2015 Fiscal Year Annual Research Report
科学的探究を通して科学リテラシーを育成するための生命科学カリキュラムの構築
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15H02914
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| Research Institution | Aichi University of Education |
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Principal Investigator |
加藤 淳太郎 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (80303684)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大鹿 聖公 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (50263653)
神戸 敏成 公益財団法人花と緑の銀行, その他部局等, その他 (00393108)
藤枝 秀樹 国立教育政策研究所, その他部局等, 研究員 (20741705)
星野 洋一郎 北海道大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (50301875)
田中 法生 独立行政法人国立科学博物館, その他部局等, その他 (10311143)
村井 良徳 独立行政法人国立科学博物館, その他部局等, その他 (30581847)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 科学リテラシー / 博学連携 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
学習指導要領の改訂により、２１世紀対応を目標としたカリキュラムの導入により高校の「生物基礎」及び「生物」の内容や構成が大きく変更され、実験観察教材が学校現場に提供し難い状況になり、植物を題材とする内容においても具体的な実験観察が難しい状況である。本研究では、より具体的に生命科学を理解する実験観察教材・ICT 教材を、植物題材で作成し、探究的に学習・実践できる生命科学カリキュラムを開発する。
１. 植物科学研究部門の（１）「生殖と発生のカリキュラム開発」では、A.３倍体を交配親としたエビネ実生のDNA含量測定から異数体を見出した（神戸（富山中央植物園）＋加藤（愛教大））。B.液体培地を用いたボタンのin vitro花粉管伸長について学会発表を行い、雌蕊抽出物の花粉管への影響を調査した（星野（北大）＋加藤（愛教大））、C. Cymbidium eburneumの減数分裂を行うタイミングを解明し学会発表を行った（加藤（愛教大）＋星野（北大））。（２）「生態と環境、生物の進化と系統のカリキュラム開発」では、D. 高山植物のUV防御物質の解明と蓄積パターンについて研究をすすめた（村井（科博筑波実験植物園））、E. 異なる光波長の花粉等細胞への影響については、材料の探索を行った（神戸（富山中央植物園）＋星野（北大））。F. 水生植物の系統分化については、渡り鳥の種子散布などが見出された（田中（国立科学博物館筑波実験植物園））
２． 生命科学カリキュラム部門では、１.より「UV防御物質」、「水生植物の受粉適応，多様性」の題材等が提供された。（３）「現職教員の実態調査および諸外国におけるカリキュラム・生命科学リテラシーの検討」では、G．アンケート調査を行うための観察・実験の項目について教科書研究を行いアンケート項目を絞り込んだ。H．海外のカリキュラムの調査はNSTAに参加し資料の収集を行った。
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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
１. 植物科学研究部門の（１）「生殖と発生のカリキュラム開発」では、A.異数体が見出されていること。B.単子葉のアルストロメリア用の液体培地中で双子葉のボタンのin vitro花粉管伸長が可能であることを見出し学会発表を行っていること、C. 受粉後に減数分裂が行われるCymbidium eburneumの減数分裂のタイミングが受粉後7ー11週の５週の間に連続的に行われることについて学会発表を行っていること。（２）「生態と環境、生物の進化と系統のカリキュラム開発」では、D. 高山植物のUV防御物質の解明と蓄積パターンについて研究をすすめ、表皮のタイプや柵状組織のタイプがあることが以前の研究とあわせて明らかになってきたこと、E. 異なる光波長の花粉等細胞への影響の、材料の探索と照射方法が検討されたこと。F. 水生植物の系統分化に、渡り鳥の種子散布の関与が見出されたこと。
２． 生命科学カリキュラム部門では、１.より「UV防御物質」、「水生植物の受粉適応，多様性」の題材等が提供され、さらに学会発表を行った二題についても題材提供が期待できること。（３）「現職教員の実態調査および諸外国におけるカリキュラム・生命科学リテラシーの検討」では、G．アンケート調査を行うための観察・実験の項目について教科書研究が行われ、アンケート項目が絞り込まれていること。などの成果を勘案すると、おおむね順調に進展していると判断された。
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| Strategy for Future Research Activity |
１. 植物科学研究部門の（１）「生殖と発生のカリキュラム開発」では、A.見出された異数体の特徴について調査を行う。B.in vitro花粉管伸長の可能な材料を継続して探索するとともに、雌蕊抽出物の影響を引き続き調査する。C.減数分裂のタイミングがCymbidium eburneumで明らかになったので、Cymbidium属を中心に他の種の減数分裂のタイミングを探索するとともに、雌性側の減数分裂の観察法の開発を試行する。（２）「生態と環境、生物の進化と系統のカリキュラム開発」では、D. 高山植物のUV防御物質の解明と蓄積パターンについての研究を継続するとともに、蓄積の表皮タイプや柵状組織タイプを「植物組織」の内容にあわせた実験教材もしくはICT教材の開発を試行する。また、UV防御物質の効果を視覚的に明らかにできる実験教材の開発を試行する。E. 異なる光波長の花粉等細胞への影響については、材料探索を継続するとともにと照射実験を試行する。F. 水生植物に関する研究を継続するとともに、系統分化に渡り鳥の種子散布の関与が見出されたことや水生植物の受粉に関する内容の教材化を検討する。
２． 生命科学カリキュラム部門では、１）より「UV防御物質」、「水生植物の受粉適応，多様性」、「雌性側の減数分裂」、「花粉管伸長」の題材について 植物科学研究部門とともに実験観察・ICT教材の作成を検討する。（３）「現職教員の実態調査および諸外国におけるカリキュラム・生命科学リテラシーの検討」では、G. 観察・実験の項目についてアンケート調査を行い結果を分析するとともに、H.国外の資料収集を継続する。
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