理科選修でない学生のための理科実験プログラム

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63580222
• Research Institution: Tokyo Gakugei University
• Principal Investigator: 寺谷 敞介 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (60087533)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小川 治雄 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (10134769) ; 渡辺 賢寿 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (40092473) ; 田矢 一夫 東京学芸大学, 教育学部, 名誉教授 (80014794)
• Keywords: 理科実験 / 燃焼 / 電池 / 反応速度 / 溶解 / アボガドロ定数 / 安全教育ビデオ / 実験パッケ-ジ

Research Abstract

1.理科選修でない学生のための理科実験プログラムの構成
理科選修でない学生の半数は「化学が好き」とアンケ-トに回答し、化学の実験をすることを好む。そのような学生は、導入の解説を十分に行えば探究タイプの理科実験メニュ-消化できることが分かった。
基本テ-マである火(燃焼)と水(特性)に関する適切な実験を組合せ、探究の過程を実感できるような実験パッケ-ジを構築する。パソコンやビデオ、OHPを活用し、学習を活性化する。
2.「火」の実験パッケ-ジ
既に試作した「火」の実験パッケ-ジを活性化するため、実験(1):炎の温度測定に加え、実験(2):炎と酸素濃度、実験(3):炎の電気的性質の測定及び「電池の実験」、「反応速度」への展開を検討した。「炎色反応」から「原子スペクトル分析」への発展を検討中である。
3.「水」の実験パッケ-ジ
水への「溶解」を出発点として、塩化ナトリウム(NaCl)と塩化カリウム(KCl)の特性を比較しながら、ミクロな世界を探求する「水」の実験パッケ-ジ(1)〜(5)を構成した。実験(1):水に対するNaClとKClの溶解熱の測定 実験(2):冷却曲線によるNaClとKClの飽和溶解度の測定 実験(3):NaClとKClの密度の測定 実験(4):粉末X線回折によるNaClとKClの格子定数測定 実験(5):結晶模型作製とアボガドロ定数の計算
4.安全教育プログラム
安全教育として、アンケ-ト形式の危険予知学習を試行した。また、安全教育ビデオとして、「火-アルコ-ルランプ」編の間違った実験操作を撮影し、学習者に正しい操作を指摘させた。学生は大いに興味関心を示したので、効果や影響を検討した上で、実践・改良を続けて行きたい。

Research Products

• [Publications] 寺谷敞介: "パソコンを活用する化学実験-「反応速度」実験の因子分析" 日本科学教育学会年会論文集. 13. 77-80 (1989)
• [Publications] 平賀伸夫,山崎典子,寺谷敞介: "シャボン玉を用いた気体の重さ比べ" 化学と教育.