試行錯誤を重視した数学教育

試行錯誤を重視した数学教育
群馬県立 吉井高等学校
大塚道明
学び
•まねる
•ためす
•つくりだす
• 従来の数学教育
教師:問題の解説
↓
生徒:類題を解く
「ためす」「つくりだす」
の不足・欠如
コンピュータ
特 徴
• 柔軟性
• 即時性
• 対話性
学習効果
→ 試行錯誤を許す環境
→ フィードバックの短さ
→ スモール・ステップ
利用例
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視覚的・動的な教材の提示
試行錯誤を許す教材
プログラミング
数式処理ソフト
教材の提示(1)
BASIC
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過去の蓄積
イメージの醸成
動的
手軽な変更
教材の提示(2)
IBM 関数ラボ
• 数式に基づいた動き
• パラメータの変化
• リアルタイム
試行錯誤を許す教材
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個別学習
相互作用的
対話的
試行できるソフト
自己表現できる教材
プログラミング
• プログラムの組立て
→対象の論理的な表現
• デバッグ
→対象の厳密な検証
• プログラムの拡張
→対象の発展
↓ ↓ ↓
数学教育を通じて生徒
に身につけさせたい
思考過程
BASICのプログラム
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単純さ
手軽さ
本質を明らかにしやすい
発展性のある教材
MATHEMATICA
• 研究・教育用の数式
処理ソフト
• 世界中で最も普及
• 数学教育の実践例も
多数
数式処理ソフトの導入
• まず簡単な例
• その手法を用いた問
をこなす
• 自然と応用できる流
れを作る
• 様々に表現させる
コンピュータ利用のメリット
• 試行錯誤を最大限に許す
• 自らの体験に基づいて数学を理解する環
境ができうる
• 数学による自己表現も実現できる
↓ ↓ ↓
数学のイメージが生徒の中につくられる
よりよい活用のために
• 提示するだけといった利用法を越える
• 生徒の主体的な活動を支援する道具
• 試行錯誤を体験できる、柔軟な構造を持った
ソフトの選定
• いかに授業に組み入れていくか検証
• 教師が生徒の活動を支援するという視点
• 生徒の知的好奇心を信じる