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学校教育のための成長型気象観測ネットワークシステムの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00995
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
研究機関鹿児島工業高等専門学校

研究代表者

武田 和大  鹿児島工業高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (70452935)

研究分担者 新田 敦司  鹿児島工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (30551692)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード理科教育 / 気象データ / インターネット / IoT / 気象観測 / 理科
研究成果の概要

測定値をインターネットで共有できる、小中学生を対象にした、どこにでも置ける百葉箱と、測定値を蓄積・可視化するサーバの開発研究を行った。百葉箱側で独立した電源を持ち、通信手段も確保するため、使用者は電源も通信線も用意する必要はなく、置くだけで環境の自動測定を開始できる。百葉箱は、一般的な形状の他にも可搬型の小さいものも制作した。
これにより、子供たちは興味のまま自由な発想で直ちに環境測定を実施できるようになる。また、同じシステムを利用する他校のデータを共有することで異なる地域との比較を踏まえた学習が可能となる。すべての百葉箱の情報は一元的に扱われ、利用が広がるとともに自然と観測網は成長していく。

研究成果の学術的意義や社会的意義

環境観測において児童らが測定を実施する場合、時間や技術的な制約から多地点・多要素・長期間の測定は困難である。そのため興味を持って測定に取り組むほどに大きな労力を伴ってしまう傾向にある。教師もそれは同じである。既設の百葉箱も通常1箇所であるうえ老朽化のために使用できない、あるいは撤去されている場合も多い。
難しいことを考えることなく測定ユニットを「置くだけ」で任意の場所の自動観測ができ、複数地点の測定値をPCやタブレット端末から容易に取得でき、データを日本中で共有できるシステムは、理科や環境問題に興味を持つ全国の児童らが気象や気候に関する現象や知恵、風土に新たな発見・気づきを持てるものとなりうる。

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

    (3件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 理科教育等で利用できる環境測定・可視化システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      武田和大、 新田敦司
    • 学会等名
      コンピュータ利用教育学会 2018PCカンファレンス全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] IoTによる環境情報活用のためのセンサ無線化2018

    • 著者名/発表者名
      武田和大,新田敦司,原崇,田中佑実
    • 学会等名
      平成29年度情報文化学会九州支部研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 学校教育のための成長型気象観測ネットワークシステム2017

    • 著者名/発表者名
      武田和大,新田敦司
    • 学会等名
      2016年度情報文化学会九州支部研究会
    • 発表場所
      都城工業高等専門学校
    • 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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