統計リテラシー育成のための数学の指導方法に 関する

統計リテラシー育成のための数
学の指導方法に関する実践的
研究
~関数指導から~
都立田柄高等学校
倉井 庸維
統計は、数学基礎で学習
数学基礎の履修率の低さ
(2)規則性の発見と予測の力の育
成

関数指導
一次関数:ばねばかりの重さと伸び
二次関数:斜面のころがり 時間と距離
測定ー収集ー分析ーまとめ 関数式
統計と近接領域である関数
関数指導において統計リテラ
シーの育成
学習指導要領から統計リテラ
シーの検討
統計リテラシー

学習指導要領
小学校と数学基礎で学習する内容
(1)小学校
【内容】
・表
・グラフ(棒、折れ線、円、帯)
・百分率
・平均

【方法】
観点を決めて分類整理する
目的に応じて資料を集める
特徴を調べる
目的に応じて資料を分類整理する
グラフから特徴や傾向を調べる
(2)数学基礎
3つの内容
・「数学と人間の活動」
・「社会生活における数理的な考察」
・「身近な統計」
目標

目的に応じて資料を収集し、それを表やグ
ラフなどを用いて整理するとともに、資料
の傾向を代表値を用いてとらえるなど、統
計の考えを理解し、それを活用できるよう
にする。
学習内容


ア 資料の整理
イ 資料の傾向の把握
内容の取り扱い
身近なテーマを取り上げ、ある目的に応じ
て資料を収集・整理し、それを分析して結
果を表現するといった一連の活動を通して、
統計に関する基本的な考えを理解させ、そ
れを標本調査などに活用できるようにする。
→一連の活動を重視

ア 資料の整理



目的に応じて資料を集め、集めた資料をど
のように整理するのが適切か、ということ
を中心に資料の整理方法について学習す
る。
→ 度数分布、ヒストグラムの作成
→ 相関表や相関図の作成
イ 資料の傾向の把握


平均値、中央値、最頻値などを代表値とし
て用いて資料の傾向をとらえる。
実験や観察を通して、標本調査の意味や
母集団と標本の関係について考察できる
ようにする。
学習指導要領にみる関数指導


(1)中学校まで
(2)数学Ⅰ(必履修科目)
中学校
小学校以来、
 ある数量が変化すれば、ほかの数量が変
化するかどうかを調べること
 対応の特徴を調べていくこと
 変化の規則性などの関係を見つけること
文字式を活用して、関数を表現すること。
中学校の関数指導
【目標】
ア 関数についての基礎的な概念や性質
を理解する
イ 関数を探求する能力を伸ばす
ウ 関数を利用する能力を伸ばす
エ 関数的な見方や考え方を活用する態
度を養う
ア 関数の基礎的な概念の理解
伴って変わる二つの数量の変化や対応を
調べることを通して、比例、反比例、一次
関数、関数y=ax2 を文字式によって理解
し、表、式、グラフなどを用いて、グラフの
特徴や変化の割合などの関数の性質を理
解する。
(下線は、筆者による)

イ 関数を探求する能力
伴って変わる二つの数量の変化や対応を、
表、式、グラフによって調べることができる
ようにする。
(下線は、筆者による)

ウ 関数を利用する能力
関数を実生活などの具体的な場面で利用
できるようになること
(下線は、筆者による)

(2)数学Ⅰ
【目標】
二次関数について理解し、関数を用いて数
量の変化を表現することの有用性を認識
するとともに、それを具体的な事象の考察
や二次不等式を解くことなどに活用できる
ようにする
【学習内容】
ア 二次関数とそのグラフ
イ 二次関数の値の変化
(ア)二次関数の最大・最小
(イ)二次不等式
関数指導を通して



二つの数量の対応関係を調べること
規則性を見つけること
グラフの特徴について調べること
→統計リテラシー育成の一端
3.統計リテラシーを育成するた
めの関数指導


(1)グラフの読みとり能力の育成
(2)規則性の発見や予測する力の育成
(1)グラフの読みとり能力の育
成


統計:「グラフから特徴や傾向を調べる」
(小学5年)
関数:関係把握のためにグラフ作成
数学Ⅰ:
文字式→表の作成→グラフの作成
→特徴把握→一般化
数学Ⅰ y=x2ー4x+3
・範囲(xの範囲、値域)
・最大値・最小値
・増加・減少区間
・変化の割合
・X軸との交点
・y≦0となるxの範囲等
















グラフを見る場合の着眼点




xの範囲
最大値・最小値(そのときのxの値)
増加・減少区間と変化の割合
x軸、y軸との関係(x軸、y軸との交点、y≧
0となるxの範囲等)


2つの関数の比較
交点の意味



 























時系列グラフへの応用
現代社会等時系列グラ
フは多く使用。
 横軸(x軸):時間
 縦軸(y軸):輸出額
Xの範囲
最大値・最小値
増加・減少区間
変化の割合

数学リテラシー調査問題


問1 1980年からみると、20
歳の女子の身長は2.3cm伸
びて、現在170.6cmです。19
80年の20歳の女子の平均身
長はどのくらいでしたか。
日本78.3% (平均67.0)
問2 女子の平均身長につい
て、12歳以降はその増加の
割合が低下しています。この
ことがグラフでどのように示さ
れているか、説明して下さい。
日本43.3%(平均44.8)
数学リテラシー調査問題(続き)

問3 このグラフによると、女子の
平均身長が同じ年齢の男子の平
均身長を上回っているのはいつで
すか。
日本 62.5%(平均54.7)
2000年からみると3ポイント低下。