2005 Fiscal Year Annual Research Report
科学的に探究する能力や態度を育て効果的な科学概念の形成を促す科学実験教材の開発
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17500592
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Naruto University of Education |
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Principal Investigator |
今倉 康宏 鳴門教育大学, 学校教育学部, 教授 (10112640)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福井 典代 鳴門教育大学, 学校教育学部, 助教授 (10204314)
早藤 幸隆 鳴門教育大学, 学校教育学部, 助手 (40325303)
曽根 直人 鳴門教育大学, 高度情報研究教育センター, 助教授 (70263879)
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| Keywords | 科学教育 / 色素科学 / 機器分析 / 実践教育 / 情報教育 |
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| Research Abstract |
「科学的に探究する能力や態度を育て効果的な科学概念の形成を促す科学実験教材の開発」という研究課題で以下の研究を推進した。
(1)紫根(ムラサキの根;含有成分:シコニンなど)を用いた総合科学実験教材の開発と実践:
学部生・院生および教師を対象に「紫根」を用いた七段階からなる科目・横断的な科学実験教材を開発した。:第一段階:情報教育-情報収集(地歴・歴史・文化,実験のマップづくり);第二段階:化学領域-物質の確認,有機・錯体・機器分析(科学の技術・知識・探究心),環境教育(紙を用いた簡易比色計の組み立て);第三段階:美術・家庭科・医学領域-染色・技法;第四段階:物理領域-色の原理・光エネルギー;第五段階:生物・農業領域-紫根の栽培技術;第六段階:ものづくり体験(簡易比色計・ガラス細工);第七段階:総括(国語・社会)領域-討論・レポート作成・授業評価・自己評価「一部理科教育学会年会(2005年徳島)発表」
(2)開発した科学実験教材を改良し学校現場での実践:
上記で開発した科学実験プログラムを次のように改良し,鳴門市立明神小学校で実践し,その有効性を検討した。○紫根のpHによる色の変化について:シコニンメタノール溶液をろ紙に染み込ませた赤色シコニン試験紙とNaOHを加え青色にした青色シコニン試験紙を用いてpHを測定する教材を開発。(フェノールフタレインよりも強塩基側かつ広範囲をカバーできること。シコニン試験紙は,取り扱いが簡便で小学校でも十分に使用できる。)○紫根の金属との錯体形成について(染色):シコニンメタノール溶液は,Al^<3+>,Fe^<2+>,Fe^<3+>,Cu^<2+>イオンと錯体を形成し,金属イオンの種類によって,色調の異なる錯体を形成することが分かり色により金属イオンの種類を特定できる教材を開発した。○自作簡易比色計を用いたFe^<3+>イオンの測定について(ものづくり体験・金属の定量):シコニンメタノール溶液を用いて環境水中のFe^<3+>イオンの測定を行い,十分に濃度の測定(検出濃度0.1〜50□)ができ,教育現場に活用できる教材を開発した。
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