Chemical Education through systems thinking and responsible research in post-pandemic
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21K02950
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
喜多 雅一 岡山大学, 教育学研究科, 特命教授 (20177827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 孝義 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (80249953)
榊原 保志 信州大学, 教育学部, 名誉教授 (90273060)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | システム思考 / 理科教育 / Earth4Allモデル / システムダイナミックス / WeAll（ウェルビーイング経済同盟） / 土砂災害 / 水循環 / 万人のための地球 / Big Picture Thinking / カリキュラム / 中学校理科 / 高校化学・物理の融合 / ネパールの水の循環 / グローバル・コンペテンス / ツール / 電気伝導度 / 化学電池 / 水の循環 / 高校化学 / 化学教育 / 責任ある研究・イノベーション / ポストコロナ / 社会環境学 |
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| Outline of Research at the Start |
現在COVID-19 禍において，科学教育のパラダイムシフトが世界規模で加速され，グローバルな課題解決の核となる化学教育(市民教育と研究者養成)にシステム思考(ST)の導入が求められている。化学のミクロ<-->マクロ<-->グローバル（地球システム）を相乗的に分析することが求められ，同時に科学技術開発における責任ある研究・イノベーション(RRI)の枠組みによる取り組みも求められている。本研究では，中学校理科，高等学校の化学や理数探究，大学ならびに大学院の化学専門教育(特に物理化学や環境化学)を対象にST のアプローチ並びにRRI を取り入れ，実践可能なカリキュラムや教材を提案する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，2022年に出たローマクラブ新レポート「万人のための地球」をどのように活用するかを中心に検討した。このレポートではシステムダイナミックスモデルEarth4Allを用いて．現行の貧困対策，気候変動対策が続く「小出し手遅れ」シナリオと5つの大きな方向転換による「大きな飛躍」シナリオを1980年から2100年までシミュレーションを行い，後者による最適・最良のウェルビーイングの実現のために，「貧困」「不平等」「ジェンダー」「食」「エネルギー」の課題解決を実現する５つの方向転換が提案されている。システム思考を地球環境に適用し，動的なシステムの変化を理解し，具体的，定量的に議論することは科学的思考力を発揮するために必要と考えられる。
まず，このレポートとそのもととなるシステムダイナミックスモデルEarth4Allの詳細を調べ，その未来シミュレーションの結果とともに，2023年の日本科学教育学会で発表した。またEarth4Allモデルの基礎となったWeAll(Well-being Economy Allianceウェルビーイング経済同盟）では定量化のため，尊厳，自然，つながり，公平性，参加を変数としているが，これらの変数の考え方を調査し，2023年の理科教育学会で発表した。また2023年12月の日本理科教育学会中国支部大会で、土砂災害における浮力の活用，ならびにシステム思考の活用による蒸発熱と水の循環に関する授業実践を前者が中学校でのシステム思考，校舎が航行でのシステム思考の授業実践として発表した。
以上のように，新しい世界の研究動向と合わせて授業実践も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
海外での研究動向が文献のみとなり，研究者からの直接の情報収集や海外での授業実践についての情報が十分に集めることができていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
理科教育や環境教育，エネルギー教育において，システム思考の有用性を証拠に基づき検証し，最終年度のまとめとしたい。
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Report
(3 results)
Research Products
(17 results)
