| 研究課題/領域番号 |
16500541
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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 | 東京学芸大学 |
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研究代表者 |
鎌田 正裕 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (20204604)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 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 |
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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| キーワード | 走光式電流計 / 電流計 / 電気回路 / モデル / クランプ型電流計 / 電圧 |
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| 研究概要 |
【走光式電流計を用いた研究】
従来の研究で、電流を光の流れで、電圧を光の色で表す走光式電流・電圧計の試作品がすでに完成済みであるため、本研究では同電流計のソフトウエアにさらなる修正を加えて信頼性を高めると共に、小学生と中学生を対象に理科授業の中で使用しその優位性を検証すると共に、電流と電圧の関係を的確にあらわすモデルについて検討した。その結果、小学生・中学生のいずれの場合も、走光式電流計をわかりやすいと感じ、また、従来から教科書などでよく取り上げられてきた水流モデルよりも、走光式電流計の動きと高い整合性を有するレストランモデル(電気=人間、電球=仕事場、電池=レストラン、電流=人の流れ、電圧=人の満腹度)の方を好むことが明らかとなった。
【クランプ型電流計を用いた研究】
従来型の電流計に比べ、クランプ型電流計を利用することで、生徒実験などに要する時間を大幅に短縮できることは小中学校での予備調査でほぼ確認済みであるが、本研究では、今までに小・中学校で得られたデータを再評価し、その効果が最も期待できる使い方を検討すると共に、同電流計が電流・電圧の概念形成にどのような影響を与えるかについて評価する方法を検討した(調査の実施は次年度以降)。また、これにあわせて、クランプ型電流計の新しい使い方として、乾電池や蛍光灯内の電流を測定したり、コイルの周りに生じる磁界を直接測定することで、学習者にイオンの動きを意識させたり、電磁石の働きについての理解を促す教具になり得ることを明らかにした。
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