探究活動に活かすデータサイエンスの実践～身近なデータを分析することで「生きて働く知識・技能へ」～
大分県立大分舞鶴高等学校 情報探究科 伊藤大貴

• 名前：伊藤 大貴（いとう だいき）

• 勤務校：大分県立大分舞鶴高等学校• 教科：情報• 担当：情報探究科（SSH特別科目）• 校務分掌：ICT、SSH

別府青山高校（現：別府翔青高校） 文系コース

ヨット部とパソコンに熱中

夢を見つける

大分大学 教育福祉科学部 情報社会文化家庭 情報教育コース
ヨットをしながらアルバイト「遠隔操作できる電子黒板」を開発

大分大学 大学院 ＆ （公財）ハイパーネットワーク社会研究所 共同研究員
人生で一番勉強「機械を扱う人の心」を研究

大分県立別府鶴見丘高校（３年間）
初めての担任

統計を授業に取り入れる

大分県立大分舞鶴高校（１年目）
舞鶴初の情報専任教員

SSH特別科目を担当

担当科目についてデータサイエンス（１年）→探究に使うための実践的なデータ分析について学ぶ（プログラミングもやります）

SSH国際情報（２年）→

マーケティング的な視点で国際的な課題を探究する

舞STEAMs（１年）→

STEAMの視点から探究の基礎的な技法を習得する

統計の指導で大切なこと ＋ 問題点
統計は数学と情報の連携がカギ「標準偏差」って何？

求め方はわかるけど…
何を表す数値かわからない

このままでは数学で学んだ統計の知識が生かされない

統計の授業に注力（前任校にて）標準偏差を学ぶために身近な題材（ポテト）を設定

２つの店舗のポテトの長さの違いを統計的に解釈してみよう
向後千春研究室（早稲田大学）,ハンバーガーショップで学ぶ楽しい統計学──平均から分散分析まで──
URL：http://kogolab.chillout.jp/elearn/hamburger/index.html

図で表すと（実際の授業スライド）○ックのポテト

平均値…4.57
SD（標準偏差）…0.82-0.82cm

3.75cm+0.82cm

4.57cm

5.39cm

他にも大きいポテトや小さいポテトもあるけど大体3.75～5.39cmの間に収まってるよ！

7図で表すと（実際の授業スライド）
モ○のポテト平均値…4.61
SD（標準偏差）…1.6-1.6cm

3.01cm+1.6cm

4.61cm

6.21cm

他にも大きいポテトや小さいポテトもあるけど大体3.01～6.21cmの間に収まってるよ！

8

まとめ（実際の授業スライド穴埋め）• マクド〇ルドのポテトはモ〇バーガーと比べて，平均値に( 0.04 )cmの差がある• また，マクド〇ルドのポテトの長さは平均( 4.57 ）cmから大体±( 0.82 ）cmの中に収束しており，• モ○バーガーのポテトの長さは平均( 4.61 ）cmから大体±( 1.6 )cmの中に収束している• つまり、マクド〇ルドのポテトのほうが大きさがまとまっている（ばらつきが小さい）といえる理論を正しく捉えられているか確認（振り返り）9データサイエンスでの統計イメージがしやすい身近なデータを分析

左のリンゴほうがおいしいよ！

右のリンゴのほうがおいしいよ！

おいしさを点数にして アンケート勝負をしよう！

どちらのリンゴがおいしい？（実際の授業スライド）
二つのリンゴを食べて、美味しさを採点してもらった結果
被験者

左のリンゴの美味しさ

右のリンゴの美味しさ

A

43B

33C

44…

…

…

S

44T

43U

4

3

平均

3.0

2.8

この差は偶然？
必然？
統計で確かめよう11

Excelで分析（平均値の差の検定）
被験者
平均

左のリンゴ 右のリンゴ

2.8

2.9

標準偏差 0.678233 0.768115

n.s.

標準誤差 0.151658 0.171756
検定結果(差が偶然である確率)
0.493642588↑５％（0.05）未満なら有意差ありと解釈↑１％（0.01）未満なら有意差ありと解釈（偶然である確率がかなり低く、さらに信頼性が高い）

Excel関数で算出（実際の授業スライド）

解釈しよう（研究のまとめ）〇をつけて隣と確認

今回の研究では、色（赤・青）の違いによる記憶できる量の変化について検証を行った。
結果として、p値（有意水準）が（0.05以上/0.05より小さい/0.01より小さい）
ため、帰無仮説である「赤色と青色では、記憶できる量に違いが出てこない」は（棄却された/棄却されなかった）

つまり、「赤色と青色では、記憶できる量に違いがある/ない」

ことが明らかになった【確認】
赤の平均値が有意に高い／

青の平均値が有意に高い／有意差なし13

理数科での統計（普通科への導入も検討）
舞鶴高校生に調査したアンケートを分析
ｔ検定、分散分析、回帰分析 など
アカデミックな統計分析を身近なデータを使って実践

出典：清水裕士 (2016). フリーの統計分析ソフトHAD：機能の紹介と統計学習・教育，研究実践における利用方法の提案 メディア・情報・コミュニケーション研究, 1, 59-73.
URL：https://repository.tku.ac.jp/dspace/bitstream/11150/10815/1/JMIC01-05.pdf

実際の分析結果
主食（ごはん・パン・麺）の違いによる服にかける金額の差
要因:パン・麺類・ご飯で最も食べる主食
水準ごとの平均値
水準
平均値
ごはん29595.393
パン88125.000
麺類
22500.000
多重比較 Holm法
水準の組
差
ごはん - パン
-58529.607
ごはん - 麺類
7095.393
パン - 麺類
65625.000

標準誤差4961.273
16076.363
22735.410

標準誤差16824.496
23270.434
27845.077

分析ツールは「HAD」を使用

df

93
9393

主効果p値

df93
93
93

p値
.000.000.325.524
p値 調整p値.001.002**.761
ns.021.041*※エラーバーは標準誤差

出典：清水裕士 (2016). フリーの統計分析ソフトHAD：機能の紹介と統計学習・教育，研究実践における利用方法の提案 メディア・情報・コミュニケーション研究, 1, 59-73.
URL：https://repository.tku.ac.jp/dspace/bitstream/11150/10815/1/JMIC01-05.pdf

授業風景

MetaMoJiを見ながらPCを操作
わからないところは自分のペースでスライドを振り返る
難しい演習でもMetaMoJiを使って無理なく可能MetaMoJiの活用について

全授業資料（スライド＋プリント）をMetaMoJiで公開

授業スライドにはマニュアルや操作方法も記載↓
生徒のペースで演習を行える

「身近なデータ」を分析した感想
生徒の「食いつき」が非常にいい！
「○○も分析できますか？」「体重と打球距離の関係を分析してみたい」
日常生活や探究活動に転移「生きて働く知識・技能」へ

宣伝１
SSHの取り組みとして、データサイエンス・SSH国際情報・舞STEAMｓの全授業資料を公開予定（年度内）
大分舞鶴高校のＨＰをチェックしてください宣伝２
iPadで「ｔ検定（対応あり・なし）」をする場合Webアプリケーションで実行可能（開発しました）
Excelファイルをアップするだけで分析できます↓

他の分析手法も追加予定

申請中

ブラウザ（iPad可）で容易に検定処理が可能

解釈の補助もできます

他の分析手法も追加予定

申請中

ご清聴ありがとうございました
今後ともご指導ご鞭撻のほどよろしくお願いいたします