2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development and teaching materials of physics experiments in teacher training using microcomputer board
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15K00962
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
近藤 一史 埼玉大学, 教育学部, 教授 (40178421)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大向 隆三 埼玉大学, 教育学部, 准教授 (40359089)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 実験・観察 / 教育職員免許法（教免法） / マイコンボード / コンピュータによる物理計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、マイコンボードを利用し、物理学実験においてコンピュータによる測定を安価で容易に行うことができる実験装置を開発し、それらを教材化することにある。小・中学校の実験においても容易に導入でき、教材として活用できることを明らかにすることが目的である。
平成29年度は、開発したシステムの検証を行なった。（1）教員養成における物理実験で開発したシステムを稼働させ、実際に教育学部2年生がこのシステムで実験を行った。平成28年度に振り子の周期測定システムに、重力加速度の計算ならびに誤差計算を行うプログラムを完成させた。物理学実験においてこのシステムを使用した学生に対して、アンケートを行い、問題点などを検証した。概ね、利用し易いシステムであるとの結果を得た。（2）現職教員の利用という点で、平成29年度に行った免許更新講習において本研究における、Arduino マイコンボードに紹介や、プログラムの作成などを行った。平成29年に告示された学習指導要領では、小学校においてプログラム学習が導入される。小学校で導入されるプログラム学習は、小学生用に簡易化されたものであり、プログラム学習の目的は、プログラム言語の習得ではなく、フローチャートなどのアルゴリズムの習得とされている。しかし、それを指導する教員はある程度のプログラム言語の知識が必要だと考えられる。Arduino を用いたプログラム学習は、プログラム入門であるとともに、使用する言語が c 言語に準拠しているため本格的なプログラム開発にもつながる有用な学習であると考えている。実際、振り子の周期を測定する本システムを紹介したところ、「意外に簡単である。」との感想を得ることができ、本システムの有用性を確信することになった。
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| Remarks |
マイコンボードによる物理計測については、平成２９年度免許更新講習（埼玉大学で実施）、教職大学院における授業（埼玉大学）、平成２９年度小中合同理科教育研修会ワークショップ（埼玉大学附属小学校）で実施した。
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