2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development and Research of Chemistry Education Materials Using Methane Fermentation in Cooperation between the Chemical and Biological Domains

Research Project

Project/Area Number	16K00970
Research Institution	Ehime University
Principal Investigator	大橋淳史愛媛大学, 教育学部, 准教授 (50407136)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	化学教育 / メタン醗酵菌 / メタン醗酵 / クリーンエネルギー / 教材開発 / 初等教育 / 中等教育
Outline of Annual Research Achievements	従来のメタン醗酵菌の簡易培養法にはペットボトルを利用される報告があるが，通常のペットボトルはメタンが透過すること，酸素がゆっくりと透過すること，から長期間の培養には適さないことを明らかにした。また土壌に存在するメタン醗酵菌を探索するには，大量の土を投入する必要があり，口が狭いペットボトルに土を入れることが難しかった。そこで，容器を高い酸素バリア性をもち，メタンが透過しない，アルミとした。また，土を投入しやすいように，業務用の加熱によって封じる広口投入口を持つアルミバッグ(1000 mL　99円／個，500 mL　76円／個)を採用した。培養容器としては，通気口付きの発泡スチロール箱(1000円)，爬虫類用のヒーター(計3個，1万円)を利用して，42℃で保温した。ヒーターはやや高額だが，この装置で1回に50サンプル程度を保温可能であるため，220円／個の単価となる。以上の結果より，安価にメタン醗酵菌を探索するための教材の開発に成功した。本成果は，日本化学会春季年会(2017年，2018年)，中国四国支部大会(2017年)で発表された。現在は，実際に児童生徒が用いた探索研究を開始しており，メタンの生成と燃焼試験に成功した。児童が探究した成果は，日本生物教育学会四国支部第1回研究大会ジュニアセッション(2019年3月9日)で奨励賞を受賞した。また，岡山県立倉敷天城中学校の課題研究発表会で成果を発表した。児童生徒による研究は継続しており，また論文への投稿を予定している。