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

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。

This study aims at the following aspects: 1. 1. The cognitive analysis of problem-solving process is based on mathematical inference and extraction method. The analysis of school education and textbook content is based on mathematical concepts and results. The analysis of multiple values includes inference and extraction. This study is based on the qualitative analysis method of the subject analysis. Elementary Algebra Text Formula Demonstration (Secondary School 2 years): Problem Creation, Problem Inference, Qualitative Analysis, Cognition, Extraction of Educational Goals The concept and methodology of clinical psychology "retrospection" have been formalized. To extract the meaning of a literal expression (including the essential cause of the image), the meaning of a literal expression, and the pragmatic meaning of a literal expression (including the essential cause of the image). The results of the survey on learners 'understanding, the implications of pragmatics, and the relevance of special achievements to learners' understanding The same method, the same method. 2. Mathematical reasoning is applicable to the "scene setting method" to extract the cognitive educational purpose, the specific vertical process, the mathematical reasoning and the promotion of the understanding of the conditions, the operation of the "background problem", and the implementation of the "background problem". For example, if you want to buy a car, you can buy a car. The development of teaching materials is based on the two elements of "goal analysis": the "goal analysis" that clarifies the structure of educational goals, the group of objects that learners select, the means they use, and the concretization of learners 'goals, which are the basis for the creation and selection of teaching materials. The goal of analysis is to achieve certain results, and the teaching material analysis is to increase the future research.

项目成果

益子 典文: "課題特性の質的分析法" 日本科学教育学会第22回年会論文集(日本科学教育学会). Vol.22. 427-428 (1998)

Norifumi Masuko：“任务特征的定性分析方法”日本科学教育学会第22届年会论文集（日本科学教育学会）第427-428卷（1998年）。

益子典文、片平克弘: "インターネットを利用した現職教員研究支援システムの設計と開発"鳴門教育大学学校教育研究センター紀要. Vol.14. 75-81 (1999)

Norifumi Mashiko、Katsuhiro Katahira：“使用互联网的在职教师研究支持系统的设计和开发”鸣门教育大学学校教育研究中心公告第 14 卷 75-81（1999 年）。

益子 典文,賀川 隆博: "探究プロセスとしてのコンピュータ操作技能の学習" 日本科学教育学会研究会研究報告(日本科学教育学会). Vol.13-1. 49-54 (1998)

Norifumi Mashiko、Takahiro Kakawa：“学习计算机操作技能作为探究过程”日本科学教育学会研究报告（日本科学教育学会）第 13-1 卷（1998 年）。

益子 典文,賀川 隆博: "コンピュータ操作技能の教授方略の分析と概念化" 鳴門教育大学研究紀要(教育科学編). Vol.14. 71-80 (1999)

Norifumi Mashiko、Takahiro Kakawa：“计算机操作技能教学策略的分析和概念化”鸣门教育大学学报（教育科学版）第 14 卷 71-80（1999 年）。

益子典文: "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(2)"日本科学教育学会第23回年会論文集. Vol.23. 267-268 (1999)

Norifumi Masuko：“促进学校数学中数学推理理解的任务结构方法（2）”日本科学教育学会第23届年会论文集23. 267-268（1999）。