Kitchen Earth Science experiments as a tool of brain-stimulating tool
| Project/Area Number |
18K18629
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 9:Education and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
栗田 敬 東京大学, 地震研究所, 名誉教授 (00111451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市原 美恵 東京大学, 地震研究所, 准教授 (00376625)
熊谷 一郎 明星大学, 理工学部, 教授 (50597680)
久利 美和 東北大学, 災害科学国際研究所, 講師 (90374917) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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| Keywords | 実験講義 / 大学初年次教育 / 複雑現象 / 地震発生 / 火山噴火プロセス / 探求型授業 / Inquiry-Oriented Class / アナログ実験 / 火山噴火現象 / 地震活動 / 熱対流現象 / 地球惑星科学 / 科学実験 / 頭脳刺激実験 / 高大連携教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
簡単な道具立てで複雑な現象を取り扱い、参加者が直説手を動かす実験課題を大学初年次教育や高校の探求型授業に使用できるように、実験課題の設計開発整備を行った．課題は、（1）安価な道具立てでできること：広範な利用をはかる、（2）簡単には理解できない複雑な内容であること：頭脳を刺激し好奇心に訴える、（3）より深い問題への興味を引き出せるもの：様々な引き出しを用意し展開が可能なもの、と言う3種の条件のもとで作成した．物理、地球科学分野を想定し、流体の運動と粘性の概念、熱対流と熱輸送の概念、破壊現象、多相流などの理解を目指すものとなっている．背景にある物理現象（流体物理）や地球科学現象（例えば地震や火山噴火）の解説とともに実験の準備・手順を記したパンフレットを作成し、公開している．実験課題の開発とともにこれらを用いた実験授業を大学（東京大学・駒場、明星大学理工学部）や高校（八王子東高校、聖園学園、聖星高校、など）で行い、受講者の反応やレポートをもとにサンプルカリキュラムを作成し、web上で公開している．実際の実験講義で取りあげられた課題の内で特に好評であったものは地震の発生機構の理解のためにデザインされたべっこう飴クラックの実験である．破壊現象は非線形の複雑な物理現象の典型であり、その発生には確率的要素が強いために実験講義では敬遠されてきた．温度制御による熱クラック発生を利用した本課題は再現性が高く、時間が限定されている中での利用に適し、目や耳という受講者の感覚に直接訴える力を持っている．講義終了後に受講生が様々なバリエーションの実験を行うなど高い展開性も有している．
またこのような活動の裾野を広げるために日本惑星科学連合や欧州地球科学連合の年次総会において「キッチン地球科学」のセッションを立ち上げ、国際的にも広く認知されるに至った．
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Report
(2 results)
Research Products
(18 results)
