中学校数学におけるESDの観点からの統計教材研究

本研究を遂行する上で次の3点を基本に考え、研究を行った。(1)環境データ、社会統計データを積極的に数学教材として取り入れる。(2)観察・実験やレポート作成、論述などを行う授業を行い、言葉や式、図、表、グラフ等を用いて論理的に考えたり、表現したり、説明したりする力の育成を重視。(3)ICTを活用して、生徒の表現力・説明力をつける。研究の結果、次のような教材開発を行い、その成果を発表した。次の教材は全て上記(1)～(3)に準じている。1.教材開発「きまぐれな2つのサイコロの目の和」2つのサイコロの目の和を実験を通して、生徒自らが収集したデータを基に議論する。その学習の中でデータの収集、整理について、疑問を持ち、信頼ができるかどうかまで、クリティカルに捉える大切さを学ぶことができた。2.教材開発「2人のバスケットボール選手から選ぶ」本教材は、シュートの成績の代表値が同じ2人のバスケットボールの選手から、1人の選手を選ぶという文脈である。散らばり(分散)に注目して考えることの大切さと、生徒がヒストグラムの重要性を再認識できる課題である。四分位数・四分位範囲、箱ひげ図の導入問題としても活用できる問題である。3.教材開発「2つの充電池について」本教材は、同じ代表値やグラフを用いて、4つの違う文脈でそれらを考えるとき、結論が異なることを示した教材である。この教材は、統計を用いて判断するとき、文脈から「統計の何を見るか」、与えられた課題を分析して、何を判断の根拠とすればよいのか、自分で考える事の重要性を生徒が認識できるものである。4.教材開発「自作Excelシート中1統計グラフ」・「自作Excelシート標本調査」2つのエクセルシートは中学校の資料の活用分野で使用するために作成したものである。データを入力することで、度数分布表の作成、代表値(最大、最小値、範囲、平均値、中央値、最頻値)の計算、ヒストグラムや折れ線グラフの作成を自動でできるものである。また、比較、シミュレーションが容易に行え、生徒の操作性も良い。

本研究を遂行する上で次の3点を基本に考え、研究を行った。(1)環境データ、社会統計データを積極的に数学教材として取り入れる。(2)観察・実験やレポート作成、論述などを行う授業を行い、言葉や式、図、表、グラフ等を用いて論理的に考えたり、表現したり、説明したりする力の育成を重視。(3)ICTを活用して、生徒の表現力・説明力をつける。研究の結果、次のような教材開発を行い、その成果を発表した。次の教材は全て上記(1)～(3)に準じている。1.教材開発「きまぐれな2つのサイコロの目の和」2つのサイコロの目の和を実験を通して、生徒自らが収集したデータを基に議論する。その学習の中でデータの収集、整理について、疑問を持ち、信頼ができるかどうかまで、クリティカルに捉える大切さを学ぶことができた。2.教材開発「2人のバスケットボール選手から選ぶ」本教材は、シュートの成績の代表値が同じ2人のバスケットボールの選手から、1人の選手を選ぶという文脈である。散らばり(分散)に注目して考えることの大切さと、生徒がヒストグラムの重要性を再認識できる課題である。四分位数・四分位範囲、箱ひげ図の導入問題としても活用できる問題である。3.教材開発「2つの充電池について」本教材は、同じ代表値やグラフを用いて、4つの違う文脈でそれらを考えるとき、結論が異なることを示した教材である。この教材は、統計を用いて判断するとき、文脈から「統計の何を見るか」、与えられた課題を分析して、何を判断の根拠とすればよいのか、自分で考える事の重要性を生徒が認識できるものである。4.教材開発「自作Excelシート中1統計グラフ」・「自作Excelシート標本調査」2つのエクセルシートは中学校の資料の活用分野で使用するために作成したものである。データを入力することで、度数分布表の作成、代表値(最大、最小値、範囲、平均値、中央値、最頻値)の計算、ヒストグラムや折れ線グラフの作成を自動でできるものである。また、比較、シミュレーションが容易に行え、生徒の操作性も良い。