空間イメージを豊かにする指導法の開発

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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。