2018 Fiscal Year Research-status Report
生命科学を中心とした先端技術に関する実験教材開発と普及に関する研究
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17K01042
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| Research Institution | Takasaki University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
片山 豪 高崎健康福祉大学, 人間発達学部, 教授 (60635754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 秀則 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (60124682) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 教員研修 / 生命科学 / 教材開発 / 高等学校 / 細胞骨格 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１ 教員研修講座の調査：平成24～28年に実施された愛媛大学サイエンス・リーダーズ・キャンプで実施した実験について，教育現場における活用状況のアンケート調査を解析した。その結果，「生徒に還元されやすい実験講座の特徴は，学習指導要領の範囲で，実験講座を行った機関から実験器具の貸し出しや材料等の提供があること」が分かった。これに関して，高崎健康福祉大学紀要 (18，59-71，2019）で報告した。
２ 生命科学教材の開発（高等学校）
(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発
「生物」(1)生命現象と物質 ア 細胞と分子 (ア) 生体物質と細胞；線維芽細胞Wi-38や骨芽細胞MC3T3-E1において，蛍光標識したアクチンフィラメントを蛍光顕微鏡下で観察することが可能であった。しかし，抗F-Actin抗体（一次抗体），パーオキシダーゼ標識したAnti-Mouse IgG（二次抗体）の順に結合させ，DAB染色したが，可視光光学顕微鏡下でアクチンフィラメントを観察できなかった。そこで，MC3T3-E1のアクチンフィラメントにビオチン化ファロイジン，アルカリフォスファターゼ標識したストレプトアビジンの順に結合させ，BCIP/NBT染色した結果，可視光光学顕微鏡下でアクチンフィラメントを観察することできた。これに関して，27th Biennial Conference of the Asian Association for Biology Education（Thai Bangkok，2018），日本生物教育学会（愛知教育大学，2019)で発表した。以上に加え，これまでに成功した微小管のDAB染色，核のヘマトキシリン染色の三重染色を試みている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
１ 教員研修講座の調査：サイエンス・リーダーズ・キャンプ（以下SLC）や，その他の教員向け実験講座を実施している大学や教育センターに調査協力の依頼を持ちかけているが，昨年同様良い返事をもらえていない。研究代表者が運営に参加した愛媛大学のSLC以外は調査できなかった。
２ 生命科学教材の開発（高等学校）：(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発については，当初考えていたアイディアの基礎研究を継続しているが，実用化に至っていない。(2)先端新規教材については，専門分野の共同研究者からの提案を予備実験中である。(3)アニメーションを含めた補助的教材については，細胞骨格の観察以外は，共同研究者に依頼できなかった。(4)教材の有用性検討については，新規教材の開発が遅れていたので，有用性を検証することができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
１ 教員研修講座の調査：研究者間のネットワークを活用し，教育センター，サイエンス・リーダーズ・キャンプ等で行われている生命科学に関する教員対象の実験研修講座に関する調査を行う。
２ 生命科学教材の開発（高等学校）：(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発については，研究員を雇用し基礎研究を進め，実用化を図る。(2)先端新規教材については，教材開発可能な専門分野の共同研究者を増やして研究を深める。分担研究者にすることも検討する。(3) アニメーションを含めた補助的教材ついては，新規教材の完成と同時に共同研究者に補助教材の作成を依頼するとともに，完成したものを実践して評価する。(4)教材の有用性検討については，教材の有用性だけでなく，それを使った児童・生徒による評価も新規教材を完成と同時に，研究協力者の現職教員に有用性の検証をしていただく。
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| Causes of Carryover |
１次年度使用額が生じた理由
研究打ち合わせの交渉の旅費や学会発表等費用を使うことがあったが，計画通り進まなかったために器具や薬品を購入することがなかった。また，少額な薬品等の消耗品や学会等の参加については，学内個人研究費等を使用した。そのために本研究費の使用額が少なかった。
２使用計画
共同研究を行える研究者や現職教員を増やしたり，研究員を雇い，遅れている「教員研修講座の調査」や「生命科学教材の開発」を進める。
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