| 研究課題/領域番号 |
16K01028
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| 研究機関 | 北海道科学大学 |
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研究代表者 |
福原 朗子 北海道科学大学, 工学部, 講師 (30316244)
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| 研究分担者 |
小川 直久 北海道科学大学, 全学共通教育部, 教授 (40364244) [辞退]
金子 文俊 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (70214468)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 温室効果 / 光音響効果 / 地球放射 / 実験装置 / 高校 / 理科教育 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、光音響効果によって、気体の温室効果を可視化・可聴化する実験教材を開発し、温室効果のしくみについて、丁寧な解説と実験を通じて質の高い教育プログラムを構築することである。
(A)光音響効果に基づく実験装置を誰にでも扱えるような実験装置への改良・開発：H30年度は6台の実験装置が完成した。これにより、今まで大学や高校の授業では「演示実験」と8名程度の少人数に対して実験授業を行っていたが、最大6名×6グループ＝36名が同時に実験を行う環境が整った。また、これまで温室効果ガスの定性実験をメインに扱ってきたが、新たに二酸化炭素とメタンを用いて気体濃度1～10％程度で定量が行えることをFTIRの赤外スペクトルの測定データから確認した。目に見えない赤外線について、透過・吸収・反射を説明する基礎データを得た。
(B)普及のための教育プログラムの開発：H30年度は札幌市内の２つの高校と4つの大学のクラスを対象に授業を行った。実験装置の使用方法を理解するための動画と実験書を作成し、授業実践を通じて、教材の改善を図った。札幌市内の高等学校、全56校の理科教員を対象にアンケートを実施し、23校（41％）から回答を得た。このうち14校から出前授業を行って欲しいという解答を得られたため、2019年度以降に行う予定である。
H30年度気象学会と日本化学会でそれぞれこの教材開発に関する学会発表を行った。2019年度には日本化学会北海道地区化学教育研究協議会で大学教育の部の提言者として化学教育のアウトリーチ活動を報告する予定である。また、2019年度のひらめき☆ときめきサイエンスに採択され、小学校５・６年生を対象にこの教材を使用した講座を担当する。
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