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Development of a junior high school numerical experiment teaching material using the "Meteorological Agency Numerical Forecast Model" for environmental and disaster prevention education

Research Project

Project/Area Number 17K04837
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Education on school subjects and activities
Research InstitutionIwate University

Principal Investigator

NAGOSHI TOSHIYUKI  岩手大学, 教育学部, 教授 (10527138)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords数値実験 / CReSS / 大気環境教育 / 防災・減災教育 / 台風 / 温帯低気圧 / 海陸風 / 情報教育 / CReSS / シミュレーション / Web-CReSS for Education / 防災教育 / 積乱雲 / NHM統合環境 / DVD-NHM / 数値予報 / 数値シミュレーション / 大気環境
Outline of Final Research Achievements

The aim is to develop a "junior high school version interface" that enables full-scale weather numerical experiments and to study the atmospheric environment in the region, which will lead to environmental and disaster prevention education. During development, we examined various condition settings and set accurate values. The contents covered "typhoon", "cyclone", "cumulonimbus", "cold front", and "sea-land wind" phenomena in junior high school textbooks. Students can grasp phenomena visualized by numerical values and learn about temporal changes by performing numerical experiments with changing conditions instead of classroom lectures. We practiced it in public junior science classes, investigated its educational effects, and performed statistical analysis. The results are good and are possible for junior high school students. This program was named “CReSS for Science Education”.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の結果と意義は,学校現場にSDソフトの増設による数値実験手法を開発し,気象の学習における科学実験法の可能性を大きく広げることができた。この数値実験法は,台風の例で海水面温度を±10℃変化させ、台風の勢力の変化を数値計算で解明することができる。気象の学習が座学ではなく、本来の実験科学として位置づけられる。また、ソフトによる数値実験手法は,現存する多くの中学校のパソコンで利用可能であるため,全国への展開が可能である。その規則性,3D環境,時間変化の様子などを,数値実験により大気の流れを可視化して観察し、生徒にその現象のイメージ化を容易にすると言う教育効果がある。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 3 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 「主体的に学習に取り組む態度」の評価指標の開発:中学校理科における具現化と実践を通して2020

    • Author(s)
      久坂哲也,平澤傑,佐々木聡也,菊地洋一,名越利幸
    • Journal Title

      岩手大学教育学部「教育実践研究論文集」

      Volume: 7 Pages: 7-10

    • NAID

      120006843044

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    • Author(s)
      JUNSHI ITO,TOSHIYUKI NAGOSHI,HIROSHI NIINO
    • Journal Title

      Journal of Applied Meteorology and Climatology

      Volume: 58-6 Pages: 1293-1307

    • NAID

      120006954282

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    • Author(s)
      久坂哲也,及川宏輝,會津響平,平澤傑,佐々木聡也,菊地洋一,名越利幸
    • Journal Title

      岩手大学教育学部「教育実践研究論文集」

      Volume: 6

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      三浦 悠,大橋唯太,名越利幸,那須川徳博,黒坂 優,寺尾 徹
    • Journal Title

      風工学会誌

      Volume: 3

    • NAID

      130007669559

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      岩手大学教育実践研究論文集

      Volume: 4 Pages: 1-6

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      遠藤孝夫、名越利幸
    • Total Pages
      280
    • Publisher
      東信堂
    • ISBN
      9784798915609
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  • [Book] 日本気候百科2018

    • Author(s)
      名越利幸他
    • Total Pages
      408
    • Publisher
      丸善出版
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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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