小規模校における数学的モデリングの授業プログラム開発

本研究の最終的な目標は小規模校における数学的モデリングの授業プログラムを具体的に開発し，その有効性を実践的に明らかにすることである。そこで令和４年度（本研究１年目）の研究として，小規模校における数学的モデリングの授業プログラムに係わる有効性及び問題点の明確化を図った。数学的モデリングの授業プログラムの実現を念頭に，数学的モデリング授業の実施上に係る有効性と問題点を先行研究や実践の文献調査により整理した。国内外における数学的モデリングの授業に係わる調査及び動的な数学ソフトウエアの利用に係わる調査を行い本授業プログラム作成のための基礎的な資料を収集した。併せて，Google等による検索システムの利用をした情報収集等の活動の検討に留まらず，人工知能による自然言語処理技術を応用した自動応答システム（チャットＧＰＴ等の対話型対話型AIチャットボット）利用の可能性とその問題点について検討を重ねた。その結果，小規模校において対話型対話型ＡＩのチャットＧＰＴ等を適切に利用することで生徒間どうし及び生徒と教師間のコミュニケーションを支援し，質の高いモデリングの授業になりうるとの肯定的な仮説を得た。また，授業におけるこれまでの教師の役割や留意すべき事柄等を少なからず見直す必要があるとの示唆を得た。これらの仮説を念頭に，令和５年度年度（本研究２年目）の研究において，数学的モデリングの授業プログラムを具体的に作成する予定である。

本研究の最終的な目標は小規模校における数学的モデリングの授業プログラムを具体的に開発し，その有効性を実践的に明らかにすることである。そこで令和４年度（本研究１年目）の研究として，小規模校における数学的モデリングの授業プログラムに係わる有効性及び問題点の明確化を図った。数学的モデリングの授業プログラムの実現を念頭に，数学的モデリング授業の実施上に係る有効性と問題点を先行研究や実践の文献調査により整理した。国内外における数学的モデリングの授業に係わる調査及び動的な数学ソフトウエアの利用に係わる調査を行い本授業プログラム作成のための基礎的な資料を収集した。併せて，Google等による検索システムの利用をした情報収集等の活動の検討に留まらず，人工知能による自然言語処理技術を応用した自動応答システム（チャットＧＰＴ等の対話型対話型AIチャットボット）利用の可能性とその問題点について検討を重ねた。その結果，小規模校において対話型対話型ＡＩのチャットＧＰＴ等を適切に利用することで生徒間どうし及び生徒と教師間のコミュニケーションを支援し，質の高いモデリングの授業になりうるとの肯定的な仮説を得た。また，授業におけるこれまでの教師の役割や留意すべき事柄等を少なからず見直す必要があるとの示唆を得た。これらの仮説を念頭に，令和５年度年度（本研究２年目）の研究において，数学的モデリングの授業プログラムを具体的に作成する予定である。