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2011 Fiscal Year Annual Research Report

最先端再生可能エネルギー技術を学習する教材とカリキュラム開発及び評価

Research Project

Project/Area Number 22500844
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

山本 利一  埼玉大学, 教育学部, 教授 (80334142)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荻窪 光慈  埼玉大学, 教育学部, 准教授 (00431726)
森山 潤  兵庫教育大学, 学校教育研究科, 教授 (40303482)
Keywords学校教育 / 自然エネルギー / 新エネルギー / 波力発電 / 海洋エネルギー / 太陽光発電 / 技術教育 / 科学教育
Research Abstract

本研究の目的は,1.最先端の再生可能エネルギー技術を題材とし,児童・生徒に体験的に学習する教材・教具を開発する。2.それらを活用した効果的な授業展開やカリキュラムを構築する。3.授業実践や教員研修及び科学館等での活用を通して,それらを評価し,成果を広範囲に発信することを目的にしている。平成23年度の研究成果及び検討結果を下記に示す。
1.本年度より始まった小学校の新教育課程におけるエネルギーに関する学習項目を先進校の教諭と4回に渡る意見交換を行い,エネルギーを定量的に測定する装置を開発し,授業実践でその効果を検証した。
2.再生可能エネルギーの教材として,色素増感タイプの太陽電池を活用した,電気二重層コンデンサに充電する装置を開発した。また,単結晶・多結晶・アモルファスなど,素材の違いによる発電効率の実験をもとに,それらを学習する指導過程を検討した。
3.海洋エネルギーに着眼した教材として,波力発電教材を開発し,実用新案を申請した。また,それらを活用した授業実践を行い教材の評価,カリキュラムの評価を行った。
4.平成24年度の授業実践のための打ち合わせを持ち,具体的な実践校を設定し,指導手順の検討を行った。
5.開発した教材を普及するために,教材メーカとへ働きかけ,教材として市販化する検討会を持った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初立てた計画通り,本年度は,教材・教具を開発し,実験授業を通して,教材・教具,カリキュラムの表ができた。また,東日本大震災の影響で,新エネルギーに対する注目が集まり,これまで以上に学校現場が,これらの研究に興味を示した。

Strategy for Future Research Activity

これらの研究をさらに推進すると共に,研究成果をまとめ,評価し,発信したいと研究計画を立案している。まず,教材・教具の改善である。本研究で,開発した教材をより効率よく安価で,提供できるよう改善する。指導過程を再吟味し実験授業でその効果を検証する。また,教員研修とでそれらを活用し,教員からの評価をいただくとともに,広く活用するための手立てを検討する。研究成果を,学会等で発表し,成果物を流通させる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] 「エネルギー変換に関する技術」の学習における発電システムの導入用演示教材の開発と教員研修の実践2012

    • Author(s)
      森山潤・松浦幹雄・中原久志・松浦正史
    • Journal Title

      兵庫教育大学教科教育学会紀要

      Volume: 25 Pages: 30-35

  • [Journal Article] 波力発電教具の開発と授業実践2011

    • Author(s)
      山本利一, 星野孝仁
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(C編)

      Volume: 77-780 Pages: 3175-3183

    • DOI

      No.10-0606

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proposal of the Instruction Process of the Energy Conversion Learning focusing on Experience-based Activity2011

    • Author(s)
      Toshikazu YAMAMOTO, Koji OGIKUBO, Yumi TOGASHI, Makoto WATAKABE
    • Journal Title

      Proceedings of 4st International Symposium on Robotics in Science and Technology Education

      Volume: 4 Pages: 46-51

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 色素増感太陽電池の製作プロセスに関する検討2011

    • Author(s)
      井上裕己, 荻窪光慈
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第23回関東支部大会
    • Place of Presentation
      水戸市
    • Year and Date
      2011-12-11
  • [Presentation] 電磁誘導型波力発電装置の開発2011

    • Author(s)
      山本利一, 森山潤・角和博
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第64回全国大会
    • Place of Presentation
      宇都宮
    • Year and Date
      2011-08-28
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 波力発電装置2011

    • Inventor(s)
      山本利一
    • Industrial Property Rights Holder
      埼玉大学
    • Industrial Property Number
      実用登録3168667
    • Filing Date
      2011-04-11
    • Acquisition Date
      2011-06-01
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 波力発電装置2011

    • Inventor(s)
      山本利一
    • Industrial Property Rights Holder
      埼玉大学
    • Industrial Property Number
      実用登録3168667
    • Filing Date
      2011-04-11

URL: 

Published: 2013-06-26  

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