小学校における課題解決型統計学習の実現の可能性とその障壁

聖徳学園小学校
川上 貴「21世紀の知識創造社会に向けた世紀の知識創造社会に向けた統計教育推進への要望書」（日本統計学会,2007）「小学校・中学校の義務教育の段階から、身の回り デ タ 親しみ、資料 収集 分析 結果を解りのデータに親しみ、資料の収集と分析・結果を解釈しデータで議論するという統計的課題解決の一連のプロセスを繰り返し経験し 統計リテラシーを連のプロセスを繰り返し経験し、統計リテラシを深める教育体系が必要不可欠である。」 （p.350）

初等 中等教育段階から初等・中等教育段階からの小学校低学年・中学年における課題解決型
統計学習に関する研究は行われていない
課題解決型統計学習の必要性

本発表の意図棒グラフや折れ線グラフを一通り学習している
棒グ
折れ線グ
を
学
小学校中学年の児童を対象とした実験授業を通して、小学校算数科における課題解決型統計学習の実現の可能性とその実現に対する障壁について明らかにする。

課題解決型の統計学習とは何か？

統計的な課題解決プロセス（PPDACサイクル）Wild&Pfannkuch,1999
渡辺美智子 2008
渡辺美智子,2008

最初の課題に対する結論と新たな課題の設定

身近な課題の明確化

C
Conclusion
l i

P blProblem

課題解決型統計学習の意義
統計教育の最終目標

統計的思考力の育成
統計的な課題解決プ
統計的な課題解決プロセスを適切に遂行できる能力
を適切 遂行 きる能力
渡辺美智子,2008

データの分析・パターンの発見

本プロセスの遂行が学習のねらい
AnalysisPlan

小口祐一,2009

高校卒業時までの目標

統計的リテラシーの育成
調査・実験の計画

Data
データの収集・表や統計グラフの作成

統計情報に基づいて意思決定したり、データ間の統計情報に基づいて意思決定したりデ タ間の関係や将来を推測したりする能力
拙稿,2009

小学校段階における中心的な意義

目的の設定

課題解決型の統計学習の構想

みんなは、データリサーチ社の一員です。
デ タリサ チ社とは 周りの人たちにデータリサーチ社とは、周りの人たちに役に立つ情報を発信する会社です。
自分 デ タを集め 調べた とをポ自分でデータを集めて調べたことをポス
ターにまとめて、学校のみんなに伝えよう！
他者への情報の発信を意識化

統計的課題解決プロセスの各場面の活動内容
Problem• 調べたいこと（課題）を決める。その際、調べたい理由なども考える。

PlPlan• データは、どのような方法で得ればよいのか（例えば、本 サイト アンケートなど）を考える
本、サイト、アンケートなど）を考える。

Data• デ
データを集めて記録しタを集めて記録し、それを適切な表やグラフに整理それを適切な表やグラフに整理する。

Analysis• グラフから分かることをよみとる。また、グラフが表す結果の原因についても考える。

• 調べたかったことに対する答えをまとめ、各場面で考えてきた とをポ タ に整理するてきたことをポスターに整理する。
Conclusion

メモの作成

ガイドの配布
課題解決プロセスに
課題解決プ
セ に対応

統計的な知識・技能の活用を意図

データの背景に関する推測も促す

報告書のかき方

メモを順序立てて書け
ば、報告書ができる

目的の明確化課題解決型統計学習 概要
課題解決型統計学習の概要

課題解決型の統計学習の実際

対 象：勤務校の小学校３年生
Ａクラス２８名
実施日：平成20年10月（計５時間)＊単元「表とグラフ」のまとめとして実施
・ １次元表次元表・ ２次元表（公立では小４）・ 棒グラフ・ 折れ線グラフ（公立では小４）
折れ線グ
立

ねらい：統計的な課題解決プロセスを遂行できること

Problemの場面
 課題をすぐに設定できる児童とそうでない児童に分かれた。
 課題が設定できない児童に対しては、教師が課題が設定できない児童に対しては 教師が個別に今興味をもっていることを聞いたり、友達の課題を参考にさせたりして、課題の設定へ導いた。
導。
 児童が設定した課題は、多岐に渡っていたが、数量を比べる課題が多かった。
数量を比べる課題が多かった児童が設定した課題≪自然に関する内容≫
・ 犬の原産地調べ
・ ぜつめつの動物の調べ
・ 日本にいるクワガタの大きさ調べ
・ 日本の鳥の大きさ調べ
・ 日本の救急車が出動した回数調
日本の救急車が出動した回数調べ
・ オオカミの生存数
オオカ
生存数
・ 時代別の恐竜の数の変化
・ 地球から惑星までの距離≪社会に関する内容≫
・ 出生数と死亡数について
・ 日本で作られているお米の生産量
・ 日本の救急車が出場した回数調べ

児童が設定した課題≪社会に関する内容（続き）≫
社会 関す容（続 ）・ いろいろな国の人口調べ
地方 つの人口調
・ 地方べつの人口調べ
・ 平安～昭和までに活躍した人物が生きていた
年数調べ≪学校に関する内容≫
・ 去年の低学年が本を借りた人数調べ≪趣味に関する内容≫
・ 星占いの星の数調べ
・ ポケモンのキャラクターの人気調査
・ 巨人の１０月８日の試合のスタメン選手の打率Plan Dataの場面
Plan~Dataの場面
 どの児童も一度、課題を設定すると、データをどのように得ればよいかは自ら考えることが出
どように得ればよ かは自ら考える とが出来ていた。
 多くの児童が、図書室の文献からデータを収集していた。
 児童が作成したグラフの多くは、棒グラフであった しかも すべてカテゴリーデータを表しあった。しかも、すべてカテゴリーデータを表した棒グラフであり、離散型の量的データを表した棒グラフはみられなか たた棒グラフはみられなかった。

Plan Dataの場面
Plan~Dataの場面
 どの児童も一度、課題を設定すると、データをどのように得ればよいかは自ら考えることが出
どように得ればよ かは自ら考える とが出来ていた。
 多くの児童が、図書室の文献からデータを収集していた。
 児童が作成したグラフの多くは、棒グラフであった しかも すべてカテゴリーデータを表しあった。しかも、すべてカテゴリーデータを表した棒グラフであり、離散型の量的データを表した棒グラフはみられなか たた棒グラフはみられなかった。

Analysis~Conclusionの場面
y どの児童も「どの数量が一番多い、少ない」、ど 児童も「ど 数量が 番多少な

「どの年まで上がって、どの年から下がった」かというグラフからの表面的なよみとりは出来ていた。
 「なぜこのような変化になっているのか」といったデ タの背景までのよみとりは 文脈的知識たデータの背景までのよみとりは、文脈的知識がない児童は苦戦していた。
 新たな課題まで設定した児童はいなかった。
新たな課題ま 設定した児童は なか た

児童S.Oが作成したポスター

将来の推測

児童M.Yが作成したポスター

因果関係の推測児童N.Tが作成したポスター

児童H.Aが作成したポスター

データと自分との関連づけ

自由研究がきっかけ
因果関係の推測
自由研究で得た文脈的知識とグラフから分かることとの関連づけ
将来の推測

実現の可能性

課題解決型統計学習の実現の可能性と実現に対する障壁

課題解決型学習において統計的リテラシーを発揮できる可能性がある数に関する知識も統計的課題解決を遂行する上で有効に機能する可能性がある

日頃からの課題解決の経験が、より主体的な統計から 課題解決 経験が主体的な統計的課題解決を実現させる可能性がある

児童M.Yのポスターにみる統計的リテラシー

ガイドの配布

統計的リテラシー

データの背景に関する推測も促す

因果関係の推測

データ間の関係性を推測する課題 拙稿,2009a

児童N.Tのポスターにみる統計的リテラシー

下の表とグラフは、平成16年度から平成19年までのB市の人口とゴミの量を表したものです。
年度

平成16年度

平成17年度

平成18年度

平成19年度

ゴミの量（トン）
人口（人）

36100
12900038410
13100039600
13120040900
131900（トン）（人）

因果関係の推測

統計的リテラシー
将来の推測

この折れ線グラフをみて、たかしくんは、「もしかしたら、人口が増えたからゴミも増えているんじ ないかなからゴミも増えているんじゃないかな！？」と予想しました。たかしくんのと予想しました たかしくんの予想は正しいといえそうですか？また、その理由も考えましょう。

折れ線グラフの特徴の学習

実現の可能性
課題解決型学習において統計的リテラシーを発揮できる可能性がある数に関する知識も統計的課題解決を遂行する上で有効に機能する可能性がある

日頃からの課題解決の経験が、より主体的な統計から 課題解決 経験が主体的な統計的課題解決を実現させる可能性がある

児童M.Yのポスターにみる数に関する知識

児童S.Oのポスターにみる数に関する知識

実現の可能性

夏休みの自由研究とのリンク（児童H.A）

課題解決型学習において統計的リテラシーを発揮できる可能性がある数に関する知識も統計的課題解決を遂行する上で有効に機能する可能性がある

自由研究がきっかけ

自由研究で得た文脈的知識とグラフから分かることとの関連づけ

日頃からの課題解決の経験が、より主体的な統計から 課題解決 経験が主体的な統計的課題解決を実現させる可能性がある実現に対する障壁

評価の難しさ

評価の難しさ児童が行った課題解決の「何を」、「どのように」児童が行った課題解決の「何を」「どのように」評価すればよいかを示す評価枠組みが確立されていない

時関数確保の難しさ
ポ タ のみによる評価の限界
ポスターのみによる評価の限界

他教科との連携の難しさ

総合的な評価システムの必要性
様々な知識

課題解決プ セス
課題解決プロセス
統計的リテラシー

変動の理解

実現に対する障壁時間数確保の難しさ

評価の難しさ一連の課題解決プロセスすべてを児童に取り組連の課題解決プロセスすべてを児童に取り組ませようとすると、かなりの時間を要する

時関数確保の難しさ

プロセスの一部の場面に焦点をあてることも他教科との連携の難しさ

課 題

AnalysisからConclusionまでの場面に焦点をあてた活動 拙稿,2009b

あるスポーツクラブの社員の人がこのグラフを示して、「2008年は2000年に比べて「2008年は2000年に比べて、スポーツクラブの加入者数が激増しています。」と言いました 激増とは 「も すごく増えた。激増とは、「ものすごく増えている」という意味です。
この社員の人の説明は、このグラフの説明として正しいですか？また、その理由も説明しましょう。
しましょう

ね

時間数確保の難しさ
一連の課題解決プロセスすべてを児童に取り組連の課題解決プロセスすべてを児童に取り組ませようとすると、かなりの時間を要する

（人）

ら い
縦軸や横軸 省略から加入者 激増とは 概 判断
縦軸や横軸の省略から加入者の激増とは一概に判断できない点を指摘できること

プロセスの一部の場面に焦点をあてることも一部の場面を扱えば予定調和的にプロセス全体が出来るようにわけではない（青山 2009）
全体が出来るようにわけではない（青山,2009）

実現に対する障壁

他教科との連携の難しさ
理科
社会科

評価の難しさ時関数確保の難しさ

他教科との連携の難しさ

他教科の内容をどのように、どこまで指導・評価すればよいのか問題となる
教科枠を重視する立場「総合的な学習の時間」の削減」