視覚障害者の理科教育支援のための教材開発と展開研究

• 研究課題/領域番号: 15K01001
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 東京工業高等専門学校
• 研究代表者: 高橋 三男 東京工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (40197182)
• 研究分担者: 川島 徳道 環太平洋大学, 次世代教育学部, 教授 (90112888)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 視覚障碍者教育 / スマートフォン / 音声化 / カプセルペーパー / 触知化 / 視覚障碍者 / 教材開発 / カプセルペーパ / アプリケーション / 視覚障害 / 視覚障害者理科教育 / 視覚障害者理科教材 / 音声化教材 / 立体グラフ / 7segLED / アンドロイド端末 / 視覚障害者支援 / 液晶表示

研究成果の概要

視覚障碍者のために科学実験で使われる測定機器（温度計、pH計、電圧計、伝導計、気圧計）で液晶表示された数字をスマートフォンを使ってリアルタイムで数値を読み上げる教材を開発した。液晶表示の7'segだけでなく、ドットマトリックス表示でも対応できるようにした。さらに実験データを3次元表示できるように、スマートフォンから測定したデータをＰＣへ転送し、エクセルを使ってグラフ化した後、カプセルペーパーを使ってグラフをプリンターに打ち出した。そのカプセルペーパーを加熱処理することで立体グラフを作製した。国際マイクロスケール学会では、中和滴定実験でpH計を使った実験を報告した。

研究成果

• [雑誌論文] 視覚障碍者における音声化と触知化による理科教材開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男、小坂敏文、羽田宜弘、川島徳道、後藤顕一、松原静郎
  • 雑誌名: 日本理科教育学会 北海道支部大会発表論文集 巻: 28 ページ: 19-19
• [雑誌論文] 酸素センサを使った魅力ある理科授業 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男
  • 雑誌名: 理科の教育 巻: 64 ページ: 297-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小学校理科教具の視点から学習環境に関する一考察 －酸素センサ導入の試行授業における評価分析を通してー (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤顕一、高橋三男、飯田寛志
  • 雑誌名: 日本理科教育学会 理科教育学研究 巻: 4 ページ: 325-336
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vascular cavity formation enhances oxygen availability during flooding in root tips of Phaseolus coccineus L. primary roots (2016)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Takahashi, Teruo Niki, Kevin D. Deem, and Daniel K. Gladish
  • 雑誌名: INTERNATIONAL JOURNAL OF PLANT SCIENCES 巻: 177 ページ: 1-11
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of science teaching tools using radio-type CO2 measuring instrument with voice response function –Changes in CO2 concentration with breathing of shiitake mushrooms- (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Takahashi, Yuji Tateizumi, Tomoko Hori, Norimichi Kawashima, Yoshihiro Hada, Kazuhiko Mamada, Shizuo Matsubara, Masanori
  • 雑誌名: Material Technology 巻: 33 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitsuo Takahashim Yuji Tateizumi, Nobue Nakajima, Yoshihiro Hada, Norimichi Kawashima (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Takahashim Yuji Tateizumi, Nobue Nakajima, Yoshihiro Hada, Norimichi Kawashima
  • 雑誌名: Material Technology 巻: 34 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [学会発表] 視覚障碍者の測定実験を支援するための教材開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男
  • 学会等名: 日本化学会
  • 招待講演
• [学会発表] 手作り酸素センサを用いた創造的化学教育の開拓 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男
  • 学会等名: 日本化学会
  • 招待講演
• [学会発表] 手作り酸素センサを用いた理科教育への普及 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男
  • 学会等名: 電気化学会 化学センサ研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 視覚障害者向けの簡易的な理科学習支援デバイスの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 侑, 長谷川 李咲, 高橋 三男
  • 学会等名: 第19回化学工学 学生大会発表 小金井大会
  • 発表場所: 東京農工大学（東京都小金井市）
  • 年月日: 2017-03-03
• [学会発表] 視覚障碍者における音声化と触知化による理科教材開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男、小坂敏文、羽田宜弘、川島徳道、後藤顕一、松原静郎
  • 学会等名: 日本理科教育学会 北海道支部大会発表論文集
• [学会発表] Development of science teaching tools for visually impaired students Studies on voice generating system using liquid crystal display(7segLED) and palpable system using capsule paper (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男４９１００９３１３０５８３
  • 学会等名: 第9回国際マイクロスケール実験シンポジウム・マイクロスケールケミストリー
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 空気亜鉛電池を用いた酸素センサの開発及びファラデーの法則の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中航太郎,伊藤広祥,高橋三男
  • 学会等名: 2016年材料技術研究討論会
  • 発表場所: 東京理科大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] 空気亜鉛電池を利用した理科教育用の酸素センサの作製と活用実験 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋優貴也，中川彩香，勝部菜摘，高橋三男，羽田宜宏, 川島徳道
  • 学会等名: 2016年材料技術研究討論会
  • 発表場所: 東京理科大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] トウモロコシ胚発生における中心柱木部細胞の分化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齊藤進, 高橋三男, 仁木輝緒
  • 学会等名: 根研究学会
  • 発表場所: 岡山大学資源植物科学研究所（岡山県倉敷市）
  • 年月日: 2016-09-30
• [学会発表] Development of science traching tools with oxygen sensor using an air battery (2016)
  • 著者名/発表者名: Norimichi Kawashima, Yoshihiro Hada, Mituo Takahashi
  • 学会等名: The fifth Interanational Coference of East-Asian Association for Science Education
  • 発表場所: Tokyo University of Science(Tokyo Japan)
  • 年月日: 2016-08-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 7SegLED読み上げによる視覚障害者向け実験支援システムの開発－２ (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木拓海、金子晶夫、鈴木雅人、高橋三男、北越大輔
  • 学会等名: 情報処理学会
  • 発表場所: 慶応大学 日吉キャンパス(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-03-10
• [学会発表] PTEFと鋳鉄材のトライボロロー特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堤博貴, 高橋三男
  • 学会等名: 材料技術研究協会討論会
  • 発表場所: 近畿大学 東大阪キャンパス(大阪府東大阪市）
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] トウモロコシ根中心柱分化の形態的考察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 仁木輝緒, 斉藤進, 高橋三男
  • 学会等名: 根研究集会
  • 発表場所: 東京農業大学(東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-09-30
• [学会発表] 手作り酸素センサを使った液体窒素の物性実験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男，薗部幸枝，後藤顕一，野内頼一，伊藤崇由，飯田寛志，
  • 学会等名: 日本科学教育学会
  • 発表場所: 山形大学 小白川キャンパス（山形県山形市）
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] 7segLED読み上げによる視覚障害者向け実験支援システムの開発－１ (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木拓海、金子晶夫、鈴木雅人、高橋三男、北越大輔
  • 学会等名: 日本理科教育学会
  • 発表場所: 京都教育大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-08-01
• [学会発表] Development of oxygen sensor applicable to science experiments in primary and secondary science education-Characteristics of air battery and application as oxygen sensor- (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Takahashi, Yuji Tateizumi, Yukie Sonobe, Kenichi Goto3, Yorikazu Nouchi, Seiichi Hayash, Hiroshi Iida, Keiichi Iwaki6, Kazuyuki Odaira7, Takayuki Ito8, Katsuhito Miki, Yoshihiro Hada, Norimichi Kawashima, Shosuke Teratani, Shizuo Matsubara.
  • 学会等名: NICE
  • 発表場所: 日本未来館科学館(東京都江東区）
  • 年月日: 2015-07-29
  • 国際学会
• [図書] 酸素が見える!楽しい理科授業 酸素センサ活用教本 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男
  • 総ページ数: 157
  • 出版者: 日刊工業新聞社
  • ISBN: 9784526076732
• [図書] センサで簡単「酸素が見える！」楽しい理科授業 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋三男
  • 総ページ数: 128
  • 出版者: 日刊工業新聞社