数学と理科を関連づけた授業が生徒の科学的,数学的思考力に及ぼす効果

数学和科学联系的课程对学生科学和数学思维能力的影响

基本信息

批准号：
14022234
负责人：
湯澤正通
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14022234/
关键词：
理科数学カリキュラム教育思考力

项目摘要

本研究の目的は,従来の理科授業における数学の位置づけと課題内容を見直し,生徒の科学的,数学的思考力を育むための授業カリキュラムを開発することにある。具体的に,実験や観察を通して科学的法則を帰納するのではなく,理論的モデルによって科学的法則(数学的内容)を演繹し,科学的法則や数学を応用する現実的な課題として実験を位置づけること,また,コンピュータを介して,個人の課題解決プロセスをクラス全体で共有することが,科学的思考や数学的思考の育成に効果があると考え,そのような授業と従来の理科授業と比較して,生徒の科学的,数学的思考力の育成に関して,効果的な授業カリキュラムを検討した。中学校三年生の「運動とエネルギー」の授業を対象とした。公立中学校3年4クラスを2クラスずつ実験群,または統制群に割り当て,それぞれの授業カリキュラムに沿って,授業を行った。実験授業では,ある物を使って加速装置を作り,その装置によって宇宙に出られる速度(12km/秒)に達する時間を求めるという課題を行った。授業後,実験群,統制群ともに,評価テストおよび自己評価アンケートを実施した。評価テストの得点を分析した結果,全体の合計点,関数概念の活用が必要な問題の得点に関して,実験群の得点が統制群の得点よりも有意に高かった。このことから,実験群の生徒は,成績に関わりなく,統制群の生徒よりも,「速さの変わる運動」についてよりよく理解するとともに,関数概念に関してもより有効に活用できるようになったことが示された。また,自己評価アンケートを分析した結果,「授業に対する興味・関心」,「授業に対する意欲」,「グループでの協力」に関して,実験群の評定値が統制群のそれよりも有意に高かった。

这项研究的目的是回顾传统科学课程中数学和任务内容的立场，并开发课程来发展学生的科学和数学思维能力。具体而言，我们没有通过实验和观察来诱导科学法律，而是使用理论模型推断科学定律（数学内容），将实验定位为应用科学定律和数学的现实任务，并通过班级通过计算机共享个人问题解决过程，这是有效地发展科学思维和数学思维的科学思维和数学思维。与此类课程和传统科学课程相比，我们研究了有关学生科学和数学思维能力的发展的有效课程课程。这是针对三年级高中学生的“运动与能量”课程的。将两类的三年级和4所公立初中分配给实验组或对照组，并按照每个课程课程进行课程。在实验课程中，我们使用一个对象创建一个加速器，并找到了可以允许进入空间的速度（12 km/s）的时间。上课后，对实验组和对照组进行了评估测试和自我评估调查。评估测试中分数的分析表明，需要使用功能概念的总分和问题得分明显高于对照组的分数。这表明，实验组的学生比对照组的学生更好地了解“改变速度的运动”，并且可以更好地利用功能概念，而不论其成绩如何。此外，在分析自我评估调查时，实验组的评分在“班级的兴趣”，“班级动机”和“小组合作”方面的评级明显高于对照组中的“动机”和“小组合作”。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

汤泽正道：“数学和科学不同的课程对初中生学习的影响”教育心理学研究50・3（2002）。

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汤泽正通：《将数学和科学明确联系起来的课程对学生学习的影响——初中生对力与运动关系的理解》广岛大学教育学院通报第3部分（教育和人文科学相关领域）） 51. 195-202（2002）。

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