| 研究課題/領域番号 |
20K03063
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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 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
青木 悠樹 群馬大学, 数理データ科学教育研究センター, 教授 (60514271)
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| 研究分担者 |
弓仲 康史 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30272272)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 物理教育 / ICT / eラーニング / AR / 科学教育 / 学習支援システム / 画像解析 / 遠隔実験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，申請者らが開発中の拡張現実(AR)教材を用いて現実空間の物体に働く力を可視化することで力学を体験的に理解させ，アクティブラーニングを通して力学概念の理解を深めるICT活用の授業開発を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
拡張現実(AR)を用いて現実空間の物体に働く力を可視化することで力学を体験的に理解できる教育システムを開発した。ステレオ型のToFカメラを用いて，3次元的なオブジェクトトラッキングを行い，その結果をタブレットやスマートフォンを介して可視化できる教材を開発した。また，運動する物体に働く力を可視化させることで，力学を体験的に理解できるものとした。さらに，アクティブラーニングを通して力学概念を深めることができるよう，遠隔で利用しているユーザーの学習進捗状況をJupyter notebookを活用してリアルタイムで把握できるシステムの実装を行なった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
EdTechを活用した，従来では実現できなかった新たな学習法としてARの活用が期待されている。AR技術は様々な面での活用が期待され，カーナビ，医療などにおける開発が進んでいる。教育におけるAR活用の動向として活用の可能性は示されているものの，学校教育に即した教材開発や教育効果が検証されていない。本研究では物理分野におけるAR活用例として，目に見えない「力」の可視化，また，運動学に関する空間的な認識の補助となりうることを示した。
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