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小学校や中学校の理科において、どのような教材・教具を利用してどのように指導すれば、学習者が比較的短期間に電流と電圧に関する正しい概念を獲得することができるようになるのかについて、これまでの実践結果に基づき検討を続けるとともに、得られた知見をまとめ発表した。
1)電流と電圧の違いを意識させるための教具・教材・指導法の提案
昨年度までに小学校や中学校で行った調査(電圧対応型走光式電流計を用いた授業実践)の結果に基づき、一部不具合が認められた走光式電流計の完成度をさらに高めるとともに、同電流計の特徴を生かしたモデル(レストランモデル:電気=人間、電球=仕事場、電池=レストラン電流=人の流れ、電圧=人の満腹度)について、その問題点の検討および改良を行った。
2)クランプ型電流計の評価
従来の研究でクランプ型電流計の有効性が十分に示唆されたため、本年度は、特に同電流計が学習者の電流・電圧概念の形成にどのような影響を与えるのかを評価する方法を検討した(調査の実施は次年度以降)。また、これにあわせて、クランプ型電流計の新しい使い方として、乾電池や蛍光灯内の電流を測定したり、コイルの周りに生じる磁界を直接測定することで、学習者にイオンの動きを意識させたり、電磁石の働きについての理解を促す教具になり得ることを明らかにした。
3.研究のまとめと成果の報告
上記の内容を、従来の研究結果とともに整理し、東京学芸大学紀要に発表した。
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