| 研究課題/領域番号 |
15500598
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
科学教育
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
鈴木 恒則 東海大学, 理学部, 教授 (60056132)
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| 研究分担者 |
毛塚 博史 東京工科大学, バイオニクス学部, 助教授 (20192049)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | インターネット / 基礎物理学 / Web教材 / マルチメディア / シミュレーション / 実験映像 / 現代物理学 / インターネット制御 / 現代物理学教材 / 実験教材 / リフレッシュ理科教室 / 動画像教材 / 高速度カメラ / 教育効果 / 波動 / 動画像 / 数式正誤判定システム / コンピュータシミュレーション / 高速度ビデオ画像 / 波動の動画像 |
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| 研究概要 |
本研究ではインターネットを利用した基礎物理学の授業改善を目標とした。本研究では文章、静止画、動画およびシミュレーション動画をインターネット教材として利用した。また、それらを表示する方法として3つの方法を開発した。LAN環境で利用できる、CAI-SystemとHTMLでの提示方法およびPDFによる提示方法を授業内容が異なる3科目の授業で試験的に使用した。それらの授業では、必要に応じて、ビデオ映像、シミュレーション動画あるいは手作り分光器等の、実験教材までも加えた。全体としては、インターネットを中心としたマルチメディアによる授業を展開した。
その結果、演習問題がコースの中に入っていて、動きのあるさまざまな画面が利用できるHTMLでの提示方法の優位さが示された。これは、動画像なども直接授業内容に関係しており、それらも有効に働いたと考えられる。'PDFでは、教育効果測定に、紙ベースのレポートや小試験が、学力を向上させるには有効であるが、煩雑さが指摘され、PDF教材での演習問題や試験が実施できる必要がある。また、PDFでは、受講者にファイルが毎回渡るので、著作権の問題があることを指摘する。本研究では、各メディアの特徴を認識して使用するべきであると主張する。すなわち、物体の落下実験を高速度ビデオで教材化して空気抵抗の影響と数式の関係を学習することが出来る。物理シミュレーション教材では、パラメーターの変化を指示して、数式の確認や現象について確認させる学習。演じ実験や小実験では、現実の誤差も含めた物理現象が体験できる実験。それらのメディアを総合的にリンクさせた教育システムを考える必要がある。
これらの成果を国際会議のICPE20065(Tokyo)で「Restructure of Physics Education Program ・Action Principle as a Central Role-」と「New Driving System of Electromagnetic Tuning Fork using Square-wave form Generator of IC-System」で発表する予定である。
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