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Teaching tools for science education using air battery application as oxygen sensor

Research Project

Project/Area Number 24501117
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Science education
Research InstitutionTokyo National College of Technology

Principal Investigator

TAKAHASHI Mitsuo  東京工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (40197182)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KAWASHIMA Norimichi  環太平洋大学, 次世代教育学部, 教授 (90112888)
堤 博貴  東京工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30300544)
柚賀 正光  東京工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (40123997)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) TSUTSUMI Hirotaka  東京工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (30300544)
YUGA Masamitsu  東京工業高等専門学校, 電子工学科, 教授 (40123997)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords空気電池 / 酸素センサ / 理科教材 / 科学教育 / 酸素濃度 / 気圧センサ / 空気電池式酸素センサ / 高橋式酸素センサ / 酸素 / 手作り酸素センサ / 酸素センサキット / 呼気 / 光合成 / 初等中等教育 / 理科実験 / ろうそく / 燃焼
Outline of Final Research Achievements

We have developed an easily prepared handmade oxygen sensor that anyone can easily use using the characteristics of an air battery for science education. The purpose of this study is to develop teaching tools using a handmade oxygen sensor that is able to monitor various natural phenomena concerning oxygen with which scientific thought and exploratory minds can be stimulated in the field of primary and secondary science education.
In this study, we introduced an experiment on the oxidation reaction of the iron powder of a disposable warmer. We measured the oxygen concentration and temperature using a handmade oxygen sensor and thermometer. We would like to report the interesting results.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Development of teaching tools using rsdio-type CO2 measuring instrument with voice response function -Changes in CO2 concentration with breathing of shiitake mushurooms-2015

    • Author(s)
      Mituo Takahashi, Yuji Tateizumi, Tomoko Hori, Norimichi Kawashima, Yoshihiro Hada, Kazuhiko Mamada, Shizuo Matsubaram Masanori Kanzawa, Junichi Mori, Norio Nkajima, Fujitaka Minakawa
    • Journal Title

      MATERIAL TECHNOLOGY

      Volume: No.1 Pages: 1-4

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      Volume: 5 Pages: 31-38

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      日本大学 理工学部 船橋キャンパス(千葉県船橋市)
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      東京理科大学 野田キャンパス(千葉県野田市)
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      2014-12-05 – 2014-12-06
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      高橋三男,薗部幸枝,淺原雅浩,松原静郎
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      平成26年日本理科教育学会北陸支部大会
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      仁愛大学(福井県越前市)
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      2014-11-15 – 2014-11-16
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      高橋三男,薗部幸枝,後藤顕一,野内頼一,三木勝仁,飯田寛志,
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      日本科学教育学会
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      埼玉大学(埼玉県さいたま市)
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      齊藤進,高橋三男,仁木輝緒
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      第41回根研究集会
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      名古屋大学環境研究科(愛知県名古屋市)
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  • [Presentation] 高橋式酸素センサを使った重曹とクエン酸の溶解反応実験2014

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      高橋三男, 薗部幸枝,荒井大輔, 柳澤秀樹,飯田寛志,岩城圭一,大平和之,林誠一,
    • Organizer
      日本理科教育学会
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      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2014-08-24 – 2014-08-25
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  • [Presentation] Development of science teaching tools using radio-type CO2 meauring instrument with voice response function –Changes in CO2 concentration with breathing of shiitale mushrooms-2014

    • Author(s)
      Mitsuo Takahashi, Yuji Tateizumi, Tomoko Hori, Norimichi Kawashima, Yoshihiro Hada, Kazuhiko Mamada, Shizuo Matsubara, Masanori
    • Organizer
      International Conference on Chemical Education Toronto ON Canada
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      Torronto (カナダ トロント市)
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 高橋式酸素センサを使った理科教区における教材開発-過酸化水素水の分解反応における経時変化-2013

    • Author(s)
      高橋三男、青山陽子、薗部幸枝、佐藤道幸、柳澤秀樹、飯田寛志、大平和之、鈴木華奈子、林誠一、三木勝仁、後藤顕一、山本勝博、堀哲夫、寺谷敞介、松原静郎
    • Organizer
      日本理科教育学会
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      北海道大学
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  • [Presentation] 思考力育成を目指した光合成学習2013

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      薗部幸枝、高橋三男、増田伸江、菊池洋一、村上祐
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      日本理科教育学会
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      北海道大学
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  • [Presentation] 視覚障がい児童生徒への酸素/二酸化炭素センサを用いた学習-音声出力機能、グラフ表示機能の活用-2013

    • Author(s)
      高橋普司、内山由貴、千葉秀樹、小倉健太、秋山卓也、三木勝仁、高橋三男、松原静郎
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      日本理科教育学会
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      北海道大学
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  • [Presentation] 音声出力機能付無線型CO2測定器の教具開発-生椎茸の呼吸によるCO2濃度の経時変化-2013

    • Author(s)
      高橋三男、青山陽子、堤博貴、川島徳道、羽田宣弘、間々田和彦、松原静郎、神澤雅典、中嶋紀夫、皆川藤孝
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      日本科学教育学会第37回年会
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      三重大学
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  • [Presentation] USBデータ―ロガーを使った酸素センサのマルチ計測 –ロウソクの燃焼実験

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      高橋三男、中村駿、薗部幸枝、佐藤道幸、飯田寛志、石黒光弘、近藤浩文、後藤顕一、林誠一、山本勝博、堀哲夫、寺谷敞介、松原静郎
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      東京理科大学
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  • [Presentation] 理科教育のための空気電池を利用した酸素センサキットの開発-(2)

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      高橋三男,薗部幸枝,佐藤道幸,飯田寛志,大平和之,石黒光弘,近藤浩文,後藤顕一,林誠一,山本勝博,堀哲夫,寺谷敞介,松原静郎
    • Organizer
      日本理科教育学会関東支部大会
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      東京学芸大学
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  • [Presentation] 小型ワイヤレスO2センサの開発とその応用

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      田村拓海、高橋三男
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      日本化学工学会学生大会
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      山形大学
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  • [Presentation] 初等中等教育のための酸素センサの開発とその教材開発-キノコの呼吸―

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      高橋三男・薗部幸枝・佐藤道幸・飯田寛志・大平和之・石黒光弘・近藤 浩文・後藤顕一・林誠一・堀哲夫・山本勝博・寺谷敞介・松原静郎
    • Organizer
      第93回春季年回日本化学会
    • Place of Presentation
      立命館大学
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  • [Presentation] 空気電池を利用した酸素センサの作製と探究型実験の紹介

    • Author(s)
      高橋三男
    • Organizer
      教員免許状更新講習会
    • Place of Presentation
      相模女子大学
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    • Invited
  • [Presentation] 初等中等理科教育で実践に使える空気電池式酸素センサキットの開発

    • Author(s)
      高橋三男
    • Organizer
      文部科学省国立教育政策研究所 センサ講習会
    • Place of Presentation
      国立教育政策研究所
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    • Invited
  • [Presentation] 初等中等教育の理科実験で実践的に使える酸素センサの紹介と教材への活用

    • Author(s)
      高橋三男
    • Organizer
      国立科学博物館 日本化学会関東支部 第177 回化学実験講座
    • Place of Presentation
      国立科学博物館
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    • Invited
  • [Presentation] Equivalent Circuits of Zinc-Air Battery and Analysis of Zinc-Air Battery Oxygen Sensor using the Equivalent Circuits

    • Author(s)
      Mitsuo TAKAHASHI and Mineo YAMAUCHI
    • Organizer
      PRiM(PACIFIC RIM MEETING)
    • Place of Presentation
      ハワイ コンベンションセンター
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  • [Book] 例題で学ぶ基礎化学2013

    • Author(s)
      高橋三男・鈴木孝雄
    • Total Pages
      192
    • Publisher
      森北出版
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 酸素センサ及び計測装置2015

    • Inventor(s)
      高橋 三男
    • Industrial Property Rights Holder
      高橋 三男
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2015-03-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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