2008 Fiscal Year Annual Research Report
グリーンケミストリー教育を機軸としたエネルギー・環境教育の展開研究
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18300267
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
古賀 信吉 Hiroshima University, 大学院・教育学研究科, 准教授 (30240873)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 義宏 広島大学, 大学院・教育学研究科, 教授 (40033930)
蔦岡 孝則 広島大学, 大学院・教育学研究科, 教授 (10231432)
竹下 俊治 広島大学, 大学院・教育学研究科, 准教授 (90236456)
網本 貴一 広島大学, 大学院・教育学研究科, 講師 (60294873)
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| Keywords | 化学教育 / グリーンケミストリー / 環境教育 / エネルギー教育 / 実験教材 / 教育実践 |
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| Research Abstract |
1.グリーンケミストリー教材の開発
(1)化学反応における水蒸気の触媒作用をクリーンな触媒反応の典型的な例として捉え,種々の無機固体化合物の熱分解反応における雰囲気水蒸気の影響に関する素材研究を行った。その結果,いくつかの遷移金属塩基性炭酸塩の熱分解反応において水蒸気による触媒効果が見られることを明らかにし,その反応機構と速度論的挙動について検討し教材化のための基礎的情報を得た。
(2)熱およびエネルギーの基礎概念を理解させるための教材開発を目的として,塩化コバルトー塩酸系およびヨウ素-デンプン系の化学平衡,弱酸と強塩基の中和反応などを素材として,化学変化に伴う熱の出入りに関する実験教材を開発した。
2.グリーンケミストリー教育導入のための学習プログラムの開発
本研究で開発途上の「化学変化と熱エネルギー」および「エネルギー変換」をテーマとしたエネルギー・環境教育のための学習プログラムを用いて,高等学校において講義,演習および生徒実験の試行授業を実施した。受講生および教員を対象としたアンケートと受講生による実験レポートを分析評価を通じて,当該学習プログラムの改良のために熱およびエネルギー基礎概念の理解を促進する学習モジュールの開発の必要性を見出し,教材開発研究にフィードバックした。
3.関連教科におけるエネルギー・環境教育教材の開発
物理分野においては,電磁環境教育をテーマとした教材開発を目的として,太陽電池を利用した可視分光および電磁波の回折現象を利用した結晶構造解析に関連した実験の開発を行い,その教材的利用について検討した。また,生物分野においては,水環境調査の教材的手法として検液のデジタル画像を利用した化学的酸素要求量(COD)および亜硝酸態窒素(N-NO2)の簡易分析法を提案した。
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