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ポストコロナにおけるシステム思考と責任ある研究による化学教育

研究課題

研究課題/領域番号 21K02950
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09080:科学教育関連
研究機関岡山大学

研究代表者

喜多 雅一  岡山大学, 教育学研究科, 特命教授 (20177827)

研究分担者 鈴木 孝義  岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (80249953)
榊原 保志  信州大学, 教育学部, 名誉教授 (90273060)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードシステム思考 / 理科教育 / Earth4Allモデル / システムダイナミックス / WeAll(ウェルビーイング経済同盟) / 土砂災害 / 水循環 / 万人のための地球 / Big Picture Thinking / カリキュラム / 中学校理科 / 高校化学・物理の融合 / ネパールの水の循環 / グローバル・コンペテンス / ツール / 電気伝導度 / 化学電池 / 水の循環 / 高校化学 / 化学教育 / 責任ある研究・イノベーション / ポストコロナ / 社会環境学
研究開始時の研究の概要

現在COVID-19 禍において,科学教育のパラダイムシフトが世界規模で加速され,グローバルな課題解決の核となる化学教育(市民教育と研究者養成)にシステム思考(ST)の導入が求められている。化学のミクロ<-->マクロ<-->グローバル(地球システム)を相乗的に分析することが求められ,同時に科学技術開発における責任ある研究・イノベーション(RRI)の枠組みによる取り組みも求められている。本研究では,中学校理科,高等学校の化学や理数探究,大学ならびに大学院の化学専門教育(特に物理化学や環境化学)を対象にST のアプローチ並びにRRI を取り入れ,実践可能なカリキュラムや教材を提案する。

研究実績の概要

今年度は,2022年に出たローマクラブ新レポート「万人のための地球」をどのように活用するかを中心に検討した。このレポートではシステムダイナミックスモデルEarth4Allを用いて.現行の貧困対策,気候変動対策が続く「小出し手遅れ」シナリオと5つの大きな方向転換による「大きな飛躍」シナリオを1980年から2100年までシミュレーションを行い,後者による最適・最良のウェルビーイングの実現のために,「貧困」「不平等」「ジェンダー」「食」「エネルギー」の課題解決を実現する5つの方向転換が提案されている。システム思考を地球環境に適用し,動的なシステムの変化を理解し,具体的,定量的に議論することは科学的思考力を発揮するために必要と考えられる。
まず,このレポートとそのもととなるシステムダイナミックスモデルEarth4Allの詳細を調べ,その未来シミュレーションの結果とともに,2023年の日本科学教育学会で発表した。またEarth4Allモデルの基礎となったWeAll(Well-being Economy Allianceウェルビーイング経済同盟)では定量化のため,尊厳,自然,つながり,公平性,参加を変数としているが,これらの変数の考え方を調査し,2023年の理科教育学会で発表した。また2023年12月の日本理科教育学会中国支部大会で、土砂災害における浮力の活用,ならびにシステム思考の活用による蒸発熱と水の循環に関する授業実践を前者が中学校でのシステム思考,校舎が航行でのシステム思考の授業実践として発表した。
以上のように,新しい世界の研究動向と合わせて授業実践も行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

海外での研究動向が文献のみとなり,研究者からの直接の情報収集や海外での授業実践についての情報が十分に集めることができていない。

今後の研究の推進方策

理科教育や環境教育,エネルギー教育において,システム思考の有用性を証拠に基づき検証し,最終年度のまとめとしたい。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Earth4Allモデルの科学教育への活用2023

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一,榊原保志
    • 雑誌名

      日本科学教育学会年会論文集

      巻: 47 号: 0 ページ: 555-556

    • DOI

      10.14935/jssep.47.0_555

    • ISSN
      0913-4476, 2186-3628, 2433-2925
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 粒子概念を活用する音教材2022

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 36 号: 7 ページ: 39-42

    • DOI

      10.14935/jsser.36.7_39

    • ISSN
      1882-4684
    • 年月日
      2022-06-12
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ネパールの基礎教育・中等教育における防災教育の授業開発―土石流災害の試行授業を通して―2022

    • 著者名/発表者名
      山下さくら,喜多雅一,榊原保志
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 46 号: 4 ページ: 448-455

    • DOI

      10.14935/jssej.46.448

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 科学教育におけるグローバルコンペテンス2022

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一,榊原保志
    • 雑誌名

      日本科学教育学会年会論文集

      巻: 46 号: 0 ページ: 407-408

    • DOI

      10.14935/jssep.46.0_407

    • ISSN
      0913-4476, 2186-3628, 2433-2925
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 土壌中の粘土量の簡易推定法による土壌調査―小学校・中学校における環境教育・防災教育での活用を目指して―2021

    • 著者名/発表者名
      三好美恵,肥田大樹,喜多雅一
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 45 号: 1 ページ: 43-48

    • DOI

      10.14935/jssej.45.43

    • NAID

      130008021969

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Earth4Allモデルの科学教育への活用2023

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一,榊原保志
    • 学会等名
      日本科学教育学会第47回年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素の性質とシステム思考2023

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一,山下さくら,榊原保志
    • 学会等名
      日本化学会中国四国支部大会 山口大会 化学教育研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 気孔の機能に着目した可視化教材の工夫2023

    • 著者名/発表者名
      三好美恵,喜多雅一
    • 学会等名
      日本理科教育学会全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 土砂災害の学習における浮力の活用2023

    • 著者名/発表者名
      三好美恵,喜多雅一
    • 学会等名
      日本理科教育学会中国支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] システム思考の活用による蒸発熱と水の循環に関する授業実践2023

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一,三好美恵
    • 学会等名
      日本理科教育学会中国支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 理科教育におけるシステム思考の活用2023

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一,榊原保志
    • 学会等名
      日本理科教育学会全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 科学教育におけるグローバルコンペテンス2022

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一,榊原保志
    • 学会等名
      日本科学教育学会第46回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 粒子概念を活用する音教材2022

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一
    • 学会等名
      第7回日本科学教育学会研究会(中国支部開催)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 洗剤の定量法とシステム思考2022

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一,三好美恵,榊原保志
    • 学会等名
      2022年日本化学会中国四国支部か学教育研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 大根中の電解質量の測定と電池の電解質としての活用 Systems thinking による教材開発2021

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一
    • 学会等名
      日本理科教育学会 第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気に関する科学史を題材にする授業実践 -ミクロ/マクロ/グローバルのシステム思考2021

    • 著者名/発表者名
      喜多雅一,榊原保志
    • 学会等名
      日本理科教育学会 中国支部大会第 70 号
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] システム思考の育成を目指した「水の循環」の学習 -カードゲームを利用して-2021

    • 著者名/発表者名
      榊原保志, 喜多雅一
    • 学会等名
      日本理科教育学会 中国支部大会第 70 号
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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