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Development and evaluation of solar thermal power generation equipment and curriculum to promote understanding of energy and environmental issues

Research Project

Project/Area Number 16K01008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Science education
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

YAMAMOTO Toshikazu  埼玉大学, 教育学部, 教授 (80334142)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荻窪 光慈  埼玉大学, 教育学部, 准教授 (00431726)
森山 潤  兵庫教育大学, 学校教育研究科, 教授 (40303482)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords太陽熱発電 / 再生可能エネルギー / エネルギー教育 / 環境教育 / 技術教育 / 技術・家庭科 / 教材・教具 / 中学校技術・家庭科 / エネルギー変換 / 学習指導
Outline of Final Research Achievements

We carried out the current situation grasp of energy education in the new course of study of elementary school, junior high school and high school, and examined the way of systematic energy education.Development and production of two types of solar thermal power generation equipment and intellectual property rights acquired (Solar thermal power generation equipment for teaching materials: March 8, 2017: Utility model registration No. 3209653; floating solar thermal power generation equipment: October 17, 2018 : Utility model registration No. 3218774).The instruction content on energy and environmental problems added to the new curriculum using the above-mentioned device was examined, and the practice was finished in junior high school. In addition, the in-service teacher evaluated this device, and currently promoted the improvement of the device. The research results were presented at the Japan Association of Industrial Technology Education and the international conference of DATTA.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は,日本・世界のエネルギー情勢や環境問題に関する科学的理解を促しながら,生活の基盤となるエネルギー・環境問題を適切に評価・活用する能力を育成することである。日本のエネルギー源の中で大きな役割を果たす再生可能エネルギー技術の現状を,体験的に学習する教材・教具と指導方法を開発・提案し,持続可能な社会を構築しようとする児童・生徒を育成する。本研究では,太陽熱発電に着眼し,太陽が持つ熱エネルギーを利用した発電実験装置を開発して再生可能エネルギーの導入の必要性や効率の良いエネルギー消費のあり方を,発達段階に応じて,正しく認識させ,技術を適切に評価・活用する能力を身につけさせることを目的としいてる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] A Lesson to think about the actual state of energy supply in Japan and future energy use on our living2018

    • Author(s)
      Toshikazu Yamamoto,Kimihito Takeno,Kouhei Suzuki
    • Journal Title

      Proceedings of Biennial International Design and Technology Teacher's Association Research Conference

      Volume: 2018 Pages: 1-6

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Toshikazu Yamamoto, Koji Ogikubo, Misao Negishi,Riku Nakamaruo,Development and Class Practice of Solar Heat Power Generation Device2018

    • Author(s)
      Toshikazu Yamamoto, Koji Ogikubo, Misao Negishi,Riku Nakamaruo
    • Journal Title

      Proceedings of ICBTT/TS 2018

      Volume: 2018 Pages: 1-8

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 技術分野の最後の「学習のまとめ」の授業実践と評価2018

    • Author(s)
      山本利一・佐藤正直・冨士川祐紀
    • Journal Title

      技術科教育の研究

      Volume: 22 Pages: 57-64

    • NAID

      40021995803

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] エネルギーの変換 ・ 利用に関する中高生のイメージの構造と環境生活意識への影響2018

    • Author(s)
      森山 潤 , 池田垣稔 , 黒田昌克 , 萩嶺直孝 , 山本 利一
    • Journal Title

      兵庫教育大学研究紀要

      Volume: 52 Pages: 79-87

    • NAID

      120006407266

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 再生可能エネルギーを題材とした発電技術の理解・評価・運用に関する指導過程の提案2018

    • Author(s)
      山口幸菜・山本利一・鈴木航平
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第30回関東支部大会(宇都宮)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] STEMプログラムに基づくエネルギー教育の実践(ハワイ州の学習標準と教科書「島エネルギーの探求」の事例)2018

    • Author(s)
      角 和博・岳野公人・山本利一・池上康
    • Organizer
      第15回 海洋エネルギーシンポジウム2018 [OES2018]
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 「統合的な技術による問題の解決」を学習する指導過程の提案 ~プログラミンを活用した IoT 技術を学習する授業実践~2018

    • Author(s)
      山本利一・鈴木航平・滝島聖也・木村僚・工藤雄司
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第 61 回全国大会(信州)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 太陽熱発電装置の開発と授業実践2018

    • Author(s)
      山本利一・根岸操・中圓尾陸
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第 61 回全国大会(信州)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 太陽熱発電装置の開発2017

    • Author(s)
      山本利一・根岸 操・中圓尾陸・冨士川祐紀
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第60回全国大会(弘前)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 技術分野の出口の指導過程の提案と評価2016

    • Author(s)
      山本利一,佐藤正直,冨士川裕紀
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第22回技術教育分科会(熊本)
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 浮上太陽熱発電装置2018

    • Inventor(s)
      山本利一
    • Industrial Property Rights Holder
      山本利一
    • Industrial Property Rights Type
      実用新案
    • Filing Date
      2018
    • Acquisition Date
      2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 教材用太陽熱発電装置2017

    • Inventor(s)
      山本利一
    • Industrial Property Rights Holder
      山本利一
    • Industrial Property Rights Type
      実用新案
    • Filing Date
      2017-01-19
    • Acquisition Date
      2017-03-08
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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