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2020 年度 実績報告書

小学校理科におけるエネルギー概念の理解を深める防火教育教材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K02951
研究機関総務省消防庁消防大学校(消防研究センター)

研究代表者

野村 祐子  総務省消防庁消防大学校(消防研究センター), 技術研究部, 主任研究官 (80358788)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード火災 / エネルギー概念 / 防火教育 / 小学校理科 / 教材開発 / 深い学び / 防災教育 / 科学コミュニケーション
研究実績の概要

自然災害に対する防災教育に比べて学習指導の体系化や教員の理解が遅れている防火教育の体系化を促すため、また、日常との往還のある深い学びを通してエネルギー概念の理解を深める理科カリキュラム作成を支援するため、小学校理科の教育課程に沿った防火教材の開発を行った。
2020年度は、第3学年「光の性質」、第4学年「水の状態変化」、第6学年「燃焼の仕組み」の内容を発展させる教材の開発を進めた。「光の性質」では、日光で紙を焦がす実験について、概念地図の作成、出火危険を察知する力を育むための「問い」の設定、熱のゆくえに着目した観察実験映像素材の追加、ししおどしの観察実験との対応づけを行い、作成した素材を編集して冊子教材と解説映像教材の試作版を完成させるとともに、ウェブ教材を公開した。また、出火危険箇所を指摘できる力を調べる調査問題を作成した。
「水の状態変化」では、燃焼している油への注水危険について、油温による火炎と水の挙動の違いを観察する素材を用いて温度差と状態変化の関係を学習するプログラムをデザインした。同プログラムを消防研修用の教材に組み込み消防吏員にアンケート調査を行った結果、熱の伝わり方と潜熱の移動に関する前提知識を獲得するための教材が別途必要であることが分かった。
「燃焼の仕組み」では、容器の中のろうそく火炎の消炎過程と熱のつり合いの概念地図の作成、観察実験素材の作成、燃焼の3要素に代わって燃焼の概念地図を用いて消火を説明できるようにするための「問い」の設定、ろうそく火炎とししおどしの対応づけを行い、これらの素材を編集して冊子教材とウェブ教材の作成を進めた。
今後、「水の状態変化」と「燃焼の仕組み」のウェブ教材を公開し冊子教材と解説映像教材を完成させ、「光の性質」とともに実践による検証を行い、小学校理科における構造化された防火教育カリキュラムを提案し、教員用の技術資料を作成する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 消火の仕組みを理解するための教材の作成2021

    • 著者名/発表者名
      野村 祐子
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 35(5) ページ: 33-38

    • DOI

      10.14935/jsser.35.5_33

  • [雑誌論文] 水の状態変化と水蒸気爆発を理解するための教材の評価2021

    • 著者名/発表者名
      野村 祐子
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 35(7) ページ: -

  • [雑誌論文] 固体可燃物の発火の仕組みを理解するための教材の作成2020

    • 著者名/発表者名
      野村 祐子
    • 雑誌名

      日本科学教育学会研究会研究報告

      巻: 35(1) ページ: 29-32

    • DOI

      10.14935/jsser.35.1_29

  • [学会発表] 消火の仕組みを理解するための教材の作成2021

    • 著者名/発表者名
      野村 祐子
    • 学会等名
      日本科学教育学会2020年度第5回研究会
  • [学会発表] 水の状態変化と水蒸気爆発を理解するための教材の評価2021

    • 著者名/発表者名
      野村 祐子
    • 学会等名
      日本科学教育学会2020年度第7回研究会
  • [学会発表] 固体可燃物の発火の仕組みを理解するための教材の作成2020

    • 著者名/発表者名
      野村 祐子
    • 学会等名
      日本科学教育学会2020年度第1回研究会
  • [備考] キッズページ|消防庁消防大学校 消防研究センター

    • URL

      http://nrifd.fdma.go.jp/public_info/kids/index.html

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公開日: 2021-12-27  

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