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2014 Fiscal Year Annual Research Report

高校化学教育における授業プログラム「炭素化合物の化学」の開発

Research Project

Project/Area Number 25780490
Research InstitutionTokyo City University

Principal Investigator

渡邉 大輔  東京都市大学, 共通教育部, 助教 (90636193)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords高校化学 / 授業プログラム / 有機電子論 / VSEPR理論 / 教育内容 / 教材 / モデル
Outline of Annual Research Achievements

現代化学の発展に不可欠の役割を果たした有機電子論の歴史的・認識論的価値を評価する立場から,高校化学教育における「炭素化合物の化学」の教育内容・教材の検討を行った。
1. 電子対の数によって分子の形を簡易的に予測できるVSEPR理論について教育内容の論理的構造を検討した。先行研究(佐藤2009)では,単結合の教育に成功した一方で,多重結合においては「理屈がわからない」とされていた。そこで理論創設者(Gillespie1992)の「多重結合全体をより大きいひとつの結合領域とみなす」という見解にもとづき,多重結合への拡張性を有するものとしてVSEPR理論の教育内容を構築した。
2. 電子論的理解を進めるためには,官能基を含む場合は特定の反応を示し,含まない場合は反応しない事実を通じて,変化しにくい部分と変化しやすい部分を区別させる必要性がある。そこで「自然の累層性」に関する田中(1960,1963,2006)の論考に基づき,自動車の大衆化による石油化学工業の発展過程に注目した。この史的展開において重要なモメントは熱分解技術の発達だった。そこで,熱分解精製物を区別に値する物質群として選択し,精製物の変化の有無を通じて区別を導き,化学変化の基本原理を導入する立場を採用した。その上で,炭化水素基と官能基を区別させるための教育内容構成の要件を整理し,その要件を満たす教育内容の骨子と論理的骨格の仮説を提示した。
3. シトッフ(1962)による「モデルの認識論的機能」の考察のうち,「鎖:理論―観念的モデル―物質的モデル―実験(実践)-現実」の特徴を明らかにし,化学教授におけるモデル導入の論理的条件を考察した。
4. 2・3で得られた教育内容・教材研究の成果をもとに,具体的な授業過程のレベルで具体化を進め,授業プログラム(炭素化合物の化学:原油の分離技術)を作成した。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Acknowledgement Compliant: 3 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] シトッフの「モデルの認識論的機能」の特徴と化学教授におけるモデル導入の条件2015

    • Author(s)
      渡邉大輔
    • Journal Title

      東京都市大学共通教育部紀要

      Volume: 8 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 高校化学教育における炭化水素と官能基の区別に関する教育内容について2014

    • Author(s)
      渡邉大輔
    • Journal Title

      教授学習心理学研究

      Volume: 10(2) Pages: 43-57

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 高校化学教育における授業プログラム「炭素化合物の化学」の教育内容・教材構成-第一部:原油の分離術-2014

    • Author(s)
      渡邉大輔
    • Journal Title

      東京都市大学共通教育部紀要

      Volume: 7 Pages: 71-90

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 原子の大きさに着目した化学変化のモデル―モデルの認識論的機能の考察と教育におけるモデルの評価体系の構築―2014

    • Author(s)
      渡邉大輔
    • Organizer
      日本教育方法学会
    • Place of Presentation
      広島大学鏡山キャンパス(広島県北広島市)
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-12
  • [Presentation] 化学教育の内容構成をめぐる諸問題―田中実と高橋金三郎の化学論をどう読むか―2014

    • Author(s)
      渡邉大輔
    • Organizer
      極地方式研究会
    • Place of Presentation
      休暇村裏磐梯(福島県耶麻郡)
    • Year and Date
      2014-08-08 – 2014-08-11
  • [Presentation] 教育におけるモデルの評価体系の構築と化学教育への適用2014

    • Author(s)
      渡邉大輔
    • Organizer
      自然科学教育研究会
    • Place of Presentation
      八ヶ岳マウンテンヴィラ(山梨県北杜市)
    • Year and Date
      2014-08-05 – 2014-08-06
  • [Presentation] 「原子の大きさ」に着目した化学変化のモデル2014

    • Author(s)
      渡邉大輔
    • Organizer
      日本教授学習心理学会
    • Place of Presentation
      仙台白百合女子大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-07-05 – 2014-07-06

URL: 

Published: 2016-06-01  

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