2008 Fiscal Year Annual Research Report
体験学習を取り入れた初等中等教育における工学教育用芽生え教材の研究・開発
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18730552
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| Research Institution | Fukushima National College of Technology |
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Principal Investigator |
三浦 靖一郎 Fukushima National College of Technology, 電気工学科, 助教 (00353235)
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| Keywords | ものづくり教育 / モデルロケット |
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| Research Abstract |
昨今, 青少年はもとより国民の「科学技術離れ」についての懸念が多々指摘されており, 現在, それらの対策があらゆるところで講じられている. 本研究では, 理科教育教材であるモデルロケットを用いて, 小中学生の知識や工作能力と実際に利用されている技術例や応用例とを結んだ中間的な学習教材の開発を目的とした.
本研究の最終年度である今年度は, 初級者用の市販小型ロケットキットに搭載する積載用電気電子装置の設計・試作を引き続き行い, 製作過程の難易度を考慮して, LED点滅回路, 加速度計測回路, 大気圧測定回路などを設計・試作した.
設計. 試作したこれらの装置のうち, 容易に製作できるLED点滅回路の教材化と同時に, 回路製作に必要な道具・工具の使い方に関する補助教材も製作した. その後, 製作した教材を取り入れたモデルロケット公開講座を実施して, 参加者に対する教材製作の難易度や理科やものづくりに対する関心度などを調べた.
公開講座においては, 先に開発した「モデルロケット設計支援ソフト」の機能の一部を利用し, モデルロケットの予想到達高度や加速度の時間変化などを示し, 実際の測定や試作装置によるデータをみてもらうことで, 少しでも実際のロケットの打ち上げ過程との関わりが伝わるように工夫した.
開発した教材を用いて, 「小学生高学年向け」と「一般向け(中学生以上)」の公開講座をそれぞれ行ったところ, 製作に関しては, 補助教材による実習が多少必要であるが, 小学生も一般の参加者と同等以上の仕上がり具合をみることができた. 公開講座参加者の製作物の仕上がり具合やモデルロケットに関する知識テストやアンケート結果より, 工具類を用いたものづくりや測定を中心とした体験学習を通して, 初心者が楽しく浅く広く学べる教材をつくることができた.
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