| Project/Area Number |
23K17587
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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 | University of Toyama |
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Principal Investigator |
和田 直也 富山大学, 学術研究部理学系, 教授 (40272893)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井田 秀行 信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (70324217)
植原 俊晴 信州大学, 学術研究院教育学系, 助教 (30887279)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 生物季節観測 / 音響モニタリング / 環境教育 / 理科教材 / 気候変動 / セミ / 初鳴日 / 生物季節 / 音声モニタリング / サウンドスケープ |
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| Outline of Research at the Start |
生物季節観測は、小学生児童が生活を送る地域の中でも観察が可能な動植物を対象にしており、気候変動の進行具合やその影響を簡便に検出できると同時に身近に感じることができる取組みとして重要である。本研究の目的は、多様な「ランドスケープ」が存在する小学校に通学する児童を対象に、理科教育の一環として生物季節観測に関する教材を開発することにある。音声記録装置を用いた定点観測網により当該地域における「サウンドスケープ」を明らかにし、対象動物の音声（鳴き声）の季節変動と日周リズムを定量化して、初鳴日特定や生物多様性評価を行う。気象庁の事業を地域の小学生児童が部分的に引き継ぐ形で社会実装化することも試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
富山市の小学校２校を対象として実施したセミ類の初鳴日観測では、観測前後のセミ類に対する知識をアンケート調査したところ、セミの種名や鳴き声、地球温暖化と初鳴日との関係に関する知識と関心が、一部の児童で高くなった。一方で、多くの児童がニイニイゼミとアブラゼミの鳴き声による識別ができていないこと、実際には分布密度の極めて少ないミンミンゼミを誤認により記録していることが明らかになり、セミの鳴き声を正しく識別するために有効な教材の開発が必要であることが明らかとなった。一方で、音響モニタリング調査の結果、セミ類の初鳴を記録する上で有効な録音間隔を明らかにすることができた。さらに、観測者の行動パタンと初鳴日検出の関係についての試行調査を実施した。
長野市の小学校２校を対象として実施したセミ類の初鳴日観測では、小学校児童の観察による記録の有効性を、音声記録装置との比較により検討した。児童の観察には誤記録や種の混同も見られたが、一部には音声記録と一致する傾向も確認された。観察方法の工夫によっては、児童による記録も気象庁の観測を補完・継承する形で活用できる可能性が示された。さらに、小学校第4学年の「季節と生物」の単元に基づき、生物季節観測を題材にした学習プログラムを開発した。その結果、本プログラムの効果を一概に判断することは難しいが、以前は生物に関心を示さなかった児童が減少した学級も確認された。また、児童が季節の変化を生物の様子や動物の動きから捉える傾向が強まり、多くの児童が生物季節観測の重要性を実感していた。一部の児童はその意義を深く理解し、観測の継続に対する意欲を示していた。以上のことから、本プログラムは児童の生物への好奇心を育てるだけでなく、季節の変化に対する多様な視点を養うことに寄与し、さらには生物季節観測の価値を認識し、観測を続ける意欲を引き出す可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
地元の小学校児童との連携、音響モニタリングの手法開発、理科教育としての教材開発については、概ね計画通り実行することができており、順調に進展している。一方で、GPSロガーを用いた調査については、試行的に代表者の所属する大学生・大学院生を対象に実施できたが、セミの鳴き声を識別する能力が低い児童については、この調査よりも、まずは鳴き声を識別する能力を高くする教材やトレーニング方法の開発が必要であることが分かった。
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| Strategy for Future Research Activity |
生物季節観測の対象としているセミのうち、児童が鳴き声で区別することが難しい種類（主にニイニイゼミとアブラゼミ）が存在した。そこで、授業内で児童がセミの鳴き声をより正確に覚えられるような工夫を施し，その学習方略の効果を定量的に検証する。具体的には、各学習方略を用いた際に児童がセミの鳴き声をどの程度記憶できるかを分析し、最も効果的な方略を明らかにする。また、児童が記憶した鳴き声をもとに、セミの初鳴をどの程度正確に観測できたかについても定量的に調査する。
音声記録装置による客観的な記録の継続的な観測・解析体制の整備を進めるとともに、他地域や他の生物種への応用を見据え、児童による観測手法の汎用性を検討する。さらに、児童が通学する時間帯に、大学院生等の研究協力者がGPSロガーを装着した状態で移動し、小学校周辺におけるランドスケープとサウンドスケープの関係を明らかにした上で、初鳴日の発生確率についての評価を行う。得られた成果を論文にまとめて、関連する学術雑誌に投稿する。
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