2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the scientific teaching materials based on the research in microscopic world using interactions between light and substance
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16K00980
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| Research Institution | Seinan Gakuin University |
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Principal Investigator |
松村 敬治 西南学院大学, 人間科学部, 教授 (40157350)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩野 正明 西南学院大学, 人間科学部, 教授 (80235499)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 理科教材開発 / マイクロ波分光の教材 / 赤外分光の教材 / 紫外・可視分光の教材 / セッケン膜の干渉 / シャボン玉の膜厚測定 / X線回折の教材 / エッシャー風タイリング図形の教材 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ここでは、最初に本研究の目的について簡単に述べ、そのあと令和3年度の研究実績の概要について述べる。
本研究の目的は、「物質」と「光」の相互作用を用いてミクロの世界を探究して解明する教材を開発し提供することにより、理科教育の振興を図ることを目的とする。具体的には次の4つのことを目的としている。①分光法を用いて、マイクロ波と分子構造の関係や、赤外線と温室効果ガスの関係や、可視光・紫外線と原子・分子の関係を解説する教材の開発を行う。②光の干渉を用いたシャボン玉やセッケン膜の膜厚測定の教材化に関する研究を行う。③光のハンカチなどによる回折を用いてＸ線回折の原理を説明する教材を製作する。④作成した教材を地域社会へ向けた自然科学の啓蒙活動の中で公開し、理科教育の振興を図る。以上が項目ごとの目的である。
続いて、令和3年度の研究実績の概要について述べる。
①分光法に関しては、近赤外発光ダイオードを用いて、水と灯油を振動スペクトルの違いで区別する教材を製作した。また、これと並行して、近赤外分光を教材とするための論文を執筆した。②シャボン玉の膜厚の変化を干渉スペクトルの変化として表示するための映像教材の製作について検討した。③Ｘ線回折の原理を説明する教材づくりに関しては、結晶粉末のＸ線回折像を再現する教材を製作した。また、結晶格子をヒントにしたエッシャー風タイリング図形について、6種類のデザインの描画法についての詳細な解説書を執筆した。④地域社会へ向けた自然科学の啓蒙活動については、新型コロナウィルスの感染拡大を防止するため、本来の活動は中止し、リモートで行う方法について検討した。以上が研究実績の概要である。
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Research Products
(2 results)
