| 研究課題/領域番号 |
20H00963
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| 研究種目 |
奨励研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
2190:物理化学、機能物性化学、有機化学、無機・錯体化学、分析化学、高分子、有機材料、無機材料化学、エネルギー関連化学、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京都立小石川中等教育学校 |
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研究代表者 |
土屋 徹 東京都立小石川中等教育学校, SSH課題研究指導員
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 –
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
480千円 (直接経費: 480千円)
2020年度: 480千円 (直接経費: 480千円)
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| キーワード | 平面的隔膜固定器具 / ダニエル電池 / 深い学び / 容易な膜交換 / 刺しゅう枠 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は新学習指導要領で導入されるダニエル電池に、平面的隔膜固定器具(金魚すくいのポイ等(以降ポイ枠))を活用することである。その特長は、①意外性、②単純化、③わかりやすい構造、④やさしい操作、⑤時短である。ポイ枠のダニエル電池実験は隔膜交換が簡単なため、生徒に主体的、対話的に、隔膜の意味を考える、深い学びをさせることができる。
さらに、次の発展研究を進めている。(1)ダニエル電池の性能を調べる研究。(時間経過と電圧と電流の変化を測定)(2)電界が金属樹の成長に与える影響を調べる研究。(スズ樹型ダニエル電池を用いて)
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| 研究成果の概要 |
ダニエル電池に隔膜交換できる平面的隔膜固定器具を工夫することにより、容易に隔膜の交換を行い隔膜の比較実験に改善した。容易な膜交換により、生徒に隔膜の意味を考えさせて、深い学びをさせることができた。ダニエル電池の隔膜は微量の銅(Ⅱ)イオンを通過させるため、亜鉛板の表面に銅が析出して黒くなり、長時間経過するとダニエル電池の電圧が降下する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ダニエル電池が新学習指導要領で中学校に導入され、生徒の深い学びの視点における質的改善が謳われている。本研究はダニエル電池に膜交換できる平面的隔膜固定器具（刺しゅう枠など）用いる実験を工夫した。これにより、短時間で種々な隔膜を交換して比較実験し、生徒に主体的・対話的に、ダニエル電池で深い学びをさせることができる。また、刺しゅう枠で容易に隔膜交換を行えるので、実験に慣れていない中学校の教師や生徒に導入し易い。
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