脳科学による立体図形学習時の具体物操作とディスプレイ映像操作の差異に関する研究

利用脑科学研究学习 3D 形状时操作具体物体和操作显示图像之间的差异

• 批准号: 17011064
• 负责人: 黒田 恭史
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Bukkyo 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17011064/
• 关键词: 脳科学; 幾何教育; デジタル映像; 具体物操作; 空間認知; デジクル映像

目的:小学生を対象として,図形課題遂行時における脳内ヘモグロビン濃度計測を通して,学習過程の生理学的解明を行う。また並行して計算課題遂行時のヘモグロビン濃度計測を通して,両者の比較を行う。計画:前年度,大学生用に開発・実践した図形課題をもとに,小学生用に難度を調整したジグソーパズル課題を開発する。なお,前年度大学生で実施したディスプレイ課題実験は,小学生の予備調査で難度が高すぎたため,実物課題での実験とし,その特徴について詳細に検討することとする。また,前年度,大学生用に開発・実践した2種類の計算課題(筆算課題,虫食い算課題)の難度を,小学生用に調整する。上記の課題をもとに,図形課題及び計算課題遂行時における,小学生の脳内ヘモグロビン濃度計測を実施し,学習過程の生理学的解明を行う。成果:被験者(小学生4名)に対して,上記の図形課題及び計算課題を用いて,脳内ヘモグロビン濃度計測を実施した。その結果,図形課題では,課題をスムーズに終了した被験者では,oxyHb, deoxyHbとも上昇せず,課題遂行に最も時間を要した被験者ではdeoxyHbの増加が顕著であった。これは,前年度に実施した大学生を被験者とした図形課題実験と同様の結果となった。一方,計算課題では,筆算課題と虫食い算課題遂行時の脳内のヘモグロビン濃度変化は,被験者の難度の感じ方の差異に影響することが示された。課題遂行に非常に時間を要した被験者の場合,deoxyHbの増加が見られ,虫食い算でその傾向は顕著であった。今回は,図形課題と計算課題の関連については,明確な結果を得ることができなかったが,被験者の捉える難度の差が,2種類のヘモグロビン濃度変化の上下変動に対応するという傾向は共通して見られた。また,deoxyHbは各部位の酸素消費によって生じることから,課題遂行時に神経活動が発生している部位の特定の可能性が示されたといえ,学習時の脳内メカニズムの解明につながるものであると考えられる。

Objective: To clarify the physiological understanding of the learning process of primary school students by measuring the concentration of glucose and glucose during the implementation of the study task. In parallel with the calculation of the problem, the concentration measurement of the sample was conducted and compared. Project: In the past year, the development of practical projects for college students and the development of difficult projects for primary school students were carried out. The previous year's college students were asked to study the topic in detail, and the preparation of primary school students was difficult. In the previous year, the difficulty of two types of computational problems (written calculation problem, insect feeding calculation problem) developed and practiced for college students was adjusted for elementary school students. The above mentioned topics are discussed in detail, and the implementation of these topics is discussed in detail. The implementation of concentration measurement in primary school students is discussed in detail. Results: The subjects (4 primary school students) were selected for the study, and the results of the study included the application of shape and calculation problems, and the implementation of concentration measurement. As a result of this, the topic was terminated, and oxyHb, deoxyHb, increased. The topic was completed at the most important time, and deoxyHb increased. This is the first time that the university students have been involved in the same problem. On the one hand, the calculation of the problem, the implementation of the problem, the change of the concentration of the problem, the difference in the difficulty of the subject's perception. The problem is that when it comes to food, deoxyHb increases, and insects tend to eat it. In this paper, the relationship between the shape of the problem and the calculation of the problem is reversed, and the result is clearly obtained. The difference in difficulty between the subject and the subject is different. The two types of the problem are different in concentration and up and down movement. DeoxyHb is produced in various parts of the acid consumption, and the possibility of specific parts of the brain activity occurring during the project is shown.

项目成果

数学教育の脳科学の数学教育への応用の可能性とその限界

将脑科学应用于数学教育的可能性和局限性

• 发表时间: 2006
• 期刊: 数学教育学会誌 Vol.47 No.1-2
• 作者: 渡辺 淳;浅香庸子;高森康晴;山田久夫;黒田恭史
• 通讯作者: 黒田恭史

立体構成課題における前頭前野の酸素消費の特徴について

三维构图任务中前额叶皮层耗氧量特征

• 发表时间: 2006
• 期刊: 臨床脳波 Vol.48 No.6
• 作者: 山口尚子;楠房子;岡本尚子
• 通讯作者: 岡本尚子

逆思考課題遂行時における学習過程の特徴-ヘモグロビン濃度変化のマッピングを通して-

逆向思维任务中学习过程的特征 - 通过绘制血红蛋白浓度变化图 -

• 发表时间: 2007
• 期刊: 教育学部論集(佛教大学) 18
• 作者: Noriko Arai;Kayo Kawamoto;楠 房子;余田義彦;黒田恭史
• 通讯作者: 黒田恭史

脳科学の算数・数学教育への応用

脑科学在算术和数学教育中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 渡辺 淳;浅香庸子;高森康晴;山田久夫;黒田恭史;黒田恭史
• 通讯作者: 黒田恭史

脳科学の数学教育への応用の可能性とその限界

脑科学应用于数学教育的可能性和局限性

• 发表时间: 2006
• 期刊: 数学教育学会誌 47/1・2(印刷中)
• 作者: Takako Yamaguchi;Hideki Kaji;Fusako Kusunoki;黒田 恭史
• 通讯作者: 黒田 恭史