回大会(1997年10月)において発表予定である。また、速度の理解については、別の小学校3年生32名に対して速度・濃度・密度の各比較課題を実施し、速度の理解は濃度に比べて若干、容易であることが認められた。事例研究を通じて、コンピューターの利用による促進効果が速度の理解についても確認されつつあり、領域差等も含めた促進効果の体系的検討を計画中である。

在这项研究中，我们用计算机来图形化地展示了关于内涵量（用浓度和速度等两个量的商表示的量）和比例对具体物体的操作，这些都是孩子们很难理解的数学概念。研究了是否可以通过让孩子在屏幕上进行操作来促进对这些概念的理解。在封装量中，浓度尤其难以理解。在这项研究中，我们在笔记本电脑的屏幕上呈现了一个混合果汁的场景，让孩子们进行比例推理，并将结果反馈到屏幕上，目的是促进他们对注意力的理解。因此，我们要求33名三年级小学生（1）比较果汁的浓度（预测试）→（2）使用计算机对浓度进行比例推断并反馈结果→（3）询问他们果汁的浓度按照比较任务（后测试）的顺序进行。结果，所有年级的前测和后测之间的正确答案数量显着增加，证明了基于计算机的比例推理在促进对内涵量的理解方面的有效性。然而，在考虑每个孩子的提升范围时，根据预测试的理解阶段和其他先验知识的水平，提升的效果会有所不同，建议这是一个前提。上述结果预定在第39届日本教育心理学会年会上（1997年10月）发表。此外，关于理解速度，我们对另一所小学的32名三年级学生进行了速度、注意力和密度的比较任务，发现理解速度比注意力稍微容易一些。通过案例研究，我们正在确认计算机使用对理解速度的促进效果，并且我们计划对促进效果进行系统研究，包括地区差异。