2021 Fiscal Year Research-status Report
小学生から大人まで活用可能な技術リテラシーＳＴＥＭ教育教材「オリジナルてんびん」
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20K02766
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
鈴木 裕之 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (90284158)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長松 正康 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (00218025)
川田 和男 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (10300633)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | STEM / ものづくり / 技術教育 / 段階的構想設計 / ばねばかり |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度の研究では，これまで開発したばねばかり教材を実践授業に投入する目的で，ばねばかり機構の簡略化および「半キット化」を行った．ｔ６の合板を用いた縦板と，長ねじとナットを用いた横棒を組み合わせて剛性の高い構造体を作るかご型構造の本体部を開発し，さらにこれらの部品をプレファブ部品としてあらかじめ加工しておくことで，授業における作業時間を圧縮する方法を開発した．
プレファブ部品には，いくつか寸法や穴位置の異なった合板を準備しておき，それらを取捨選択させることで，自由度の高いものづくりが可能となっている．本教材を4校時の授業として中学校2年生（60名）に実践投入した結果，全員が，それぞれ異なった形状のばねばかりを構想し，組み立て，さらにそのばねばかりを用いて秤量をすることができた．ばねばかりの目盛りは，今回は計算ではなく分銅を用いて記入させたため，設計と実際の誤差について確認するには至らなかったが，目盛りの配置や長さなども自由に設定させることで，構想の良否が測定精度の良否につながることも体験的に学ばせることができた．
本研究の成果を，STEM型ものづくり教材の実践として，日本産業技術教育学会にて発表した．また，本教材の開発を通して構築した，合板縦板と長ねじ横棒を用いたかご型構造体を応用して，マイクロメータのSTEM型ものづくり教材も開発できたので，これも併せて学会発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度（初年度）において，教材の開発を主として行い，機構（機械），電気（電子），情報を統合的に組み合わせた教材の骨格が構築できた．この実績をもとに本年度は機構部分に着目して教材をブラッシュアップするとともに，その結果を実践授業につなげることができた．また，その結果を学会発表にて公表した．これらの成果は，当初の計画をほぼ満足するものである．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の計画としては，電気・電子，情報部分の実践授業投入，投稿論文の執筆，さらに全体の成果をまとめた冊子の製作が目標となる．
全体としてはおおむね計画通りに研究は推移しており，ペースを守りながら最終的な成果につなげていく予定である．
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| Causes of Carryover |
予算を適正に使用した結果，少し差額が生じた．差額については，来年度以降分として請求した助成金を合わせて使用する計画となっている．
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