| 研究概要 |
「科学的に探究する能力や態度を育て効果的な科学概念の形成を促す科学実験教材の開発」という研究課題で本年度は以下の研究を推進した。
(1)身近な物質(指示薬フェノールフタレイン関連化合物,ビタミンC)を用いた分野横断的科学実験教材の開発と実践(学部生・院生および教師を対象にした教材の開発と実践):
○学部生・院生および教師を対象に「フェノールフタレイン関連化合物」を用いた七段階からなる科目・横断的な科学実験教材の開発
第一段階:フェノールフタレイン関連化合物の調べ学習(学習者が興味関心のある研究課題を提供・発表)情報教育(ネットワークの形成);
第二段階:関連化合物の合成・分離・精製技術の習得,構造解析,先端機器(NMR・IR・UV・MS)の利用とその原理の習得;
第三段階:フェノールフタレイン関連化合物のpH指示薬としての調整(酸・塩基性溶液による変化とその機構の解明);
第四段階:フェノールフタレインの反応性(アセチル化・メチル化・エステルの加水分解);
第五段階:フェノールフタレインおよびその誘導体による染色への挑戦(金属との錯体形成),種々の繊維に対する染色効果と染色機構の解明(分子軌道計算ソフト・コンピュータの活用);
第六段階:フェノールフタレイン関連化合物を用いた環境教育への応用。(環境水中の金属イオン濃度の確認)。ものづくり体験(簡易比色計・ガラス細工の作成);
第七段階:学習評価(対話型自己評価カードの作成,学びのマップづくり,教師評価・相互評価の作成,レポートの作成),成果発表(知の広がり)
○ビタミンCを用いた科学実験教材の開発
(2)上記の課題の教材を改良しながら小学校・中学校・高校の教育現場での実践をおよび公開講座の開催など教材の有効性を確認しているところである。
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