2014 Fiscal Year Research-status Report
気候リテラシー育成のためのカリキュラム開発とその国際比較
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25350263
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| Research Institution | J. F. Oberlin University |
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Principal Investigator |
坪田 幸政 桜美林大学, 自然科学系, 教授 (70406859)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 気候 / 気候リテラシー / 気候変動 / 気候予測 / 天気予報 / 国際比較 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
気候リテラシーの確立と国際比較の目的で，Courseraにおいて「Global Warming: The science of climate change」（シカゴ大）と「The Age of Sustainable Development」（コロンビア大）を聴講すると共に文献調査を実施した．気候リテラシーとしては，「天気」と「気候」の概念理解，特に気候の決定要因とその変動性の理解が重要であると結論付けた．そこで,｢天気｣と「気候」の概念理解を増進するためのカリキュラム開発の一環として，実験教材の評価を行い，実験マニュアルの公開を行った．また，気候変動に関連する政策，再生可能エネルギーの利用をテーマとした教材をSTEM教育の観点から開発した．その成果については，平成27年度の欧州気象学会での発表が決まっており，日本国内の学会でも発表していく予定である．
気候リテラシーでは，データの統計学的な見方が鍵となるので，文系大学生を対象としたカリキュラム開発を行った．また，統計教育が拡充された新学習指導要領で使用されている数学教科書を調査した．中学校の「D資料の活用」と高等学校「数学１」の「データの分析」において，気候変動教育の基礎である代表値とその傾向，確率の考え方，分散，相関関係などが扱われており，既に天気と気候がその題材として使われていることがわかった．
本研究の一環として取り組んでいるバングラデシュ国の理科教科書改訂支援では，日英米における天気と気候，気候変動に対する標準的な扱いを抽出し，バングラデシュの状況を加味して，途上国のための教材を提示した．例えば，身近な素材を利用した実験や気候変動に対する「緩和策」より「適応策」を重視した．最終的に，4年生の10章「天気と気候」と5年生の11章「天気と気候」と12章「気候変動」に対する全面改定案をNCTBに対して提出した．
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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
本研究の目的は，①気候リテラシーの確立，②気候リテラシー育成のためのカリキュラム開発と指導者用マニュアルの作成，③気象・気候WEBサイトの開設・運用から構成される．これまでの調査から，気候リテラシーとしては天気と気候の概念理解，特に気候の決定要因とその変動性の理解が重要であると結論付けた．そして，気候リテラシーを育成するための実験教材の整理と評価を行い，その成果の一部をWEBで「天気と気候に関する実験教材」と「再生可能エネルギーに関する実験教材」として公開することができた．
これまで継続的に開催し，当初は平成26年度も予定していた「高校生のための環境科学講座」の開催を見送り，最終年度に向けて，講座内容の見直しを行った．本研究の出発点であった理科教育の枠組みを超えたカリキュラム開発として，STEM（科学，技術，工学，数学）的なアプローチを考え，気候変動の理解に必要な統計学的な考え方と気候変動対策に関係する制御技術を中心としたカリキュラム開発を行った．これらの成果を踏まえて，日本学術振興会のひらめき☆ときめきサイエンス事業の支援を受けた高校生のための環境科学講座「大気科学の最先端～気候変動と再生可能エネルギー～」を平成27年8月1日にに開催する．
平成27年度は新学習指導要領の下で教育を受けた中学生が高校へ，高校生が大学へ進学するので，新教育課程で使われている数学教科書の調査を行った．その結果，必修部分である中学校「数学」と高等学校「数学Ⅰ」において，天気と気候，気候変動が題材として多くの教科書で取り上げられていることがわかった．本研究で開発している統計学的見方の学習モジュールは，新学習指導要領による数学教育とよく調和していることがわかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
地球温暖化も含めた気候変動について，日本では温暖化脅威論と温暖化懐疑論の対立が根強い．また，気候変動の緩和策となる二酸化炭素の排出削減についても議論がわかれる．この問題の背景には，気候変動で科学の方法（仮説の検証あるいは証明）が適用できないことにある．そこで工学や統計学で用いられている問題解決の方法，「PPDACサイクル」の利用を考え，STEM教育からのカリキュラム開発を行う予定である．
気候リテラシーの国際比較に関しては，米国気象学会が2014年秋から開始した「Climate Studies」コースを中心に調査する予定である．また，Courseraで公開されているOnline Course，Yale Project On Climate Change Communication，国内外の学会などにおいての情報の収集と分析を行っていく．バングラデシュについては，JICAの理数科教育支援計画の最終年度に当たるので，平成26年度に提案した教科書改定案（天気と気候，気候変動分野）の具体的な指導法を提示していく予定である．
本研究の効果測定・広報普及の手段として，科学技術振興機構（JST）の教員向け研修講座サイエンス・リーダーズ・キャンプや中高生対象のサイエンス・キャンプなどの利用を考えていたが，これらの事業が廃止されてしまった．中高生向けには日本学術振興会のひらめき☆ときめきサイエンス事業で実施可能となったが，教員対象の事業に関しては教育委員会との連携を検討する予定である．
外部発信について，本学環境研究所の活動，学会などにおけるワークショップ，WEBからの情報発信などを中心に行う予定である．
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| Causes of Carryover |
今年度購入を予定していた「コンピュータ一式」について，LINUXマシンの対抗機種であるMac Proから同等CPUの新製品が発表されておらず，同等機種での比較が困難であったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
毎年，アップル社は6月と9月に新機種を発表するので，6月まで待って機種を選定する予定である．コンピュータ一式の購入までは，高速コンピュータを必要としない調査研究を前倒しで行っていき，コンピュータ導入後はその利用に集中するものとする．
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Research Products
(6 results)
