| 研究課題/領域番号 |
15K00981
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| 研究機関 | 鳴門教育大学 |
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研究代表者 |
宮下 晃一 鳴門教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (90192765)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 3Dプリンタ / CAD / 中学校 / 技術 / 授業実践 / ものづくり |
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| 研究実績の概要 |
中学校の技術科におけるものづくりの近代化・高度化を推進するために，3Dプリンタの活用方法や新たな教育手法の開発に取り組んでいる。
平成28年度は，①教師が授業で必要な教材製作のために3Dプリンタを使用すること，②生徒が発想するものを生徒自ら3D-CADで設計し，教師が3Dプリンタで製作すること，③生徒が発想するものを生徒自ら3D-CADと3Dプリンタを使って設計製作することに取り組んだ。
①②については，徳島県K中学校の協力を得て，実践された。教員は授業に先立って，授業において提示する教材開発のために3Dプリンタを使用した。授業において生徒は学習机の上で使用する小物入れを設計し，それを教師が3Dプリンタを使用して出力した。出力には作品1個当たり3～4時間を要した。そのために生徒全員の作品を出力するためには，膨大な時間を要する。そこで3Dプリンタを2台に増やして出力時間を半減させることができた。しかしながら3Dプリンタの台数を増やしても，それらの3Dプリンタを扱うのは1人の教師であり，教師の負担が極めて大きいことが分かった。
③については，徳島県F中学校の協力を得て実践された。②の反省から，1人1人の生徒に大きな作品を作らせることは出力時間が膨大になる問題があるので，小さな部品を設計させる実践授業を行った。具体的にはストローを使って直径70cm程度の観覧車を製作することとし，生徒にはストロー同志を接続するための小さな部品を班単位で設計・製作させた。この授業実践ではCADの使い方の説明に手間取り，生徒に3Dプリンタを使わせるまでには至らなかった。限られた授業時間の中で，生徒にCADと3Dプリンタを使わせるためには，効率良く授業を進める必要がある。そこでこの授業実践を次年度以降も継続して実施することとする。
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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
平成28年度計画に掲げた3項目である①教師が授業で必要な教材製作のために3Dプリンタを使用すること，②生徒が発想するものを生徒自ら3D-CADで設計し，教師が3Dプリンタで製作すること，③生徒が発想するものを生徒自ら3D-CADと3Dプリンタを使って設計製作することに取り組んだ。その結果，教師がCADや3Dプリンタを用いて教材開発に使えること，生徒がCADを使って設計を行えることを，確認した。また3Dプリンタの出力に長時間を要することに対する改善策として，教室に複数の3Dプリンタを導入すること，生徒作品の大きさを小さくすることを試行した。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度には，生徒数名に1台の3Dプリンタを使った研究授業を実施する。また本研究の最終年度であることから本研究を通して得られた知見をまとめて，3Dプリンタ導入を希望する学校や教師を支援するためのwebページや動画の公開と，本研究に関わる論文執筆を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
概ね当初計画通り3Dプリンタ1台と関連する消耗品を購入し研究を遂行したが，わずかな誤差が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
今年度の残額を翌年度所要額と合わせて使用する。今年度の残額がわずかであるために，研究計画に変更はない。
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