2004 Fiscal Year Annual Research Report
科学の進歩を中等理科教育にどのようにとりいれるか-量子論教育の国際比較
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16500543
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| Research Institution | Ochanomizu University |
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Principal Investigator |
佐藤 明子 お茶の水女子大学, 大学院・人間文化研究科, 助手 (40345418)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細矢 治夫 お茶の水女子大学, 名誉教授 (10017204)
西本 吉助 大阪市立大学, 名誉教授 (20046949)
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| Keywords | 中等教育 / 量子論教育 / 国際比較 / 高校化学 / アメリカ / 教科書 / 理科教育 |
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| Research Abstract |
量子論を高校化学でわかりやすく導入することを目的として、教科書等の国際比較、海外の教育機関の訪問による調査、それらに基づいた、わかりやすい量子論とその応用の概略の組み立てを行った。
量子化学は20世紀後半から大学の化学を中心に取り上げられているが、コンピュータの進歩により、計算結果が画像化されるようになり、21世紀の化学は実験、理論、コンピュータが一体となって進歩することは明らかである。化学教育の場においても、コンピュータによる画像化により、高校生に理解可能な範囲が広がった。
アメリカの中学・高校、およびその他の教育機関を訪問し、実態調査、意見交換を行った。量子論は程度の差はあれ高校化学に取り入れられており、教員もその必要性を認識している。そこで使われていた教科書の情報やカリキュラム、授業資料等を入手し、それらをはじめ、他の教科書や指導書を中心に、わが国での学習内容の素案を作成した。
また、ドイツのキールで高校生を対象とした国際化学オリンピックが開かれたのを機会に、ドイツをめぐる海外諸国における高校の科学教育の現状調査を行った。
さらに、2003年に作成した高校化学用「マルチメディアで見る原子・分子の世界」は量子化学を画像化した部分が多いが、改訂版を作成している。水素分子の共有結合やいくつかの化学反応のメカニズム、光電効果、電子のエネルギーなどの画像化部分は高校生にとって特に興味が湧いてくる部分であろうが、水素分子の化学結合で、最も量子化学的な反結合性MOの記述など、補充していかなければいけないことが多い。
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