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染料を教材とした,学習内容と実生活を関連づける探究的な理科授業プログラムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00950
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
研究機関群馬大学

研究代表者

日置 英彰  群馬大学, 教育学部, 教授 (00208737)

研究協力者 大谷 龍二  
鈴木 悠一  
小島 知也  
飯田 里穂  
大竹 崇之  
富宇 加亜美  群馬大学, 教育学部
野田 毅  神奈川大学, 応用バイオ科学部
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードインジゴ / 構造-機能相関 / 探究的な学習 / 構造―機能相関 / 探究的な学習活動 / 探究活動 / 化学 / 高校化学 / 染料 / 探究的活動 / 授業プログラム
研究成果の概要

理科の授業では,実社会・実生活と関連づけながら,生徒が探究的に学習活動を行うことが重要である.そのような学習プログラムの好適な教材として,古くから染料として広く用いられてきたインジゴに着目した.
本研究ではまず,芳香環に様々な置換基を有するインジゴ誘導体を,学校の理科室で簡単に合成できる方法を開発した.次に,生徒が各種インジゴ誘導体を合成,染色し,その上で生徒同士の話し合いによって,構造―機能相関を探究的に明らかにする授業プログラムを構想した.
これに基づいた授業実践におけるワークシートの解析から,本学習プログラムが理科における資質・能力の向上に効果的であることが明らかとなった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

平成30年に告示された高等学校学習指導要領の改訂では,理数教育の充実が掲げられ,「日常生活や社会との関連を重視」し,見通しをもった観察、実験を行うことなどの「科学的に探究する学習活動を充実させる」ことが求められているが,好適な教材が少ない.本研究では生徒が既習事項を活用しながら,身近な物質であるインジゴを教材とし,探究的に学習できる学習プログラムを作成して授業実践を行った.その結果,生徒は既得の知識を活用しながら,染料の化学構造と色の関係について探究的に解明することができ,理科の学習プログラムとして好適であることがわかった.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 理科室で実施可能なフェニルインジゴ類の合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      小島 知也,長谷川 光,大谷 龍二,野田 毅,日置 英彰
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インジゴ誘導体の合成と染色を通して構造-機能相関を探究的に学習する授業プログラムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 悠一,飯田 理穂,大竹 崇之,大谷 龍二,野田 毅,日置 英彰
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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