科学実験とものづくりを融合した小学生向け「サイエンスFABラーニング」教材の試作

• Project/Area Number: 17H00219
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 教育工学A
• Research Institution: Ishikawa National College of Technology
• Principal Investigator: 田中 永美 石川工業高等専門学校, 技術教育支援センター, 技術専門職員
• Project Period (FY): 2017
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
• Keywords: ものづくり / 小学生 / 教材

Outline of Annual Research Achievements

1. 研究目的
FABラーニング(ファブラーニング)とは、実際に自分の手を動かし、ものづくりをしながら、試行錯誤と創意工夫することを体験する学習方法である。本研究の目的は、小学生が理科教育を受ける時期に、適切な科学実験とものづくりが融合した教材を使用しながら学習を進めるFABラーニングの機会を増やし、将来の高校・大学での理系進学や技術者志望へのきっかけとすることである。
2. 研究方法
本研究では、申請者が運営委員を担当している羽咋市少年少女発明クラブにご協力いただき、小学生24名(3年生8名、4年生14名、その他2名)を対象に試作した教材を使用した電子工作教室「電気の通り道」(2時間)を実施した。小学理科での電気に関する授業は4年生で実施される。
(1) 通電チェッカーを作ろう
身のまわりのものが電気を通すかどうかを実験する教材である。回路作製には部品としてブレッドボード、ブザー、線材、電池ホルダー、乾電池を使用し、実物写真配線図を準備した。通電実験では児童が持参している文房具について実験してもらい、結果を一覧表にまとめた。
(2) イライラ棒で遊ぼう
通電チェッカー回路を一部変更し、イライラ棒を作成した。イライラ棒は針金で作ったコースに電極が触れないように通り抜けることができるかを楽しむ玩具である。できあがったイライラ棒はコースを変更することにより難易度の調節が自由にできる。
3. 研究成果
本研究で試作した2種類の教材は電気回路的にはほぼ同じである。しかし、結果の捉え方や実際の動きが違うため、参加した小学生には同じであることを理解するのは難しい場面が観察された。より理解を深めるために、通電チェッカーからイライラ棒へ変更する際に指導等の工夫が必要である。今回の教材使用により、ものづくりや遊び、工夫を楽しみながら、科学への興味関心を高めることができた。

Research Products

• [Remarks] 2017年度 信州大学実験・実習技術研究会 発表