探究に必要な資質・能力を養う数学的活動の取り組み事例
- 高校
| 対象学年 | 高校1年生 |
| 授業の枠組み | 専門教科・科目 |
| 教科:単元分野 | 算数・数学 ー図形、算数・数学 ー数と式、算数・数学 ー測定・データ活用、算数・数学 ー関数 |
| 主な実施地域 | 千葉県 |
| 実施時期 | 2025年04月 ~ 2025年08月 |
■概要
探究に必要な資質・能力(研究の基礎、課題発見力、問題解決力、自律的な学び)を育むことを目的として、ハノイの塔・立方体の展開図・コインの問題を題材とした教材を開発した。これらの教材は、育成したいコンピテンシーを重視し、学習指導要領上の単元や高校内容にとらわれずに選定したものである。
手を動かした実験や動的幾何学ソフトウェア”Geogebra”を用いて考察するといった体験的な学習を取り入れた。
■本教材の目標
本教材の1年間を通した授業のねらいは以下のとおりである。
数学の授業では問題を解くことに力点が置かれる傾向にあるが、探究活動を進めていく上では、問題発見から解決までの一連の過程が重要である。そこで、本校の学校特設科目「SS数学A」では、特に事象を数理的に捉え、問題を発見することに重きをおきつつ、問題を自立的、協働的に解決するための能力を育てることを目的としている。これを実現するため、手を動かして考える、オンラインツールを利用して問題を視覚化するといった経験を通して数学的なものの見方・考え方について学び、日常生活や社会における事象と関係づけて理解することを目指す。
■単元の評価規準・基準
実施校に合わせて調整するのがよい。本校の場合は次の通り。
- 思考・判断・表現
興味を持った内容を深掘りした単元レポートによる
・各テーマの授業内容をもとに、さらに踏み込んだ内容を行っている
・各テーマについて、授業で扱った内容以外の部分を考察している - 主体的に学習に取り組む態度
レポートの取り組みと各期ごとの取り組みの振り返りアンケートによる
アンケート質問項目例
(1)授業の中で、自分のため役に立つ (自分のためになる) と思うものの有無
(2)数学を学ぶことは必要か
(3)SS数学の感想
■学習計画
算数・数学(50分 ✕ 4コマ)
ハノイの塔を題材に数学的な実験を体験し、規則を見出し検証することを目標とした。また、ハノイの塔を発展させた形を例示しながら規則が見いだせないものも体験し、数理的な見方・考え方についての理解を深めた。※3~4コマでの実施を想定
算数・数学(50分 ✕ 4コマ)
立方体の展開図が論理的に11種類であることを説明、確認を行った。その上で展開の定義を見直しグループで立方体を展開する創作活動に取り組んだ。次に、組み立てると立方体になる展開図について創作活動を行った。※3~4コマでの実施を想定
算数・数学(50分 ✕ 4コマ)
<コインの問題>
金額が異なる2種類のコインを用いて、支払い可能な金額を考察する。考察においては、Geogebraを活用し変数の視覚化を試みる。フロベニウスの硬貨交換問題を背景とした内容である。※3~4コマでの実施を想定
■提供ファイル
- SS数学指導計画「ハノイの塔」.pdf(ダウンロードする)
- SS数学指導計画「立方体の展開図」.pdf(ダウンロードする)
- SS数学指導計画「コインの問題」.pdf(ダウンロードする)
- 授業スライド「ハノイの塔」(抜粋)(ダウンロードする)
- 授業スライド「立方体の展開図」(抜粋)(ダウンロードする)
- 授業スライド「コインの問題」(抜粋)(ダウンロードする)
- 課題のルーブリック(ダウンロードする)
- 活動記録用紙(ダウンロードする)
■関連リンク
- 【教育事例に関する問い合わせ】芝浦工業大学柏中学高等学校SSH
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