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本研究では，鳥取砂丘の砂を用いた大型固気流動層を製作し，実験モデル装置として活用することで，子どもたちの粒子概念の形成及び化学・物理的な事象の理解度向上を目指す．
学習指導要領の理科「粒子（化学）領域」では，目に見えない原子などの粒子はイメージしにくさ故に「教えにくい・学びにくい」とされている．本課題で製作する固気流動層は，送風により砂粒子層を流動化することができ，粒子の動きに伴う物質の状態変化などの直感的な理解へと繋げることが可能となる．
さらに実験体験を通して子どもたちの科学への強い興味付け，探求心の育成を図るとともに，本装置の学習効果を検証する．
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