マイクロスケール化学実験についての研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680184
• Research Institution: TOHOKU University
• Principal Investigator: 荻野 和子 東北大学, 医療技術短期大学, 教授 (40004353)
• Keywords: マイクロスケール実験 / 実験教材 / 高校化学 / アンケート調査 / 反応速度 / 酸化還元反応

Research Abstract

1. 高校化学のマイクロ及びスモールスケール実験教材の開発
次の(1)〜(3)のテーマについて,培養用のマイクロプレートを使う実験を開発し,実践した。
(1) 酸化還元反応についての実験教材の開発:さまざまな酸化剤,還元剤の反応のようすを明確に示す教材を開発した(日本化学会第74春季年会,第15回国際化学教育会議発表)。
(2) 無機イオンの定性分析についての実験教材の開発:いろいろな金属イオンの性質をプレートを使って示し,未知試料の定性分析に応用する実験を開発した(平成10年度東北地区化学教育協議会発表)。
(3) アルコールの実験:種々のアルコールの性質を示す実験を開発した(同上発表)。
2. 大学一般化学のマイクロスケールの実験教材の開発
スピロピランのフォトクロミズムを利用した反応速度についてのマイクロスケール実験を開発した(日本化学会第75秋季年会発表,第5回国際ソーラーエネルギー貯蔵並びに応用光化学会議発表予定)。また,緩衝溶液及びイオン交換体についてのマイクロスケール実験を開発し実践した。
3. 高校化学におけるスモールならびにマイクロスケール実験の実施面に関する研究
我々が開発したスモールスケール実験教材を,東北各県および栃木県のいくつかの高校の化学担当教師に依頼し,授業として実施した。その際,試薬,器具をキット化し,実験マニュアル,生徒用ワークシートとともに配布した。また,教師ならびに生徒を対象にアンケートを行った。アンケートは,9校13名の教師,18クラスの生徒から回収された。実施したテーマは,(1)金属イオンの性質,(2)化学平衡の実験,(3)中和滴定ならびに(4)電気分解の実験である。その結果,(1)生徒の積極的な取り組み,(2)実験準備,指導,片付けにかかる教師の負担の軽減,(3)廃液の減量,(4)短時間で実施できる等高い評価が得られた(東北地区化学教育協議会発表)。

Research Products

• [Publications] 荻野 和子: "いくつかの高校化学のスモールスケール実験" 化学と教育. 46・8. 516-517 (1998)
• [Publications] 荻野 和子: "高校化学におけるスモールスケール実験 -簡単にできる電気分解の実験" 化学と教育. 46・11. 742-743 (1998)
• [Publications] 荻野 和子,東海林恵子,金和弘,田嶋智子,藤川卓志: "高校化学におけるスモールスケール実験の開発" 平成9年度東レ理科教育賞受賞作品集. 35-37 (1998)
• [Publications] 高橋匡之,東海林恵子,金和弘,田嶋智子,荻野和子: "高校化学におけるスモールスケール生徒実験.IX.無機イオンの定性分析" 平成10年度東北地区化学教育協議会要旨集. 36-38 (1998)
• [Publications] 東海林恵子,荻野和子: "高校化学におけるスモールスケール生徒実験.X.アルコールの構造と反応性" 平成10年度東北地区化学教育協議会要旨集. 39-41 (1998)
• [Publications] 荻野和子,金和弘,東海林恵子,田嶋智子,藤川卓志,高橋匡之: "高校化学におけるスモールスケール生徒実験の普及I" 平成10年度東北地区化学教育協議会要旨集. 42-43 (1998)