本研究の目的は、「新たな意味形成と数学的な洞察の循環」を促す、スパイラルを重視した数学的活動による学校代数カリキュラムを開発するとともに、そのカリキュラムに基づく、代数学習の深化を促す協働型探究の様相と学習効果を解明することである。
そこで、つながりのある単元で「例で考える」ことを促進したり、反省的抽象により概念をのりかえたり再構築したりするなど、学校代数における「深い学び」を志向した学校代数カリキュラムを開発する。続いて、小学校から高等学校までの授業実践を行い、その学習効果を特定する。また、開発したカリキュラムに基づく、代数学習の深化を促す協働型探究とその様相を、単元を通した授業分析と児童・生徒の学習過程の質的分析を通して解明する。