マイクロスケール実験を用いた普通教室でも実施可能な化学・生物実験の開発研究

• Project/Area Number: 20H00809
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 1180:Education on school subjects, primary/secondary education-related
• Research Institution: Osaka Kyoiku University
• Principal Investigator: TANIZAKI Yuichi 大阪教育大学, 附属学校園, 教諭
• Project Period (FY): 2020-04-01 –
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000); Fiscal Year 2020: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
• Keywords: マイクロスケール実験 / 中学校理科生物分野 / 普通教室での実験

Outline of Research at the Start

通常の実験の数十分の一から数百分の一程度の小規模の試薬容量で行うマイクロスケール実験は、理科室でなくとも普通教室でも実践が可能ではないかという仮説の元、加熱を理科室のコンロやバーナーでなく電気ポットで行うなど実践研究を重ねた結果、普通教室でも実施可能であるという一定の手ごたえを得ている。
理科室の改築や、時間割の都合など理科室が使えず実験の実施が困難な場面に直面しても、普通教室で実験授業を乗り切る方法、とくに不可能・困難と思われがちの化学・生物実験において、マイクロスケール実験の活用を軸に研究していきたいと考えている。

Outline of Final Research Achievements

マイクロスケール実験の手法に着目をして、普通教室で実施可能な個別実験方法を研究する考えでいたが、昨年度から流行している新型コロナウイルス感染症における学校現場の感染症対策としても応用できるため、2年生生物分野のだ液のはたらきを調べるための実験を題材に、普通教室でどのように実施するか検討し、一定の実験手法を確立することが出来た。
その中で、生徒たち自身が普通教室で実験授業を実施することで、生徒たちが感じているフラストレーションを低減させ、また、「理科室での実験と同じ程度に理解が深まると思う」と生徒からも評価があり、一定の手応えを得ている。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新型コロナウイルス感染症における学校現場の感染症対策として、理科室での実験の自粛や、授業者による演示実験に代替している現状がある。
普通教室でも生化学分野の実験が個別対応で実施可能であるという事実は、対面での会話や、近接した状態での作業をしない、器具を共用しないという感染症対策を万全にした上で、生徒たちに実験実習をさせることが出来、今日的な課題として非常に意義のある研究となった。