| 研究課題/領域番号 |
21K02852
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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 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
山田 洋一 宇都宮大学, 共同教育学部, 名誉教授 (50143186)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 観察・実験コンテンツ / 観察・実験教材開発 / 観察・実験指導法 / 化学反応 / 可視化 / 教材開発 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまで行ってきた、化学分野の溶解と化学変化の明確化システム教材化により蓄積された指導事例や教材群を基に、アクティブ・ラーニングを取り入れた新しい理科の観察・実験指導法を開発する。（１）環境問題を視野においた天然高分子化合物と汎用プラスチックの加水分解などの化学反応追跡システム、（２）科学的な見方・考え方育む上での物質の状態変化と化学変化の分子レベルでの可視化・動画教材システム、（３）金属とそのイオンの酸化還元過程の可視化・動画教材システムの新規開発分教材と、これまでの開発教材の蓄積を合わせて、それぞれを学習教材コンテンツとしてユニット化する。
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| 研究実績の概要 |
本研究が対象とする観察・実験コンテンツは、（１）環境問題を視野においた天然高分子化合物と汎用プラスチックの加水分解などの基礎的な化学反応追跡システム、（２）科学的な見方・考え方を育む上での物質の状態変化と化学変化の分子レベルでの可視化・動画教材システム、（３）金属とそのイオンの酸化還元過程の可視化・動画教材システム、の３つである。
これらに関連する成果として、2021年度の論文１）から論文４）を、2022年度に論文５）から論文８）を、それぞれWeb上で入手可能な報告として出した。
論文１）は高大連携科学実験講座企画の成果分析に関わるもの、論文２）は小学４年生から中学生対象のマルチメディア教材を活用した企画の分析、論文３）は論文２）の続報であり特に金属イオンの酸化還元過程の可視化教材について試行したもの、論文４）は高等学校におけるアクティブ・ラーニング教材を指向した有機化合物の構造化学的研究の成果である。論文５）は高等学校化学教育において、アクティブ・ラーニングを取り入れた授業展開用教材開発へとつなげるもの、論文６）は高等学校化学教育にアクティブ・ラーニングを取り入れた授業展開用教材開発へとつなげることをめざし高校化学の教科書内でよく用いられるフェノール性OH基の無水酢酸によるアセチル化を題材として、核磁気共鳴装置（NMR）による微細構造の解析を行いその構造変化を調べたもの、論文７）と論文８）は前年度の論文１）に引き続いて高大連携科学実験講座企画の成果分析を実施し、実施場所や実施方法の違いによって教育効果が異なることを調べたものである。
2023年度は、本研究により蓄積された理科教育・化学教育用コンテンツを、インターネットで利用できる形で提供する方法を検討し、中等学校理科・高等学校化学教育現場での持続可能な指導法としての利活用を図り、所期の目的を達成した。
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