| 研究課題/領域番号 |
22K02968
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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09080:科学教育関連
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| 研究機関 | 兵庫医科大学 |
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研究代表者 |
藤野 秀樹 兵庫医科大学, 薬学部, 教授 (90510975)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ラドン222 / 放射性塵埃 / 放射線教材 / カリウム40 / 放射線教育 / ゲーミフィケーション / カルタ / 天然核種 / 市販試薬 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
福島第一原子力発電所事故から11年経過しているが放射線や放射能に対する関心は高い。放射線に関する不確かな情報は不安を助長させる為、正しい理解へ導ける教育が必要であり、知識と情報を有機的に結び付ける放射線源の計測を交えた体験型学習は効果的である。本研究では、放射線管理が不要な天然核種を含有する種々の市販試薬や空気中の放射性物質を放射線源とし、それらを放射線教育用測定器にて計測するプログラムを開発し、チーム基盤学習形式を取り入れた地域住民を対象とした新規放射線教育を展開する。本研究により、放射線に関する正しい知識と能動的学修が促されると期待される。
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| 研究実績の概要 |
2023年度の研究実績をテーマ毎にまとめる。
先ず、「空気中に存在するラドン222の子孫核種を用いた放射線教材としての利用」は、空気清浄機にて放射性塵埃を捕集して教育用放射線環境モニタにて計測する内容である。本提案では取扱いが容易な教育用計測器にて放射線を計測する他、約35分の物理的半減期を経て放射線が減衰することやγ線スペクトル解析にてラドン子孫核種の核種推定等の放射線・放射能の物理的特性が理解可能な教材になりうると考えられた。
2番目の研究テーマである「ゲーミフィケーション教材の開発と放射線教育への利用」では、主にカルタ形式やカードゲーム形式でのバートルテスト分類に従う複数のゲーミフィケーション教材を開発した。特にカルタ教材では、放射線・放射能の物理的性質、医療現場での利用方法に関するカードを設定した他、放射壊変と放出される放射線の関連性を見出し、能動的な学修が促される工夫を施した。更に2023年8月より開始されたトリチウム処理水に対応した放射線教育にも着手し、カラー粘土の混合による重水素の放射化に伴うトリチウム生成プログラムを考案した。これらの教材を用いて近隣の中学や高校にて放射線教育を展開した。また参加者の意見集約結果も満足度の非常に高い内容であった。
この他、新規利用方法として「カリウム40に着目した点滴輸液濃度の新規定量法」も着手した。臨床現場で用いられる点滴輸液のカリウム濃度をイメージングプレートによるカリウム40の高感度な微量定量法を確立することで医療事故防止に有用な手法となりうるかを検討した。この他、法令改正に伴う計測器の点検・校正のに有用な試薬を用いた簡易点検法にも着手した。
これらの研究成果を複数の学会にて発表した他、日本科学技術振興財団が主催する2023年度放射線教材コンテストにて2演題が優秀賞を、同放射線教育実例コンテストにて最優秀賞を受賞した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の到達目標は”誰もが教育を行え、誰もが教育を受ける”であり、到達目標との照合により進捗状況を考察したい。
先ず放射性塵埃やゲーミフィケーションに有用なカードゲーム等の放射線教材の開発では、様々な学術集会や放射線教育の精通者が集うコンテストへ出展して2年連続で優秀賞を受賞した。特にゲーミフィケーション教材の補足事項として、バートルテスト分類や薬学教育・モデルコアカリキュラムに準じた内容とし、放射線の物理的特性や放射壊変、身体的影響や医療領域での利用方法が理解可能な内容に工夫した。これにより、受講者の能動的学修が促され、個人とチームのみならず探求と調和に応じたゲーミフィケーションが可能となった。この他、海洋放出が開始されたトリチウム処理水は地域住民の不安要因となることが懸念され、トリチウムに着目した新規放射線教育を考案した。具体的には核燃料から放出される中性子を水にて減速可能であること、水素の同位体である重水素に中性子が衝突することで放射性のトリチウムが生成する点を中学校学習指導要綱に準じた内容とした。本研究にて見いだされた放射線教材を用いた放射線教育を和歌山信愛中学・高校にて実施した。放射線教育は講義と実演及びフィードバックを含めて40分の内容とした他、事前学習用として動画も作成した。
新規テーマとして、カリウム40による点滴輸液中カリウム濃度の定量による医療事故防止に関する取り組みを学会発表し、発表を通じて得られた意見や指摘を踏まえて研究内容の再検討やブラッシュアップを積極的に行っている。この他、試薬に含まれる天然核種の物理学的半減期が非常に長いことに着目し、令和5年法令改正に伴う放射線計測器の点検・校正に有用な簡易点検方法についても着手し、一部学会発表も行っている。
これらの現状を踏まえると研究の進捗状況は概ね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度の研究指針を下記に示す。
先ず、最優先項目として昨年度に得られた研究成果を査読付き学術論文へ掲載する為に執筆活動を精力的に行いたい。具体的には1）空気中に放射性塵埃として存在する222-ラドンに着目した放射線教育、2）カードゲーム形式によるゲーミフィケーション教材の開発と放射線教育、3）カリウム40に着目した点滴輸液のカリウム濃度新規定量法、4）天然核種を含有する市販試薬を用いた放射線計測器の簡易点検法（全て仮タイトル）に関する論文を4報投稿する予定である。これに合わせて関連する学会でも適宜発表を行い、様々な研究者との交流を図る予定である。
次に研究面での課題として、天然核種を含有する市販試薬による機器の簡易点検方法については、遮蔽特性の他に試薬に含まれる同位体比率を利用した計測器の直線性検討も同時に行う予定である。放射線の減衰特性は1次反応速度式に従う為に薬物動態パラメータ解析ソフト（Win-Nonlin）を用いて検討予定である。またゲーミフィケーション教材についても幅広い年代の参加者が同時に取り組めるカード教材を視野にコミュニケーションが促され且つ双方向型学習が可能な教材開発に努めたい。更に次年度も放射線教材コンテストへエントリーすることも目標としたい。この他、学内外での公開講座やオープンキャンパス等へ積極的に参加して本教材を地域住民へ披露したいと考えている。更に昨年度に実施した和歌山信愛中学・高校での放射線教育も継続して行う予定である。特に昨年度の放射線教育では参加者からは放射線教育にて学ぶ意欲や興味が深まった等の意見が寄せられていた。これらの結果を踏まえ、医療系大学を希望する高校生へのゲーミフィケーションは興味と知識を有機的に結びつける良い動機付けになると考えている。これらの研究計画を今後の研究推進の方策としたい。
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