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超広視野観測装置による天体画像を用いた科目横断型学習教材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K12750
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 科学教育
研究機関東京学芸大学

研究代表者

西浦 慎悟  東京学芸大学, 教育学部, 講師 (50372454)

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
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード科目横断型学習教材 / 原子構造 / イオン / 可視光天文学 / 狭帯域撮像観測 / 広視野撮像観測 / 科目横断型学習 / 科学教育
研究成果の概要

イオン画像を用いて, 「原子構造」と「イオン」の学習を通し, 天体の実体を理解する科目横断的学習教材の開発を試みた。観測データには, 東京大学天文学教育研究センター木曽観測所の105cmシュミット望遠鏡と広視野CCDカメラKWFC, そして, 狭帯域N4873, N5013, N6590, N4873フィルターを使用して取得された, 星形成領域, 超新星残骸, 銀河団の多輝線撮像データを用いた。
本研究では, 1) 作成したN4873フィルターの性能評価, 2) 天体のイオン画像の作成, そして, 3) 天体画像(イオン画像を含む)を用いた授業実践, を行い, 教材のプロトタイプを作成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

色鮮やかな天体画像は, テレビや雑誌だけでは無く, 教科書や資料集などでも頻繁に取り上げられる。しかし, これら天体の「色」が, 物理学的・化学的な現象と結び付き, その天体の実体解明に利用されていることは意外と知られていない。本研究では, 最新の広視野撮像観測装置によって得られた色鮮やかな天体画像を,「色」の観点から物理学的・化学的に理解できる科目横断的な学習教材として, 教育界に還元することを試みた。また, その過程で, 自主的なグループ学習活動には, 学習者の事前の基礎知識の習得と理解が必要不可欠であり, 学習者が, 学習時間内に自力でこれらを習得することは難しいことが垣間見られた。

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

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 木曽105cmシュミット鏡と木曽広視野CCDカメラKWFCによる広視野多色狭帯域撮像観測2018

    • 著者名/発表者名
      西浦慎悟, 宮野彩, 根本明宗, 長谷川優子
    • 雑誌名

      東京学芸大学紀要 自然科学系

      巻: 70 ページ: 73-85

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 恒星スペクトルの学習を目的とした天体画像データ集の作成2016

    • 著者名/発表者名
      西浦慎悟、三戸洋之、伊藤信成、山縣朋彦、濱部勝、中田好一
    • 雑誌名

      東京学芸大学紀要 自然科学系

      巻: 68 ページ: 73-82

    • NAID

      110010059551

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 理科を専門とする教員養成系学部学生における天文学に対するイメージ調査2019

    • 著者名/発表者名
      石井菜摘, 千葉督, 西浦慎悟, 伊藤信成, 山縣朋彦, 濱部勝
    • 学会等名
      日本天文学会 2019年春季年会 (小金井市・東京都・日本), Y08c
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 木曽105cmシュミット鏡/KWFCによる広視野多色狭帯域撮像観測2019

    • 著者名/発表者名
      西浦慎悟, 宮野彩, 根本明宗, 長谷川優子
    • 学会等名
      日本天文学会 2019年春季年会 (小金井市・東京都・日本), V220c
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] おうし座分子雲周辺におけるダストの光学的性質の変化2019

    • 著者名/発表者名
      吉田悠人, 土橋一仁, 下井倉ともみ, 西浦慎悟, 上原隼, 直井隆浩
    • 学会等名
      日本天文学会 2019年春季年会 (小金井市・東京都・日本), Q20b
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 理科を専門とする教員養成系学部学生における天文学に対するイメージ調査~2kCCDによる画像を用いて2018

    • 著者名/発表者名
      石井菜摘, 千葉督, 西浦慎悟, 伊藤信成, 山縣朋彦, 濱部勝
    • 学会等名
      木曽シュミットシンポジウム2018 (木曽郡上松町・長野県・日本)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 木曽105cmシュミット望遠鏡と2kCCDカメラによる狭帯域撮像データの解析方法の再考2018

    • 著者名/発表者名
      千葉督, 石井菜摘, 西浦慎悟, 柏木雄太, 三澤瑠花
    • 学会等名
      木曽シュミットシンポジウム2018 (木曽郡上松町・長野県・日本)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 時間変動データを用いた自主学習型解析体験教材の開発~小惑星探査と視差2018

    • 著者名/発表者名
      西浦慎悟, 山縣朋彦, 伊藤信成, 濱部勝
    • 学会等名
      木曽シュミットシンポジウム2018 (木曽郡上松町・長野県・日本)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 木曽105cmシュミット鏡とKWFCによる広視野多色狭帯域撮像観測2018

    • 著者名/発表者名
      西浦慎悟, 宮野彩, 根本明宗, 長谷川優子
    • 学会等名
      木曽シュミットシンポジウム2018 (木曽郡上松町・長野県・日本)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 時間変動データを用いた自主学習型解析体験教材の開発.I~小惑星探査と視差2018

    • 著者名/発表者名
      西浦慎悟、山縣朋彦、伊藤信成、濱部勝
    • 学会等名
      日本天文学会 2018年春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 観測データの教材化とTomoe-Gozen時代の観測実習2017

    • 著者名/発表者名
      西浦慎悟、伊藤信成、山縣朋彦、濱部勝
    • 学会等名
      木曽シュミット・シンポジウム2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 画像解析実習用FITSデータ集

    • URL

      http://astro.u-gakugei.ac.jp/~nishiura/edu/edu-fits.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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