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計算科学を活用した理科教材の開発と展開研究-身近なサッカーを題材として-

研究課題

研究課題/領域番号 15020211
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 人文・社会系
研究機関山形大学

研究代表者

浅井 武  山形大学, 教育学部, 助教授 (00167868)

研究分担者 瀬尾 和哉  山形大学, 教育学部, 助教授 (60292405)
笹瀬 雅史  山形大学, 教育学部, 助教授 (50250907)
河野 銀子  山形大学, 教育学部, 助教授 (10282196)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード理数科 / サッカー / 力学 / Web教材 / 計算科学 / 理科 / スポーツ / シミュレーション
研究概要

本研究では、小学校高学年を主な対象とし、サッカーを題材とした力学を学べるWeb教材を開発した。「新世紀」を模索する意味で、理数科(力学)と体育(サッカー)という、これまであまり研究されてこなかった領域の複合教材の可能性を検討した。教材の提示法としては、多人数が容易に情報にアクセスできるIT教材型Web教材とした。比較的簡単に情報が共有化できるブログ技術を導入し、他者とのコミュニケーションによる学力向上を図った。また、段階的指導効果の向上や指導者の教材研究等の負担を軽減するため、指導者用ページを充実させている。さらに、最先端の研究アプローチの一つである計算科学的手法もサッカーの解析に活用し、理数科の重要性と可能性を学べるように工夫されている。
共通テーマである「論理的思考力や創造性、独創性を育むための教育内容や指導方法、教材等の研究」との関わりでは、身近なサッカーというテーマを取り上げることで、子ども達の積極的な興味や主体性を引き出すことをねらいとしている。また、比較的自己の進歩や向上を実感しやすいボールキックという題材をテーマとすることで、理数科の理解や知識が、自己の進歩や向上に役立つという、実感や体験、自己効力感の育成がねらいとなっている。それらが効果的に機能した場合、理数科的思考を基に、主体的に試行錯誤したり、論理的洞察により自己のキック動作を工夫、向上させることが予測され、論理的思考力や創造性、独創性を育む学習と関連づけることが可能であると考えられる。Web教材をリリースした初期段階において、すでに、幾つかの良好な学習者からの反応がみられている。より詳細な学習場面や指導現場での評価や、改良点の検討は今後の重要な課題である。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] 有限要素法(FEM)と数値流体力学(CFD)のスポーツへの応用2004

    • 著者名/発表者名
      浅井武
    • 雑誌名

      バイオメカニクス研究 Vol.8(3)

      ページ: 164-171

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A fundamental study of an infront curve kick in football2004

    • 著者名/発表者名
      T.Asai, S.Takano, M.J.Carre, S.J.Haake
    • 雑誌名

      The engineering of sport (M.Hubbard, R.Mehta and J.M.Pallis Eds.) 5 Vol.(2)

      ページ: 290-295

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] フリーキックのサイエンス2004

    • 著者名/発表者名
      浅井武, 瀬尾和哉
    • 雑誌名

      パリティー Vol.19(8)

      ページ: 21-26

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ワールドクラスサッカーの戦術と技術2004

    • 著者名/発表者名
      浅井武, 河野銀子
    • 雑誌名

      科学 Vol.74(6)

      ページ: 747-752

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] サッカーのフリーキックに関する基礎研究2004

    • 著者名/発表者名
      浅井武, 瀬尾和哉, 小林修
    • 雑誌名

      日本風工学会誌 第99号

      ページ: 101-102

    • NAID

      10012962966

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] サッカーのスポーツ工学的研究、可視化情報学会2004

    • 著者名/発表者名
      浅井武
    • 雑誌名

      可視化情報 Vol.24(3)

      ページ: 15-19

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 浅井武, 菅野博子, 高野聖子: "サッカーのインフロントカーブキツクに関する基礎研究"日本機械学会スポーツ工学シンポジウム講演論文集. 2003. 97-100 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asai, S.Takano, H.Murakami, K.Ikeda: "Development of a lower extremity skeletal model using the finite element method"Sports Dynamics -Discovery and Application. 1(1). 211-216 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 浅井武: "スポーツにおける高速ビデオカメラ(特集解説論文)"可視化情報. 23(89). 27-32 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 瀬尾和哉, 浅井武, 他2名: "回転及び無回転のサッカーボールに働く空気力"日本機械学会スポーツ工学シンポジウム講演論文集. 2003. 9-13 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] G.Kawano: "Gender Differences in Approaches to Science Education and Background in Japanese Junior High School Students"JAPANESE SOCIETY. Vol.VI. 83-94 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 瀬尾和哉, 小林修, 浅井武: "サッカーボール表面のオイルフロー観察"可視化情報. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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