| 研究課題/領域番号 |
18K03956
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| 研究機関 | 神奈川工科大学 |
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研究代表者 |
石綿 良三 神奈川工科大学, 創造工学部, 教授 (00159790)
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| 研究分担者 |
田辺 基子 神奈川工科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (10460255)
神谷 克政 神奈川工科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (60436243)
根本 光正 神奈川工科大学, 工学部, 助教 (90085134)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 流体力学 / 誤認識 / 科学教育 / ベルヌーイの定理 / 科学動画 |
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| 研究実績の概要 |
多くの科学入門書、テレビ番組、インターネット上の情報などで流体力学現象の原理の誤認識が多く見られる。誤認識の拡散実態と拡散メカニズムを調査研究し、防止策の提言を進めた。特に、拡散メカニズムには科学的要因だけではなく、著者や読者の理解、社会的背景等まで踏み込む必要があり、その追及を行った。
理科教員、科学館スタッフ、科学ボランティア、大学・高専教員を対象に、流体力学に関する原理の理解の実態、原理を知ることへの意識、誤情報の実態の理解などを知るためにアンケート調査を行った。以前から予測していた、「流れの速いところほど圧力が小さい」ということをベルヌーイの定理であると誤認識している人たちがいることが浮き彫りになった。
曲がる川の流れは小学校5年の理科で扱っているが、ほとんどの教科書で「外側で速く内側で遅い」と書かれている。流体力学的には、曲がりの影響としては内側を増速し、外側を減速するはずであり、これと矛盾する内容である。実際の川では内側で堆積が起こり、外側で水深が深く、内側で浅くなる傾向があるが、この水深の傾向は外側を速くする効果があるが、ほとんどの川でそのようになっているのかは疑問が残る。また、インターネットで公開されている動画では、教科書に一致する「外側で速く内側で遅い」という内容のものが選択的にアップされているようである。しかし、そのようにならない場合もあり、日本機械学会ホームページで、動画と解説を公開した。実際の川の計測は2019年度に計画している。（2019年9月に学会講演を予定）
科学書や教材については、専門家の解説内容で「流れの速いところほど圧力が小さい」としているものがあった。これは一定の前提条件の下で成り立つものであり、専門家の意識としては暗黙の了解事項、一般読者は無条件に成り立つと誤解するケースがあることがわかった（2019年3月に学会講演）。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
科学入門書における誤情報については10年間近くの調査実績があり、データーベース化しているため、誤認識の拡散実態の大きな傾向はとらえることができる。新規に出版された科学入門書を調査し、その内容をデータベースに追加している。
理科教員・科学ボランティアや科学館スタッフ向けの研修会を継続して行っている。2018年度は6回行い、流体力学の基本原理と誤認識の事例紹介を行った。その中で、科学普及活動を担う、高校理科教員、科学館スタッフ、高専・大学教員等の方々40～50名くらいと交流でき、流体力学の理解や誤情報への理解などのアンケート調査に協力いただけ、意識の一部を把握することができた。原理の誤認識や専門知識の不足点などが散見されること、また誤認識の仕方などが浮き彫りになりつつある。
日本機械学会ホームページ上での実験動画公開「楽しい流れの実験教室」で20数件を追加した。その中で、誤認識の事例と正しい原理の解説も含めており、科学の普及とともに誤情報の修正の一助となっていると考えている。本サイトは毎年3万アクセスを超えて一定の波及効果はあると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
科学入門書、インターネット情報の調査は継続し、誤認識の拡散状況と拡散メカニズムの分析を行っていく。特に、ここ１～２年に発行された科学入門書を中心に調査を行い、過去のデータベースと比較検討を行う。
曲がる川については実地調査と模型実験を計画しており、小学5年理科の教科書にある「外側で速く内側で遅い」の矛盾を検証するとともに、そのようになる場合とならない場合の条件を明確にし、誤認識の拡散メカニズムとその効果について分析を進める。曲がる川の流れに関する成果を2019年9月に学会発表する予定である。
教員と科学ボランティアのための研究会、科学館スタッフのための研修会、各種理科教室を継続する。参加者の理解の仕方、他者への伝達の仕方、教材開発、原理説明の仕方などを提案、実践を交えて誤認識の拡散防止策への提言へと結びつけていく予定である。さらに、小学校等への出張理科教室も計画中であり、小学生および小学校教員の理解の仕方、科学への関心、知的好奇心の持ち方などの状況も把握したい。
日本機械学会ホームページ上の実験動画公開「楽しい流れの実験教室」へ題材公開を継続し、正しい理解を普及させていくとともに、フィードバックをかけてわかりやすい説明、誤解を与えないような説明方法、一般市民に魅力的な提示方法・内容を模索していく。
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