| 研究課題/領域番号 |
15300267
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
教育工学
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
時田 澄男 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20008866)
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| 研究分担者 |
小林 秀彦 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60125888)
豊岡 了 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (90019753)
岩本 一声 (岩本 一星) 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (90008871)
野口 文雄 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40008842)
太刀川 達也 埼玉大学, 理工学研究科, 講師 (20251142)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2006年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2003年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
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| キーワード | 教育工学 / マルチメディア / ハイビジョン / 確率密度 / レーザー彫刻 / 色素化学 / 量子有機化学 / 分子軌道法 / 教育コンテンツ / 論理的思考 / コンピュータ / 可視化 / 量子化学 / ガラス内彫刻 / 原子軌道 / マルチメディア教材 / バルマーの式 / オングストロームの実験 / 最小二乗法 / 周期表 / 素因数分解 / モーズレイの式 / 3Dクリスタル / ラザフォードの実験 / ミリカンの実験 / アボガドロの分子仮説 / パーキンのモーブ / 電子雲表示 |
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| 研究概要 |
当初計画ではWEB教材が主な研究対象とされていたが、さらに多様な教育メディアを研究対象とした方が論理的思考力や創造性を育む手法がより充実するとの観点から、次の各項目について展開を広げ、当初の目的を上回る研究成果を得ることができた。
(1)ビデオ教材:ハイビジョン撮影を含む高画質素材を作成し、教卓実験に不向きな危険な実験(酸素の液化による磁性の検証、アルカリ金属と水の反応性など)の演示による考える教育、ならびに放送大学放送教材(2006〜2009放映)の作成に活用した。後者は歴史観をもとに科学を考える教材として講義や実験でも使用した。
(2)電子状態の可視化:等値曲面の実体模型を国立科学博物館で展示(2003〜2012)する一方、電子の確率密度のガラス内彫刻という新しい技術を開発し、2005年度から2006年度にかけて意匠登録を完了した。また,配布のためのソフトウェアを整備した。これまでにない可視化技術であるので新しい着想を与える素材となることが期待される。
(3)思考力を育むことを目的とする著書を研究期間内に7編印刷公開した。2005年度発行の2編が1年以内に改訂版として出版されたことから、「考える化学」を教えるための著書が好評であることが明らかとなった。
(4)論文・総説類を研究期間(2003〜2006)内に27編印刷公表した。
(5)分子軌道法計算によって独創性、創造性を育むことができるソフトウェアを開発し、広く一般に配布した。2006年度までの配布数は301件に達した。
(6)上記(1),(3)〜(5)のそれぞれを組み合わせてWEB教材を作成した。
(7)上記すべての教育メディアをリンクフリーで閲覧するためのWEBシステムSUCRAを新たに大学内に構築した。規定制定やシステム構築のために大学内のリーダーとして努力した。2007年3月より試験公開が開始されている。WEB教材やソフトウェアの一部をこのシステム上で広く公開する予定である。
(8)教育効果の検証は、埼玉大学、東京大学、上智大学、東京学芸大学および放送大学面接授業の場で引き続き行った。
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