Study on the use of 3D print models to improve understanding of geomorphic processes
| Project/Area Number |
22K13777
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
|
|---|
| Research Institution | Hyogo University of Teacher Education (2023)
University of Tsukuba (2022) |
|---|
Principal Investigator |
小倉 拓郎 兵庫教育大学, 学校教育研究科, 講師 (50906154)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
|---|
| Keywords | 地形プロセス / 3Dプリント / 高精細地形情報 / RTK-UAV / 地理教育 / STEAM教育 / サイエンスコミュニケーション / 自然環境 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
防災教育を通して，土石流等の自然災害の発生現象を想像し，正しい防災行動を起こすことが必要である．そのためには，地形変化の仕組みや過程（地形プロセス）を正しく理解することが不可欠である．しかし，防災教育の一端を担う地理教育において，地形プロセスの学習が制約されていること，教材作成が難しいことから，本研究では高頻度・高精細な地形情報を3Dプリンタで印刷し変化を可視化できる教材を整備する．まず，既存の教材との比較から理解・認識の検証を行う．さらに，授業を実践し，学習効果の評価を行う．これにより，防災教育・地理教育において難しい説明を利用せずとも地形プロセスの理解を促進できる新たな学習方法を提案する．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、1）2022年度に引き続き、RTK-UAVを用いた地形計測を、河川・海岸・斜面崩壊地・地下文化遺産といったフィールドで実施した（愛知川・佐久良川・山陰海岸・三陸海岸・田谷の洞窟・能登半島地震海岸隆起地形など）。研究者や河川管理者、地域住民らと協力しながら、基礎科学の側面を有する地形学の研究成果や、サイエンスコミュニケーションを通した河川管理の実務へ使用できる事例について、論文1編を公表した（小倉ほか 2024, 応用生態工学）．2）3次元表現が難しい微地形の表現手法開発に関する論文1編を公表し、防災学習への応用が見込める手法を提示した（矢澤ほか 2023,地形）．3）2022年度に引き続き、高精細な3次元データに関する国際会議（日本地球惑星科学連合）におけるテーマ別セッションのコンビーナをつとめた。これにより、学術的な問題点や実践記録の蓄積について検討した。また、2024年1月に研究協力者が主催する国際地下文化遺産シンポジウムにて発表し、3Dプリントを用いた地域学習の事例紹介を行った。主にイタリアの研究者との議論を行った。4）市町村教育委員会主催の教員研修を行い、3Dプリントやデジタル3D地図に関する普及活動を行った。また、教員研修オンラインコンテンツの整備を行い、3Dプリントの手法にかかわる動画教材作成を行った。5）地球科学最大規模の学会である米国地球物理学連合（AGU）にて、2022年度に実施したワークショップの実践報告を行い、教材開発の手法やワークショップの計画等について海外の研究者や高校生・大学生・大学院生と議論を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
3Dプリントを行うデータの根幹となる、地形学や自然地理学に関する基礎科学の研究成果の蓄積を進めることができた。それに伴い、教材用データもそろい、研修教材も作成できた。論文投稿や学会発表も順調にできた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、基礎科学の研究成果の蓄積を継続しながら、3Dプリント教材の効果検証のフェーズに移行し、小中高や大学の他の研究者と協力しながら授業実践、授業デザイン、効果検証を実施していきたい。
|
Report
(2 results)
Research Products
(47 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Inclusive outreach design from the multidisciplinary research projects for the Underground Built Heritage “Taya Cave”2023
Author(s)
Tamura, Y., Hayakawa, Y.S., Morita, M., Oguchi, C.T., Ogata, K., Ogura, T.
Organizer
JpGU2023
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
-
-
-
[Presentation] Visualization of traditional flood control methods buried in riparian forests using UAV-LiDAR measurements -case study of Echi River, central Japan-2023
Author(s)
Ogura, T., Mizuno, T., Shimamoto, K., Katayama, D., Hattanji, T.
Organizer
International conference on Earth Obsearvations and Societal Impacts 2023
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Applications of GIS, Internet technology, close-range remote sensing, and virtual reality to develop geomorphological education2022
Author(s)
Oguchi, T., Yamauchi, H., Song, J., Ogura, T., Hayakawa, Y.S., Tsuruoka, K., Iizuka, K.
Organizer
10th IAG International Conference on Geomorphology
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
