| 研究課題/領域番号 |
16K00974
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 埼玉工業大学 |
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研究代表者 |
石原 敦 埼玉工業大学, 工学部, 教授 (50245247)
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| 研究分担者 |
中原 真也 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20315112)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ハイブリッド・ロケット / 理科教材 / 技術科教材 / ペットボトル / モデルロケット / 体験教室 / ペットボトルロケット / 科学教育 / ロケット / ハイブリッドロケット / 教材 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、教材ハイブリッド・ロケットの性能を向上させ、通常学内クラス（埼玉県加須北中学校，埼玉県立三郷工業高校）そして募集で開催された理科教室（ひらめき・ときめきサイエンス、さいたま市青少年宇宙科学館、松山市理科おもしろ教室、ISTS理科教室、愛媛ゆめ教育協会ワクワクゆめ実験教室）で本ロケット体験教室を行った。その結果、本教材は生徒の理科や工学への興味喚起に有効であった。加えて3Dプリンターによる燃料形状の製作により、ロケット性能も向上させることができた。さらに6軸加速度・ジャイロセンサーとパラシュート機構によって、飛翔中データを取得でき、本ロケットの教材としての利用の可能性も広がった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ロケット教材には、風船ロケット、水ロケット、そして火薬ロケット等が存在するが、風船ロケットは玩具的要素が大きく、水ロケットは噴煙を伴わず、火薬ロケットは、推力を発生するエンジンの改良を禁じられており、暴発や保管で危険性が伴う。本ハイブリッド・ロケットは、火薬を全く使わず、どこでも入手可能な材料を利用したものであるため、保管の安全性に優れ、生徒自身で改良でき、天候や環境に関係なくロケット発射実験を実施できる特徴を有する。加えて、6軸加速度・ジャイロセンサーとパラシュート機構によって、安価にロケット飛翔中のデータを取得でき、中学校・高校の理科・技術科・物理化学の実践的教育に大いに貢献できる。
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