| 研究課題/領域番号 |
10680298
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| 研究機関 | 金沢工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
佐伯 昭彦 金沢工業高等専門学校, 一般科目, 助教授 (60167418)
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| 研究分担者 |
槻橋 正見 金沢工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (00064436)
作宮 和泉 金沢工業高等専門学校, 一般科目, 教授 (90064477)
氏家 亮子 金沢工業高等専門学校, 一般科目, 講師 (30280382)
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| キーワード | 総合学習 / カリキュラム / 探求 / グラフ電卓 / データ収集機(CBL) / コンピュータ / 教育工学 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、数学と身近な物理現象とを関連させた総合カリキュラム「数物ハンズオン」の有効性を実証的に明らかにすることである。このカリキュラムでは、身近な物理現象データを簡易センサー(距離、音など)とデータ収集機で取り込み、グラフ電卓を用いて数学的にモデル化し、最終的には、モデル化した方程式の物理的意味を考察することを目的に構成されている。
1. テクノロジー環境の構築
生徒が実験した結果をまとめ、かつ、プレゼンテーション用資料を作成できるようにグラフ電卓、データ収集機、簡易センサー、コンピュータを活用するテクノロジー環境を構築した。
2. 実験・探究型授業の内容
平成10年度に実施した授業内容を列記する。
(1) 距離センサーを活用して、等速運動と一次関数、落下運動と二次関数との関係を探究する(6時間)。
(2) 距離センサーを活用して、ボールの自由落下と二次関数との関係を探求する(6時間)。
(3) 音センサーを活用して、音の音階と三角関数との関係を探究する(6時間)。
(4) 距離センサーを活用して、単振り子と三角関数、無理関数の関係を探求する(6時間)。
(5) 電流・電圧プローブを活用して、コンデンサーの放電・充電と指数関数との関係を探究する(6時間)。
(6) グラフ電卓とコンピュータを接続して、実験データの送受信及びプレゼン資料を作成する(4時間)。
(7) 温度センサーを活用して、お湯の温度の冷め方と指数関数との関係を探究する(6時間)。
2. 今後の課題
上記7つの実験・探究型授業の有効性は、授業中に撮影したビデオ映像と授業後のアンケート結果をもとに現在解析中である。さらに、授業内容・方法、教材、ワークブック、カリキュラム内容等を一般公開するホームページを構築中である。
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