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クロミック材料を用いた理科学習教材開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00962
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
研究機関兵庫教育大学

研究代表者

山口 忠承  兵庫教育大学, 学校教育研究科, 准教授 (60295722)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード科学教材 / 24色相環 / フォトクロミズム / サーモクロミズム / 物質の色 / 光の三原色 / 色の三原色 / 混色 / 教育学
研究成果の概要

実験に用いる材料が学校の現場で入手可能で小学生や中学生が理解できる科学教材開発を行った。フォトクロミック材料として、太陽光に含まれる紫外線検知に用いられている「忍者えのぐ」を用い、絵の具の混ぜ方や色の塗り方を通じて、色に関する児童生徒の興味関心の引き付け、物質の色の科学的な原理の説明につなげる研究を行った。また、学校の現場で入手できる薬品を用いて、市販のフリクションペンで用いられているインクのサーモクロミック反応を模倣したロイコ色素主体のサーモクロミックインクを開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小学校や中学校で入手可能なフォトクロミック材料を用いて科学教材の開発を行った。フォトクロミック材料として、太陽光に含まれる紫外線検知に用いられている「忍者えのぐ」を用い、絵の具の混ぜ方や色の塗り方を通じて、色に関する児童生徒の興味関心の引き付け、物質の色の科学的な原理の説明につなげる研究を行った。また、サーモクロミックインクを理科実験室で作る方法を開発した。これらの研究成果は、小中学生が参加する科学イベントなどで活用できる内容を含んでおり、生徒の興味関心や色変化の現象の科学的な理解の上で十分活用できるものと考えられる。

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

    (15件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Thermal decomposition product of 1,2-bis(2-methyl-1-benzofuran-3-yl)perfluorocyclopentene2017

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, T. Nakagawa, T. Ozeki, M. Fukuda, M. Morimoto, S. Takami
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 58 号: 47 ページ: 4447-4449

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2017.10.017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フォトクロミズムを利用した物質の色に関する教材の実践2019

    • 著者名/発表者名
      山口忠承, 尾關徹, 棗田啓一
    • 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] 科学教材として活用できるサーモクロミックインクの簡易調製法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      三浦裕治朗, 尾關徹, 山口忠承
    • 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] サリチル酸を用いた化学教材の開発2019

    • 著者名/発表者名
      角田莉菜, 中嶋周平, 尾關徹, 小和田善之, 高見静香, 山口忠承
    • 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] メチル基を持つ4-チエニル-5-ビニル-2-フェニルチアゾール誘導体の合成とフォトクロミズム2019

    • 著者名/発表者名
      高見静香, 鈴木音乃, 堤咲子, 西山実李, 山口忠承, 河合壯
    • 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] 初等教育におけるフォトクロミック材料を用いた科学教材の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山口忠承、大平吉乃、小和田善之、尾關徹、棗田啓一
    • 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
  • [学会発表] 柑橘系果実に含まれるリモネンを用いた科学教材の開発2018

    • 著者名/発表者名
      中嶋周平、尾關徹、小和田善之、高見静香、山口忠承
    • 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
  • [学会発表] 1-チアゾリルと1-チエニル-2-ビニル-2-フェニルチアゾール誘導体の合成とフォトクロミズム2018

    • 著者名/発表者名
      高見静香、西山実李、水野将秀、山口忠承、橋元祐一郎、河合壯
    • 学会等名
      日本化学会第98年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フォトクロミック教材を用いた科学教材の開発2017

    • 著者名/発表者名
      大平吉乃、橋本将太、山口忠承、小和田善之、尾關徹
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機分子構造を体感できる中等教育向け学習教材の開発2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋周平、尾關徹、小和田善之、高見静香、山口忠承
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 1-チアゾリルと1-チエニル-2-ビニル-2-フェニルチアゾール誘導体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      高見静香、西山実李、井上七瀬、新倉丸也、檜垣瑞姫、山口忠承、橋元祐一郎、河合壯
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 初等教育における物質の色に関する科学教材に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      山口忠承、大平吉乃、小和田善之、尾關徹
    • 学会等名
      日本科学教育学会第41回年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 核磁気共鳴装置を用いた化学構造解析とその教材化2017

    • 著者名/発表者名
      山口忠実、尾關徹、小和田善之、中嶋周平
    • 学会等名
      日本科学教育学会第41回年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 1-チアゾリルおよび1-チエニル-2-ビニル-2-フェニルチアゾールのフォトクロミズム2017

    • 著者名/発表者名
      高見静香、西山実李、山口忠承、橋元祐一郎、河合壯
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 自然科学のためのはかる百科2017

    • 著者名/発表者名
      渥美茂明、尾關徹、越桐國雄、関隆晴、西村年晴、松村京子、横井邦彦編
    • 総ページ数
      557
    • 出版者
      丸善出版
    • 関連する報告書
      2016 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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