| 研究課題/領域番号 |
18K13261
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分09080:科学教育関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京都市大学 |
|---|
研究代表者 |
渡邉 大輔 東京都市大学, 共通教育部, 講師 (90636193)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
|
|---|
| キーワード | 自然科学教育 / 化学教育 / 分子モデル / 分子模型 / 化学変化 / モデル / 溶解 / 溶質と溶媒 / 化学変化のモデル / 化学反応のモデル / 電子 / 階層間相互移行 / VR技術 / AR技術 / 分子模型システム / 高校科学教育 / 適用限界 / 教育の現代化 / 探究 / シュワブ / 授業プログラム |
|---|
| 研究成果の概要 |
高校化学教育を電子で指導するためのモデルを検討した。従来の模型は材料的な制約から化学変化をダイナミックに表現できない。この限界を乗り越えるためにVR・ARによる表現が考えられる。しかしデバイス・ソフトともに変革期にあり、モデルに実装する要件の定義は困難である。そこで本課題では、近未来の開発を念頭に、教育実践の評価を進めた。(1)溶解では「もし粒が見えるとしたら絵に描いてみよう」といった先行研究の問題点と溶媒の重要性を、(2)酸のはたらきでは金属・金属酸化物・塩の接続を、(3)重さ・体積について擬似閉合性から検討した。(4)体積の指導では、不定形の測定、変換の原理を重視するとの基本方針を得た。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高校化学教育は多くの見直しを必要としている。現状の高校化学では暗記の対象になりがちな各反応の指導を、電子のレベルで再構成できれば、統一的でわかりやすく理解させられるものと考える。そのような教育の実現のため、科学的に正しく、科学教育として有効なモデルのあり方を検討した。今後のVR・AR技術の開発状況を注視つつ、化学変化の教育に実装可能なモデルの内容・方法を明らかにし、具体化することが期待される。
|
