自転車のハブダイナモを用いた小水力発電機の製作を軸にしたカリキュラムの開発

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22H04094
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 1180:Education on school subjects, primary/secondary education-related
• Research Institution: 木島平村立木島平中学校
• Principal Investigator: Kobayashi Kazuhito 木島平村立木島平中学校, 中学校教諭
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 中学校技術科 / エネルギー変換の技術 / マイクロ小水力発電 / クリーンエネルギー

Outline of Final Research Achievements

ゼロカーボン社会の実現に向け，小水力発電が注目されている。本研究では中学校技術科の授業において，自転車のハブダイナモを用いた小水力発電機を製作し，発電→蓄電→活用の方法を模索する課題解決学習の実践と結果の考察を行った。実践の結果，社会の動きや既存の技術について知識を獲得し，日頃の行動への意識や生活への応用の発想が生まれ，持続可能な社会の実現に向けた生徒の実践的な態度を育成しうる可能性があることが確認できた。

Free Research Field

教科教育学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では，中学校技術科において自転車のハブダイナモを用いた小水力発電機の製作を軸にした授業実践とその考察を行った。生徒らは，マイクロ水力発電機を開発し，電気エネルギーを作り，生活の中で活用するまでの一連の流れを体験的に学習した。発電から使用までの流れを通して学習することで，生徒のエネルギー変換の技術に関する知識・技能やそこへの興味が高まる傾向があることが示唆された。しかし，自転車のハブダイナモでは発電量が微小であり，生活に活用できる範囲が限定される。自転車のハブダイナモに限らず，より大きな電流量を発電することができるダイナモの活用にも目を向け，さらに教材研究を深めたいと考えている。