2009 Fiscal Year Annual Research Report
燃料電池駆動「ペットボトルモータ」エンジンカーの開発と新環境教育への展開研究
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20500775
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
畑 俊明 Shizuoka University, 教育学部, 名誉教授 (40005351)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松永 泰弘 静岡大学, 教育学部, 教授 (80181741)
紅林 秀治 静岡大学, 教育学部, 准教授 (60402228)
江口 啓 静岡大学, 教育学部, 准教授 (00321521)
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| Keywords | 科学教育 / 技術教育 / 環境教育 / ペットボトルモータ / 燃料電池 / 手づくり磁石 / 焼結材料 |
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| Research Abstract |
本研究では、モータの回転原理が見え、かつ、環境にやさしいペットボトルに組み込む形で、界磁磁石と回転する電機子磁石を「手づくり磁石」で作成し、これをペットボトルに組み込む「ペットボトルモータ」を開発する。このような理科教育・技術教育と環境教育を融合させる様な、燃料電池駆動「ペットボトルモータ」エンジンカー教材を教育現場での実践をふまえて開発するのが本研究の目的である。
1.「手づくり磁石」の開発と理科教育・技術教育での実践
「手づくり磁石」には、2種類の磁石がある。1種類は、一度磁化すると永久磁石となる磁石であり、もう1種類は、エナメル線を巻くと電磁石になる「一時磁石」である。この磁石を工学的観点から解析する基礎的研究も行ない国際会議で発表した.一方,実践では,夏休みに小学生20人を対象に実践を行い小学生でも簡単に磁石ができることを確認した。
2.磁石も手づくり「ペットボトルモータ」の開発と理科教育・技術教育での実践
「手づくり磁石」を応用した「ペットボトルモータ」教材は、電気領域を担当する江口啓と行った.磁石を作り,その磁極を任意に磁化させ,その磁化方向により,クリップモータの回転が異なる知見を発見し,産業技術教育学会で発表した.この研究をさらに発展させ直流モータの一種である「クリップモータ」の回転原理を詳細に研究した。その原理をペットボトモータにも応用すべく磁界の強さとコイルの巻き数、回転特性の関係を明らかにして産業技術教育学会で発表した.また、小さい動力で動「エンジンカー」教材開発の研究も行った。
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