2021 Fiscal Year Final Research Report
| Project/Area Number |
21H04054
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
1210:Science education-related
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
FUJINO TOMOMI 奈良女子大学, 附属中等教育学校, 国立中等教育学校教諭
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 音 / 電磁気 / フーリエ級数 / オシロスコープ / 電気信号 / ノイズ除去 |
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| Outline of Final Research Achievements |
本研究では、学習者の得意・不得意の印象として、相反する感覚が抱かれている「音」と「電磁気」に注目した教材開発に取り組んだ。主にオシロスコープを活用し、電子キーボードの電気信号を取り、抵抗とコンデンサー、コイルに接続し、オシロスコープを用いて電流や電位差の時間変化を測定したり、得られた電流波形を利用してフーリエ級数の係数を決定した。フーリエ級数をグラフ化し、電子キーボードから取得した波形の生データと比較した。加えて、ハイパス・フィルタ、ローパス・フィルタなどのフィルタ回路を作成し、音源の周波数を変化させたときに特定の周波数帯がカットされる様子を観測した。
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| Free Research Field |
物理学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究を通じて、女子生徒が興味を持ちやすい音の現象から電磁気分野への解析につなげる教材開発ができた。授業後のアンケートでは、工学的探究の面白さと、電磁気的な解析の有用性を体感しやすいという結果が得られた。加えて、音作りという体験を通して波形解析に必要な数学的な理解を深めることが可能となったと考える。本研究を通して、工学的探究を切り口とした
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