| 研究課題/領域番号 |
19K03080
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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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| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 兵庫教育大学 |
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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)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 核磁気共鳴装置 / 有機化合物 / 実験教材 / ICT教材 / 小型核磁気共鳴装置 / 化学構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高校の教育現場で測定できる可搬型の核磁気共鳴装置(NMR)を活用し、化学実験中にNMRを用いて有機化合物の化学構造が解析できる利点を生かして、化学構造と物理的性質に関して関連づけることの可能な化学教材の作製とICT教材の開発を行う。化学実験の教材は高校の教科書で取り上げられている事項を利用し、ICT教材は実際に行う化学実験と並行して提示できるようにする。開発した教材の教育効果について授業実践を通じて調べ、また、実際に利用してもらうために教員向けの研修会を行う。
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| 研究成果の概要 |
核磁気共鳴装置は有機化合物の化学構造を決定することのできる有力な装置であり、多くの高校化学の教科書において発展事項として記載されている。本研究では、学校の現場でも測定や解析が可能な小型の核磁気共鳴装置を用いて、高校の教員や高校の探究活動などの場面で活用できる実験教材の開発を行った。本研究で開発した実験教材の有効性を検討するために、装置の使い方や測定後の解析結果の見方に関するICT教材を作製し、教育系大学の実験系の講義で実践し教材の評価を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高校化学では有機化合物について、化学構造とともに有機化合物の性質について学ぶ。有機化合物の構造を高校で知るためには、現在教科書記載の方法では、目視による物質の確認や、特徴的な化学反応性を調べる手段しか用いることが出来ず、今後発展すると考えられる有機化合物に関する課題解決型学習に制限が生じるものと考えられる。本研究では、学校現場でも測定可能な核磁気共鳴装置を用いた簡単に実験ができる教材を開発し、高校の生徒や生徒を指導する教師を対象にして、この装置でできることが理解できるような情報提示法に関する工夫を行った。
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