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2004 年度 実績報告書

科学の進歩を中等理科教育にどのようにとりいれるか-量子論教育の国際比較

研究課題

研究課題/領域番号 16500543
研究機関お茶の水女子大学

研究代表者

佐藤 明子  お茶の水女子大学, 大学院・人間文化研究科, 助手 (40345418)

研究分担者 細矢 治夫  お茶の水女子大学, 名誉教授 (10017204)
西本 吉助  大阪市立大学, 名誉教授 (20046949)
キーワード中等教育 / 量子論教育 / 国際比較 / 高校化学 / アメリカ / 教科書 / 理科教育
研究概要

量子論を高校化学でわかりやすく導入することを目的として、教科書等の国際比較、海外の教育機関の訪問による調査、それらに基づいた、わかりやすい量子論とその応用の概略の組み立てを行った。
量子化学は20世紀後半から大学の化学を中心に取り上げられているが、コンピュータの進歩により、計算結果が画像化されるようになり、21世紀の化学は実験、理論、コンピュータが一体となって進歩することは明らかである。化学教育の場においても、コンピュータによる画像化により、高校生に理解可能な範囲が広がった。
アメリカの中学・高校、およびその他の教育機関を訪問し、実態調査、意見交換を行った。量子論は程度の差はあれ高校化学に取り入れられており、教員もその必要性を認識している。そこで使われていた教科書の情報やカリキュラム、授業資料等を入手し、それらをはじめ、他の教科書や指導書を中心に、わが国での学習内容の素案を作成した。
また、ドイツのキールで高校生を対象とした国際化学オリンピックが開かれたのを機会に、ドイツをめぐる海外諸国における高校の科学教育の現状調査を行った。
さらに、2003年に作成した高校化学用「マルチメディアで見る原子・分子の世界」は量子化学を画像化した部分が多いが、改訂版を作成している。水素分子の共有結合やいくつかの化学反応のメカニズム、光電効果、電子のエネルギーなどの画像化部分は高校生にとって特に興味が湧いてくる部分であろうが、水素分子の化学結合で、最も量子化学的な反結合性MOの記述など、補充していかなければいけないことが多い。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] 科学の言葉としての数学2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤 明子
    • 雑誌名

      数学教育 567

      ページ: 25-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 世界の中の日本2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤 明子
    • 雑誌名

      初等理科教育 39(2)

      ページ: 56-57

  • [雑誌論文] 「科学」と「技術」をどう教えるべきか2004

    • 著者名/発表者名
      細矢 治夫
    • 雑誌名

      理科教室 47(11)

      ページ: 8-16

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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