2018 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on Science Teaching Materials Using Chromic Substances
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16K00962
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| Research Institution | Hyogo University of Teacher Education |
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Principal Investigator |
山口 忠承 兵庫教育大学, 学校教育研究科, 准教授 (60295722)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 科学教材 / フォトクロミズム / サーモクロミズム / 物質の色 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
実験に用いる材料が学校の現場で入手可能で小学生や中学生が理解できる科学教材開発を行った。フォトクロミック材料として、太陽光に含まれる紫外線検知に用いられている「忍者えのぐ」を用い、絵の具の混ぜ方や色の塗り方を通じて、色に関する児童生徒の興味関心の引き付け、物質の色の科学的な原理の解明につなげる研究を行った。実際に小学校３年生や、中学校１年生向けに授業の実践を行い、折り紙やフェルトペンなど典型的な色簡易分光計と組み合わせて物質の色を解明する試みを行った。実践授業の中でアンケートを取り物質の色に関する理解度を調査した。実践授業によってフォトクロミックインクを用いることにより、物質の色に関する興味関心が深まることを確認した。
また、学校の現場で入手できる薬品を用いて、市販のフリクションペン等で用いられているインクのサーモクロミック反応を模倣したロイコ色素主体のサーモクロミックインクを開発した。室温付近で安定に呈色する赤、青、黄色の三つの色をそれぞれ開発し、７０度以上の高温で無色化し、０度以下で色が再び着色するサーモクロミックインクの開発に成功した。色の変化は反射スペクトルの計測によって確認した。これらの研究成果は、実際の科学イベントなどで活用できる内容を含んでおり、生徒の興味関心や色変化の現象の科学的な理解の上で十分活用できるものと考えられる。
このほか、同じく紫外線と可視光線で呈色するフォトクロミック材料のジアリールエテンの安定な色の呈色や関する研究を行い成果を得ることができた。
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