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2016 年度 実施状況報告書

太陽活動データベースを基盤とした物理教育プログラムの構築とその評価

研究課題

研究課題/領域番号 15K00954
研究機関国立天文台

研究代表者

矢治 健太郎  国立天文台, 太陽観測科学プロジェクト, 専門研究職員 (10399305)

研究分担者 大山 政光  滋賀大学, 教育学部, 准教授 (80332716)
大朝 由美子  埼玉大学, 教育学部, 准教授 (10397820)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード太陽 / 太陽黒点 / 太陽活動 / データベース / 授業実践 / 水星太陽面通過
研究実績の概要

本研究の目的は、国立天文台に長期間蓄積された太陽活動データベースを基盤として、大学・高校・中学校で活用・実践可能な物理教育プログラムを開発・実践・評価することである。
研究代表者・研究分担者2名とは、直接あるいはメールベースで2016年度の研究打合せを進めた。矢治は8月に国立天文台が主催した「理科教員のための天文セミナー」で基調講演を行ない、太陽観測データの活用を紹介した。11月には東京都内の中学校で太陽画像を活用した理科授業を行った。昨年5月9日に起きた水星太陽面通過がひので衛星の観測データを用いて、1天文単位を求める教材を開発し、天体画像教育利用ワークショップで実習を行った。実習の結果、いくつかの改善点が見られたので今後改良する。大朝は9-10月に埼玉大学教育学部の講義「地学演習」の中で、太陽活動データベースを使った実習や、白色光やHα、電波による太陽観察の授業を行なった。以上の講義や授業では、事前事後にアンケートを実施し、受講者の太陽に関する基礎知識の変化や理解度について調査した。調査結果の一部については天文学会で発表している。埼玉大学では、教育学部生を中心に Hα線・ CaK線・可視光による太陽観測を行っており、観測画像はホームページ上で公開している。大山は、太陽観測画像をもとに教育用動画を作成し、小学校3校、中学校1校ののべ5回の授業実践を行った。これらの授業を通し、作成した動画が子どもにとって興味・関心の高まる内容であることがわかった。
以上の研究成果については、国内の学会や研究会で10件、国際会議でも3件の発表を行った。5月にコロンビア、8月にノルウェーの会議に出席し、太陽教材に関する口頭発表を行ない、議論や情報収集に務めた。2-3月には、来日したPedro Russo, Thillina Heenatigala(ライデン大学)らと議論を行った。

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

国立天文台太陽観測所のデータベースや埼玉大学の太陽観測データを元に開発した教材を、埼玉大学での講義や東京都内の中学校での理科授業、教員向けセミナーで実践を果たしたことは自己評価できる。実践に当たっては、事後アンケートなどを実施し、その分析結果の一部は天文学会で発表した。水星太陽面通過の観測データを用いた教材開発も実現した。
海外での太陽教育事情についても、コロンビアでの国際会議、IAU関係者や、 2-3月に来日したライデン大学関係者と議論や情報交換することができた。
以上から、現在までの達成度は「おおむね順調に進展している。」と自己評価するものである。

今後の研究の推進方策

次年度も、国立天文台に長期間蓄積された太陽活動データベースを基盤として、大学・高校・中学校で活用・実践可能な物理教育プログラムを開発・実践・評価を継続する。特に本研究課題の最終年度であり、その総括を行なう。
国立天文台太陽観測科学プロジェクトでは、現在、白色光・CaK線の高空間分解画像を公開しており、その公開データを用いた教材開発も進める。また、昨年開発した、水星太陽面通過の観測データを用いた教材の問題点を改良し、高校・大学で実習を行なう。開発した教材については、ウェブやクラウドを用いた公開を目指す。実践・実習では、事後アンケートなどの追跡調査を実施し、結果は論文をまとめる。7-8月には、数年継続している、太陽観測衛星ひのでと中高生との同時観測キャンペーンを行ない、その教育効果を評価する。
以上の研究結果は、国内外の天文教育普及関係の会議・集会に出席、研究成果を発表する。海外では太陽教材事情の情報収集に務める。7月にオランダ・ユトレヒトで行われる天文教育の国際会議「International Symposium on Education in Astronomy and Astrobiology (ISE2A)」に出席し、発表する。この会議のあと、ライデン大学で天文教育・教材に関する議論を行なう予定であり、太陽を題材とした理科教育事情についての情報収集を行なう。

次年度使用額が生じた理由

研究成果の発表を予定していた国際会議が中止となり、助成金の使用を完了することができなかった。

次年度使用額の使用計画

研究成果発表のため、国内外の学会・研究会に出席する。太陽観測装置の整備、データ解析や分析のための計算機器の整備のために使用する。

備考

研究成果を社会・国民に発信する方法として、以下の講演、執筆活動を行った。
矢治は、科学技術館・科学ライブショー「ユニバース」における国立天文台で観測した最新太陽画像の紹介、一般向け講演2件、国立天文台太陽観測所の「毎月の太陽活動」の記事執筆を行った。大山は、小中学校5件で講演を行った。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うちオープンアクセス 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 天文教育普及の国際会議に参加しよう2017

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎
    • 雑誌名

      天文教育

      巻: 145 ページ: 93--98

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] はるかなる第二の地球2017

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 雑誌名

      中学校教育フォーラム

      巻: 45 ページ: 22--23

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ひので衛星の広報普及・教育活動2016

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎、殿岡英顕、井上直子
    • 雑誌名

      天文月報

      巻: 109 ページ: 542--649

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Communicating Astronomy with the Public2016 参加報告2016

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎
    • 雑誌名

      天文教育

      巻: 144 ページ: 19--22

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 宇宙への扉を開く:さまざまな科学技術の発展とともに歩む天文学2016

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 雑誌名

      中学校教育フォーラム

      巻: 44 ページ: 22--23

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 教員養成学部における太陽観測実習の授業実践とその評価(2)2017

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎、大朝由美子
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-29
  • [学会発表] 教員養成学部における太陽観測実習の授業実践とその評価(1)2017

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子、矢治健太郎
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 太陽観測衛星ひのでが観測した 水星太陽面通過画像を利用した 実習教材2017

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎
    • 学会等名
      太陽研連シンポジウム「太陽系科学の中での太陽研究の将来展望」
    • 発表場所
      宇宙航空研究開発機構/宇宙科学研究所(神奈川県・相模原市)
    • 年月日
      2017-02-20 – 2017-02-22
  • [学会発表] 太陽観測衛星ひのでが観測した水星太陽面通過のデータを用いた学習教材2017

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎
    • 学会等名
      天体画像教育利用ワークショップ
    • 発表場所
      国立天文台三鷹キャンパス(東京都・三鷹市)
    • 年月日
      2017-01-08 – 2017-01-09
  • [学会発表] 天体観測の方法と天文最新情報2016

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎
    • 学会等名
      東久留米市 授業改善研究会 中学校理科部会
    • 発表場所
      東京都東久留米市立中央中学校(東京都・東久留米市)
    • 年月日
      2016-11-02 – 2016-11-02
    • 招待講演
  • [学会発表] EPO Coordinated Observations for High School Students - Let's observe the sun with Hinode ! -2016

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yaji
    • 学会等名
      Hinode-10 Science Meeting
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Let’s Cook Solar Data/Images for Your Classroom!2016

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yaji
    • 学会等名
      GHOU2016
    • 発表場所
      Stord(Norway)
    • 年月日
      2016-08-22 – 2016-08-27
    • 国際学会
  • [学会発表] 国立天文台の太陽観測事情2016

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎
    • 学会等名
      理科教員のための天文セミナー
    • 発表場所
      国立天文台三鷹キャンパス(東京都・三鷹市)
    • 年月日
      2016-08-11 – 2016-08-11
    • 招待講演
  • [学会発表] 中学校理科の天文分野における実験・観察2016

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎
    • 学会等名
      東久留米市 授業改善研究会 中学校理科部会
    • 発表場所
      東京都東久留米市立中央中学校(東京都・東久留米市)
    • 年月日
      2016-07-06 – 2016-07-06
    • 招待講演
  • [学会発表] 国際会議CAP2016参加報告~コロンビア・メデジン~に行ってきました2016

    • 著者名/発表者名
      矢治健太郎
    • 学会等名
      天文教育普及研究会関東支部集会
    • 発表場所
      国立天文台三鷹キャンパス(東京都・三鷹市)
    • 年月日
      2016-07-03 – 2016-07-03
  • [学会発表] How do you communicate the sun?2016

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yaji
    • 学会等名
      Communicating Astronomy with the Public 2016
    • 発表場所
      Medellin(Colombia)
    • 年月日
      2016-05-16 – 2016-05-20
    • 国際学会
  • [備考] ひので衛星といっしょに太陽を観測しよう

    • URL

      http://hinode.nao.ac.jp/user/yaji/hinode/issho/

  • [備考] 国立天文台太陽科学観測プロジェクト

    • URL

      http://solarwww.mtk.nao.ac.jp/jp/ssobs.html

  • [備考] 埼玉大学教育学部天文学教室

    • URL

      http://www.astron.sci.edu.saitama-u.ac.jp/sun/sun.html

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公開日: 2018-01-16  

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