理科教育学研究
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原著論文
てこのつり合いの等式導出のための指導法
─内的表象の書換えに着目して─
宮本 直樹
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2021 年 61 巻 3 号 p. 497-513

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抄録

本研究では,てこのつり合いの等式導出を促進する教材を開発し,その教材の使用を通して,生成・形成した内的表象を書換え,外的表象としてのてこのつり合いの等式(数式化)を導出させることを目的とした。その結果,まず,「マス目表現」を使用したことで,データ解釈時に,面積表象が生成・形成された。次に,「ブロック表現」「面積表現」を使用したことで,面積表象が生成・形成されたことは言うまでもないが,面積表象が書換え(変換・統合)られ,てこの左腕に対する右腕のつり合いを外的表象として表現することができた。これらの「マス目表現」「ブロック表現」「面積表現」の使用を通して,内的表象間の移動が可能となり,児童は面積表象を生成・形成,変換・統合,つまり,生成・形成した内的表象を書換え,そして,外的表象としての「おもりの重さ×目盛りの数=一定」というデータ解釈を行うことができた。

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© 2021 日本理科教育学会
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