2014 Fiscal Year Research-status Report
技術科教育の新しい教育内容の探求と構築に関する研究
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26381202
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| Research Institution | Nara University of Education |
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Principal Investigator |
谷口 義昭 奈良教育大学, 教育学部, 教授 (50240859)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
薮 哲郎 奈良教育大学, 教育学部, 准教授 (20254435)
箕作 和彦 奈良教育大学, 教育学部, 准教授 (50613709)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 技術科教育 / 諸外国の技術教育 / 建築技術 / 構造技術 / ロボット技術 / 制御技術 / 教育実践 / 中学生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
諸外国の技術科教育の調査研究として、アメリカ、オーストラリア、イギリス、シンガポールおよび中国を調査した。技術教育の内容について分析した結果、日本においては①材料と加工技術、②エネルギー変換技術、③生物育成技術、④情報技術の４つの領域であるが、日本以外では⑤建築・構造技術、⑥ロボット・制御技術、⑦交通・輸送技術があった。
⑤建築・構造技術および⑥ロボット・制御技術は多くの国で学習され、技術教育として必須であることが明らかとなり、これらの技術について検討する必要があることがわかった。
中学校技術・家庭の技術分野において、建築・構造技術とロボット・制御技術を学習するために必要な教材・教具を調査し、教育現場に適応が可能か否かについて分析した。その結果、建築・構造技術については、トラス構造、ラーメン構造、アーチ構造、壁構造および柔構造の基礎知識を学習できる教材・教具の検討に着手した。
建築・構造技術では、中学生が試行錯誤して丈夫な構造を完成させるために、組み立てと解体が容易なブロック教材を用いた。トラス構造、ラーメン構造、壁構造および柔構造として古来から塔の建築に採用され、東京スカイツリーを代表とする近代建築にも応用されている心柱工法の教材を完成することができた。
ロボット・制御技術については、構造の設計組み立て、駆動部の設計と動きを制御するためのソフトウェアの検討に着手した。構造の設計組み立ては、ブロック教材を用いた。設計した形態にすることができ、また多くの生徒が設計・製作するときに対応しやすい長所を有していた。ソフトウェアは、プログラミングの専門知識が無くても作成できるビジュアルプログラミング（具体的にはStuduino）を採用した。この初期に開発したロボット学習を附属中学校の技術の授業で教育実践し、教材の評価を行った。
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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
日本の技術科教育の系譜について文献と教科書を調査した。また諸外国の調査として計画していたアメリカ、イギリス、中国に加えオーストラリア、シンガポールも調査した。国内および外国の調査の結果、日本の技術教育に不足している内容として「建築・構造技術」があり、また技術教育に欠かせない内容として、時代の要求から「ロボット・制御技術」であると判断した。
これからの技術科教育には、現状の教育内容に加えて、「建築・構造技術」および「ロボット・制御技術」を学習する必要性を指摘した。建築・構造技術では、各種構造や工法の教材化と五重塔をモデルとした柔構造模型を作成して耐震実験を実施した。
ロボット・制御技術では、実際にブロックで構造体を組み立て、駆動用モータ、各種センサーを取り付け、コンピュータによって制御した。本成果の一部を奈良教育大学附属中学校の授業で実践し、生徒は熱心に取り組んでいた。
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| Strategy for Future Research Activity |
諸外国の技術教育の現状を調査した結果、建築・構造技術とロボット・制御技術が日本では不足していることが明らかとなった。
平成27年度は建築・構造技術とロボット・制御技術を中心に教材開発の研究を行う。
具体的には、中学校技術・家庭の技術分野で実施可能な学習内容、それに必要な教材・教具を開発し、学習指導案、簡易な教科書および手引き書を作成し、附属中学校や公立の協力中学校で検証授業を行う。検証授業を分析して、改良を加える。
①建築・構造技術では住宅やビルの構造設計、橋の構造設計、耐震構造の各モデルを作成して、これらを用いて授業を行う。
②ロボット・制御技術ではセンサー掲載のブロック型ロボットの種類を増やし、制御技術の適する教材を探求する。
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| Causes of Carryover |
旅費の算定において、予定していた経費よりも実行額が少なかったため、1,618円の残額を生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成26年度に生じた1,618円は、平成27年度の助成金に加えて使用する予定である。
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Research Products
(2 results)
