Educational use of radio reception experiments from nanosatellites for high school physics classes

• Project/Area Number: 17K12933
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Science education
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: Uchiyama Hideki 静岡大学, 教育学部, 講師 (50708435)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 科学教育 / 物理教育

Outline of Final Research Achievements

We developed a teaching material of a satellite radio wave reception experiment. By using it in science classrooms, it was confirmed that the experiment is interesting for high school students and it enhances the students' interest in science. We made a website that summarizes the necessary information so that high school teachers and students can easily carry out the experiment in class. In addition, as a further development of educational use of nanosatellite, a science class was held in which junior and senior high school students made observation plans using the nanosatellite Stars-AO.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

科学技術に支えられた現代社会に生きながらも、その基礎となる理科への学習意欲と有用感は日本の高校生では低いことが、近年の調査から明らかになっている。これは技術者育成だけでなく科学技術が関わる様々な政策を選択する市民の育成の点から、大きな問題である。本受信実験教材を活用した授業は、こうした状況を改善する一助になる。

Research Products

• [Journal Article] Trial of a New Educational Use of a Nanosatellite: Workshop Planning Observations Using the Stars-AO Satellite for High School and Junior High School Students (2021)
  • Author(s): Hideki Uchiyama, Takeshi Machi, Michitaro Nakamura, Yoshiyuki Gunji, Satoshi Nozawa, Masahiro Nohmi, Mami Saito
  • Journal Title: TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN Volume: Vo.19 No.4
  • NAID: 130008062283
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 高校物理のための人工衛星電波受信実験の教材化と実践 (2020)
  • Author(s): 小林 尚輝、内田 匡、石代 晃司、渡辺 謙仁、内山 秀樹、山本 仁、神尾 誠也、木下 拓史、島野 誠大、武井 大、松山 福太郎、内山 智幸
  • Journal Title: 物理教育 Volume: 68 Pages: 79-86
  • NAID: 130007897129
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 超小型人工衛星を「使う」教育利用の試み (2019)
  • Author(s): 内山秀樹、小林尚輝
  • Journal Title: 天文教育 Volume: 31 Pages: 3-3
  • NAID: 120006733895
• [Journal Article] 人工衛星電波受信実験の教育利用：静岡大学附属浜松中学校での実践 (2017)
  • Author(s): 内山秀樹, 原田裕貴, 増田光希
  • Journal Title: 天文教育 Volume: 29 Pages: 23-25
  • NAID: 120006353274
  • Open Access
• [Journal Article] 人工衛星電波受信実験のための Arduino とProcessing を使った方位・仰角計の製作 (2017)
  • Author(s): 増田光希, 内山秀樹
  • Journal Title: 天文教育 Volume: 29 Pages: 26-27
  • NAID: 120006353275
  • Open Access
• [Presentation] 人工衛星（の電波受信実験）を中心にした高校物理程度力学授業：オンラインでの実施 (2020)
  • Author(s): 内山秀樹
  • Organizer: 第34回天文教育研究会（日本天文教育普及研究会2020年年会）
• [Presentation] 超小型人工衛星を使った新たな教育利用の試み : 軌道上望遠鏡超小型衛星Stars-AO (あおい) を用いた中高生向けの科学教室の実践とその効果 (2020)
  • Author(s): 齋藤茉美, 内山秀樹, 町岳, 中村美智太郎, 郡司賀透, 能見公博, 野澤恵
  • Organizer: 武蔵野大学宇宙教育セミナー
• [Presentation] 高校物理教材としての人工衛星電波受信実験の実践 (2020)
  • Author(s): 小林尚輝, 内山秀樹, 山本仁, 神尾誠也, 木下拓史, 島野誠大, 武井大, 松山福太郎, 内山智幸, 内田匡, 石代晃司, 渡辺謙仁
  • Organizer: 武蔵野大学宇宙教育セミナー
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験の高校物理教材化 : 正課授業での実践 (2020)
  • Author(s): 内山秀樹, 小林尚輝, 山本仁, 神尾誠也, 木下拓史, 島野誠大, 武井大, 松山福太郎, 内山智幸, 内田匡，石代晃司, 渡辺謙仁
  • Organizer: 日本天文学会2020年春季年会
• [Presentation] 高校物理のための人工衛星電波受信実験の教材化と実践 (2020)
  • Author(s): 小林尚輝, 内山秀樹, 山本仁, 神尾誠也, 木下拓史, 島野誠大, 武井大, 松山福太郎, 内山智幸, 内田匡，石代晃司, 渡辺謙仁
  • Organizer: 日本物理学会第75回年次大会
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験のための教員向けWebサイト作成 (2019)
  • Author(s): 小林尚輝, 内山秀樹
  • Organizer: 2019年（2018年度）日本天文教育普及研究会中部支部 天文教育研究集会
• [Presentation] 中高生による軌道上望遠鏡超小型衛星Stars-AO（あおい）を用いた観測研究立案プロジェクト (2019)
  • Author(s): 内山秀樹
  • Organizer: 2019年（2018年度）日本天文教育普及研究会中部支部 天文教育研究集会
• [Presentation] Trial of New Educational Usage of a Nano Satellite: Workshop of Stars-AO Observation Planning for High and Junior-High School Students (2019)
  • Author(s): Hideki UCHIYAMA, Takeshi MACHI, Michitaro NAKAMURA, Yoshiyuki GUNJI, Satoshi NOZAWA, Masahiro NOHMI, Mami SAITO
  • Organizer: 32nd International Symposium on Space Technology and Science (ISTS)
• [Presentation] 高校物理教材としての人工衛星電波受信実験の実践 (2019)
  • Author(s): 小林尚輝, 内山秀樹
  • Organizer: 日本物理教育学会 第36回 物理教育研究大会
• [Presentation] 超小型人工衛星を使った新たな教育利用の試み : 中高生による軌道上望遠鏡超小型衛星Stars-AO (あおい) を用いた観測研究立案プロジェクト (2019)
  • Author(s): 内山秀樹, 町岳, 中村美智太郎, 郡司賀透, 齋藤茉美, 能見公博, 野澤恵
  • Organizer: 日本天文学会2019年秋季年会
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験の小学生に向けた実践 (2019)
  • Author(s): 小林尚輝、内山秀樹
  • Organizer: 日本理科教育学会第69回全国大会
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験の高校物理教材化 : 科学教室形式での実践 (2018)
  • Author(s): 内山秀樹, 小林尚輝, 山本仁, 佐藤航, 神尾誠也, 木下拓史, 島野誠大, 武井大, 松山福太郎, 内山智幸, 渡辺謙仁
  • Organizer: 日本天文学会2018年秋季年会
• [Presentation] 中高生によるStars-AO衛星 観測研究立案プロジェクト実施報告 (2018)
  • Author(s): 内山秀樹
  • Organizer: 第7回小型衛星の科学教育利用を考える会
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験の物理教材化 : 高校授業での実践 (2018)
  • Author(s): 小林尚輝, 内山秀樹
  • Organizer: 第7回小型衛星の科学教育利用を考える会
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験の教育利用：中学・高校での科学教室での実践１ (2018)
  • Author(s): 内山 秀樹,小林 尚輝
  • Organizer: 天文教育普及研究会中部支部 2017年度 天文教育研究集会
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験の教育利用：中学・高校での科学教室での実践2 (2018)
  • Author(s): 小林 尚輝,内山 秀樹
  • Organizer: 天文教育普及研究会中部支部 2017年度 天文教育研究集会
• [Presentation] 軌道上望遠鏡超小型衛星 Stars-AO を用いた中高生の研究体験の計画 (2018)
  • Author(s): 齋藤 茉美,内山 秀樹
  • Organizer: 天文教育普及研究会中部支部 2017年度 天文教育研究集会
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験の物理教材化 : 中高生向けの科学教室としての実践 (2017)
  • Author(s): 内山 秀樹
  • Organizer: 第6回小型衛星の科学教育利用を考える会
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験の教育利用 (2017)
  • Author(s): 内山 秀樹
  • Organizer: 第15回 ものづくり・創造性教育に関するシンポジウム
• [Presentation] 人工衛星電波受信実験の教育利用 : 附属浜松中学校での実践報告と今後に向けて (2017)
  • Author(s): 内山 秀樹
  • Organizer: 第5回小型衛星の科学教育利用を考える会
• [Remarks] 人工衛星電波受信実験の高校物理教材化Webページ
  • URL: https://wwp.shizuoka.ac.jp/jushin-jikken/
• [Remarks] 人工衛星電波受信実験教員向けWebサイト
  • URL: https://wwp.shizuoka.ac.jp/jushin-jikken