A study of teaching materials development of integrated learning according to students' mathematical modelling competence

基于学生数学建模能力的一体化学习教材开发研究

• 批准号: 12680291
• 负责人: SAEKI Akihiko
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kanazawa Technical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12680291/
• 关键词: Cross-curricular Course; Calculator Based Laboratory; Graphing Calculator; Educational Technology; Mathematical Modeling; Inquiry Learning; コンピュータ

The purpose of this study is to develop integrated learning lesson plans according to students' mathematical modelling competence and to make clear the effectiveness of the teaching materials. We have developed a cross-curricular course for first-year and second-year students using CBL (Calculator Based Laboratory) and TI-83 (Graphing Calculator). The goal of the course is for students to learn about the connection between mathematics and physics through hands-on activities. Students conduct experiments on the motion of a walking person, the dropping of an object, the cooling rate of water, the motion of a swinging pendulum, and sound waves.The following findings were obtained : Students were able to (1) choose the most appropriate mathematical model, (2) determine the validity of various proposed models, (3) predict the likely future outcomes using their mathematical model, and (4) discuss a meaning of their mathematical model.

本研究的目的是根据学生的数学建模能力制定综合学习教案，并明确教材的有效性。我们为一年级和二年级学生开发了一门使用CBL（基于计算器的实验室）和TI-83（图形计算器）的跨学科课程。本课程的目标是让学生通过实践活动了解数学和物理之间的联系。学生们对行走的人的运动、物体的下落、水的冷却速度、摆锤的运动和声波进行实验。得到以下发现：学生能够(1)选择最合适的数学模型，(2)确定各种提出的模型的有效性，(3)使用他们的数学模型预测可能的未来结果，(4)讨论他们的数学模型的意义。

项目成果

Akihiko Saeki: "A Cross-Curricular Integrated Learning Experience in Mathematics and Physics"Proceeding of the Community College Journal of Research and Practicey. Vol.25. 417-424 (2001)

Akihiko Saeki：“数学和物理的跨课程综合学习体验”《社区学院研究与实践杂志》论文集。

佐伯昭彦: "モデル式の妥当性を探求する教材の開発"日本科学教育学会第25回年会. 25巻. 403-404 (2001)

佐伯明彦：“探索模型方程有效性的教材开发”，日本科学教育学会第 25 届年会，第 25 卷，403-404（2001 年）。

Akiko Ujiie: "Making Connections Between Mathematics and Physics through Hands-On Activities"Proceeding of the 9th InternationalCongress on Mathematical Education. 230 (2000)

Akiko Ujiie：“通过实践活动建立数学与物理的联系”第九届国际数学教育大会论文集。

佐伯 昭彦: "未来を予測しよう〜回帰分析機能を使った予測〜"Teachers Teaching with Technology Japan 第5回年会論文集. 5巻. 132-135 (2001)

Akihiko Saeki：“让我们预测未来 - 使用回归分析函数进行预测”第 5 届日本技术教学教师年会论文集第 5 卷 132-135（2001 年）。

佐伯 昭彦: "モデル式の妥当性を探求する教材の開発"日本科学教育学会第25回年会. 25巻. 403-404 (2001)

佐伯明彦：“探索模型公式有效性的教材开发”，日本科学教育学会第 25 届年会，第 25 卷，403-404（2001 年）。