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中学校理科における実験支援CAIシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 07780156
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Educational technology
Research InstitutionAichi University of Education

Principal Investigator

中西 宏文  愛知教育大学, 教育学部, 助教授 (90211424)

Project Period (FY) 1995
Project Status Completed (Fiscal Year 1995)
Budget Amount *help
¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 1995: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords理科実験 / CAI / 音速測定
Research Abstract

本研究では、中学校理科における実験に関して、従来、実験することが不可能、もしくは著しく困難であったテーマについて、パソコンを活用することで、実験を可能とし、それによって生徒の学習意欲を高め、理解の促進に結びつけることを目的とした。
今回は、最近のパソコンに内蔵される機会の多くなったサウンドボードの活用に着目し、このボードのアナログ・デジタル変換機能を用いて、音速を測定できるシステムを開発し、実際に中学校の理科の授業における学習効果について、研究した。
まず初めに、指導書に記載の方法に従い、校庭で100m離れた地点間を陸上競技用のピストルの音が届くのに要する時間を測定することにより音速を計算した。この方法では、音速は、160m/sec前後の値になっていまい、実際の340m/secとかけ離れている。生徒は、誤差の原因として、ストップウォッチを押すタイミングに気づいてはいたが、人間による実験で、音速を正確に測定することは不可能であることも理解していた。
次に、1-9m程度離した2本のマイク間を音が到達するのに要する時間をパソコンを用いて、測定させた。このソフトウェアは、今回、独自に開発したものである。この実験により音速を計算すると、ほとんどの生徒が330-350m/secの値を得て、正確さに驚嘆すると共に、前者の実験による音速の理解度が63%だったのに対し、コンピュータによるものでは、94%と非常に高い理解が得られた。
これらの結果から、理科においては、実際に実験を行い、正確な結果が得られることが、生徒の理解を促進する上で、重要な役割を果たすことが、確認できた。
今後、その他の分野でも、コンピュータによる実験教材ソフトウェアを開発し、学習効果に与える影響について、さらに研究を進めたい。

Report

(1 results)
  • 1995 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All Other

All Publications (2 results)

  • [Publications] 中西宏文: "中学校理科実験におけるパソコン活用" 情報処理教育研究集会講演論文集. 375-378 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] 中西宏文: "中学校理科実験におけるパソコン利用に関する検討" 愛知教育大学研究報告教育科学編. 45. 181-186 (1996)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report

URL: 

Published: 1995-04-01   Modified: 2016-04-21  

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