2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of teaching instruction method to nuture technical seedlings related to energy starting from elementary school
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26282029
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| Research Institution | Miyagi University of Education |
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Principal Investigator |
水谷 好成 宮城教育大学, 教育学部, 教授 (40183959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡壁 誠 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (70182946)
杵淵 信 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (30261366)
川崎 直哉 上越教育大学, 学校教育研究科(研究院), 教授 (40145107)
紅林 秀治 静岡大学, 教育学部, 教授 (60402228)
松岡 守 三重大学, 教育学部, 教授 (90262980)
関根 文太郎 京都教育大学, 教育学部, 教授 (30236096)
西 正明 信州大学, 教育学部, 教授 (50218103)
山本 利一 埼玉大学, 教育学部, 教授 (80334142)
田口 浩継 熊本大学, 教育学部, 教授 (50274676)
村松 浩幸 信州大学, 教育学部, 教授 (80378281)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ものづくり / エネルギー変換 / 小学校 / 技術的要素 / 教科横断型学習 / 制御 / プログラミング / ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小学校で実施できるエネルギー利用教育の可能性として，ものづくり学習を行いやすい理科と図画工作を融合させた学習の可能性を検討した。さらに，小学校段階の学習から中学校段階の学習へとどのように発展させていくかについて検討を進めた。「なぜ，このような学習をするのか」，「ものづくりや技術に関する学習が実生活とどのように関係するのか」ということを意識させ，学習に対するモチベーションを高める工夫を組み込むことを検討した。また，社会的な変化に応じた学習指導要領の改訂を踏まえた学習方法を提案した。
授業の扱いやすさはLED光源を使った教材の利用が有効である。学習に役立つとともに使いたくなる作品にするために，インテリア性をものづくり要素に組み込んだ題材を開発した。また，エネルギーを作って使うという学習では，実生活と関連づけやすい再生可能エネルギーである光電池に注目した。「太陽光（直流）発電→蓄電→（交流）電気利用」というエネルギー変換の学習を提案した。小学校段階では全ての要素を詳しくは教えず，インバータや交流電気を概念的に扱い，実生活との関連する学習として意識させる。エネルギー利用学習の発展としてのロボット関連学習は，小学校で必修化されるプログラム学習からと関連させることが重要になる。小学校における導入学習では「プログラムとは何か」という概念的な学習から始め，PC内で命令通りにキャラクターが動く（反応する）という学習に進めていく学習方法が展開しやすい。次に続く段階として，PC（ソフトウエアの世界）から外部（ハードウエアの世界）を制御する学習としてロボット学習を位置づける。ロボットのリアルな世界では様々な要素が加わるため，必ずしもプログラム通りに動作しない場合があることを意識した学習が有用である。これは，問題（課題）解決能力の学習に有用な学習方法になると考えられる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 車輪型倒立振子の研究2016
Author(s)
山下友矢，紅林秀治
Organizer
日本産業技術教育学会第59回全国大会
Place of Presentation
京都教育大学（京都府京都市）
Year and Date
2016-08-27 – 2016-08-28
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