平面的隔膜固定器具によるダニエル電池とその発展研究

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H00963
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 2190:Physical chemistry, functional solid state chemistry, organic chemistry, inorganic/coordination chemistry, analytical chemistry, polymers, organic materials, inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, biomolecular chemistry and related fields
• Research Institution: 東京都立小石川中等教育学校
• Principal Investigator: Tshuchiya Toru 東京都立小石川中等教育学校, SSH課題研究指導員
• Project Period (FY): 2020-04-01 –
• Keywords: 平面的隔膜固定器具 / ダニエル電池 / 深い学び / 容易な膜交換 / 刺しゅう枠

Outline of Final Research Achievements

ダニエル電池に隔膜交換できる平面的隔膜固定器具を工夫することにより、容易に隔膜の交換を行い隔膜の比較実験に改善した。容易な膜交換により、生徒に隔膜の意味を考えさせて、深い学びをさせることができた。ダニエル電池の隔膜は微量の銅(Ⅱ)イオンを通過させるため、亜鉛板の表面に銅が析出して黒くなり、長時間経過するとダニエル電池の電圧が降下する。

Free Research Field

高校化学教育

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ダニエル電池が新学習指導要領で中学校に導入され、生徒の深い学びの視点における質的改善が謳われている。本研究はダニエル電池に膜交換できる平面的隔膜固定器具（刺しゅう枠など）用いる実験を工夫した。これにより、短時間で種々な隔膜を交換して比較実験し、生徒に主体的・対話的に、ダニエル電池で深い学びをさせることができる。また、刺しゅう枠で容易に隔膜交換を行えるので、実験に慣れていない中学校の教師や生徒に導入し易い。