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博物館を基盤とした初等中等教育レベルでの微視的物質観育成のための教材開発と展開

Research Project

Project/Area Number 17011078
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Humanities and Social Sciences
Research InstitutionNational Museum of Nature and Science, Tokyo

Principal Investigator

若林 文高  独立行政法人国立科学博物館, 理工学研究部, 主任研究員 (30158589)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 米田 成一  独立行政法人国立科学博物館, 理工学研究部, 主任研究員 (60210788)
小川 義和  独立行政法人国立科学博物館, 展示学習部, 学習課長 (60233433)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥9,200,000 (Direct Cost: ¥9,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
KeywordsDVD分光器 / 発光スペクトル / 吸収スペクトル / 赤外分光法 / 数値データ化 / 走査プローブ顕微鏡 / 光弾性 / 旋光性
Research Abstract

(1)DVD分光器
前年度に引き続き、代表者らがこれまでに開発してきたDVD分光器の改良および数値データ化・数値解析法の改良を進めた。前年度に開発した正面入光型・小型DVD分光器を「潜望鏡型DVD分光器」と名付け、『化学と教育』誌(2006年5月号)、科学教育学会(つくば市、2006年8月)、国際化学教育会議(ソウル、2006年8月)で発表し、また、高校生向けや学校教員向け化学実験講座などでの実施、製作キットの配布などにより、その普及に努めた。
DVD分光器の改良では、前年度のものは半値幅1〜2nmと教育用簡易分光器としては高分解能であったが、今年度は、スリットにカミソリの刃を2枚向かい合わせたものを使用し、デジタルカメラの3倍ズーム機能を組み合わせさらに高分解能化し、ナトリウムのD線(589.0nmおよび589.6nm)を分離観測できるようにした。半値幅は0.3〜0.5nmに達し、市販の分光光度計以上の高分解能となった。
数値データ化は、ソフトを前年度に利用した「ScionImage」から「ImageJ」(米国・国立衛生研究所作成)に移行し、画像処理から数値化まで一貫して行えるようにし、さらにそのマクロ機能も利用して簡便な操作で処理できるようにした。数値解析法については、表計算ソフト「エクセル」のテンプレートを作成し簡便にスペクトルチャートを得られるようにした。これらのマクロ、表計算のテンプレートファイルは、CDにして学校教員などに配布できる形とした。
また、潜望鏡型DVD分光器の製作キットを作成し、教育目的で利用する学校教員などに配布を開始した。高校教員、大学教員、科学館などから応募が多数あった。
(2)赤外分光法
分子の振動を調べる方法として赤外分光法に関する高校生向けプログラムを検討し、2007年4月の高校生向け化学実験講座で実施した。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2006 2005

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] 博物館を基盤とした初等中等教育レベルでの微視的物質観育成のための教材開発と展開2006

    • Author(s)
      若林文高
    • Journal Title

      化学と教育 54 (5)

      Pages: 260-263

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Periscope-type DVD Spectroscope and Numerical Analysis of the Observed Spectra : Resolving the Sodium Lines with a Simple Spectroscope2006

    • Author(s)
      Fumitaka Wakabayashi
    • Journal Title

      Proceedings of the 19th International Conference on Chemical Education, August 12-17, 2006, Seoul, Korea

      Pages: 319-319

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A DVD spectroscope : A simple, high-resolution classroom spectroscope2006

    • Author(s)
      Fumitaka Wakabayashi
    • Journal Title

      Journal of Chemical Education 83(1)

      Pages: 56-58

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 液晶ディスプレイを用いた光弾性、旋光性の観察2006

    • Author(s)
      若林文高
    • Journal Title

      化学と教育 54(2)

      Pages: 122-123

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] DVD分光器の回折条件2005

    • Author(s)
      若林文高
    • Journal Title

      国立科学博物館研究報告 E類(理工学) 28

      Pages: 21-30

    • NAID

      110006141348

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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