数学の考え方 発見的問題解決法――ひらめきを生む思考へ

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数学の考え方 発見的問題解決法――ひらめきを生む思考へ
  • 発売日:2026/06/18
  • 出版社:講談社
  • ISBN:9784065439173

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数学の考え方 発見的問題解決法――ひらめきを生む思考へ

数学の考え方 発見的問題解決法――ひらめきを生む思考へ

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商品説明
なるほど、こう考えればよかったのか!

「あいつは、パッと解法がひらめく才能の持ち主だよ」という話が出ることがある。多くの場合は、見えないところでの数多くの試行錯誤を経て、“才能”を磨いているのではないだろうか。
現在は「新しいものを『試行錯誤を経て』創造する時代」であると考える。そこで、新たな数学学習の本を構想するなか「発見的問題解決法」という考えに至った。これは「やり方」の暗記に頼る学びとは違い、問題の解法に至るヒントを、どのように得たのかをまとめたものである。(「まえがき」より一部抜粋)

できる人はどう考えているのか。なぜ、あの人は解法がひらめくのか。
「わからない」の理由がわかる、「考え方」へのキーワード「発見的問題解決法」。

45年以上の数学教育への考察から著者自身がたどりついた、13個の「発見的問題解決法」
・帰納的な発想を用いる
・ 定義や基礎に戻る
・背理法を用いる
・ 条件を使いこなしているか
・図を用いて考える
・逆向きに考える
・一般化して考える
・特殊化して考える
・類推する
・兆候から見通す
・効果的な記号を使う
・対称性を利用する
・見直しの勧め
これらを各章に分け、パズル問題・あみだくじ・じゃんけんなど基礎的かつ豊富な実例からその思考プロセス解説。
さらに、段階的にと高校・大学への数学へと発展させていきながら、経済学、工学などさまざま学問分野への応用までを解説していきます。

なぜ図を描くのか? 証明の手順とはなにか? 対称性とは? 記号はどのように使うのか……。
「思考ための13のキーワード=発見的問題解決法」により、どうすれば解法へのアプローチに気づくのか=ひらめくのかを解説。「考え方」の本質を理解して「発見する数学」の楽しさへ!




目次
まえがき
 「ひらめき」の裏側にあるもの/
 「発見的問題解決法」と13通りの考え方/ほか 

第1章 帰納的な発想と数学的帰納法
 「ドミノ倒し」と「3桁同士の掛け算」の共通点/
 数学的帰納法の学習方法へのギモン/
 数学的帰納法による証明ができない場合も/
 数学的帰納法の練習問題「ハノイの塔」に挑戦
 「発見的問題解決法」と帰納的な発想力/他

第2章 定義や基礎に戻って考える
 なぜか大人が間違える小数点と割り算/
 比例代表選挙のドント方式とは/
 年利率0.012%の定期貯金で、年利1.2%を得る方法!?/
 「定義や基礎」の理解を問う問題/他

第3章 矛盾を導くことで証明する「背理法」という考え方
 背理法とはなにか/
 グラフ理論入門/
 「背理法」と素数の個数/
 背理法でパズル問題を解く/他

第4章 条件を使いこなす
 教員採用試験問題に挑戦!/
 与えられた条件から□に入る数字は?/
 誕生日当てクイズに挑戦してみよう/
高校数学における「条件の使いこなし」/他

第5章 図を用いて考える
 (ア)ミスのない思考をする
 (イ) 図形の検討したい部分を扱いやすい大きさに表現する
 (ウ) 良いアイデアを生み出すためのヒントを模索する
 (エ) 統計的なデータを整理して傾向をつかむ/他

第6章 逆向きに考える
 「逆向きの思考法」は日常でも使われている/
 逆向きの考えで解く「高校数学」3問/
 予想屋さんの言った確率を求めると/他

第7章 一般化して考える
 算数と中学数学の違いは「一般化」にある/
 高校数学の問題を「一般化」という考え方で見ていく/
 直観でわかる「二項定理」の考え方/
 一般化から「数学的帰納法」へ/他

第8章 特殊化して考える
 入門編 「特殊化して考える」の実例/
 さまざまな「特殊化」の例/
 「特殊化」によって簡単に解ける2次方程式の問題/他

第9章 「類推」という思考法
 「整数」の世界と「整式」の世界/
 類推による「順列・組合せ」の考え方/
 類推から「確率」を考える/
「あみだくじ」の裏側にある思考法/
 数学的帰納法で一般化する/
 パズルゲームの仕組みを考える/他

第10章 変化に敏感になって
 「兆候」を捉える/
 フィボナッチ数列と兆候/
 三角関数は「兆候から見通す」ことが重要/
 ゴムひもの上の点とコーシー列/他

第11章 記号化という方法
 記数法の誕生/
 和に関する記号Σの効果的な使い方/
 誤解されやすい数学記号の例/他

第12章 対称性を利用する
 数学において「対称性」とはなにか/
 完成するパズルと完成しないパズルの見分け方/他

最終章 「見直し」による間違いの発見と問題解決
 見直しによる間違いの発見から、新しい発展が起こる/
 見直しの実例「適用範囲を確認しよう」/他

あとがき
さくいん
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