| 研究課題/領域番号 |
20500775
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
畑 俊明 静岡大学, 教育学部, 名誉教授 (40005351)
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| 研究分担者 |
松永 泰弘 静岡大学, 教育学部, 教授 (80181741)
紅林 秀治 静岡大学, 教育学部, 教授 (60402228)
江口 啓 静岡大学, 教育学部, 准教授 (00321521)
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| キーワード | 科学教育 / 技術教育 / 環境教育 / ペットボトルモータ / 燃料電池 / 手づくり磁石 / 焼結材料 |
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| 研究概要 |
本研究では、モータの回転原理が見え、かつ、環境にやさしいペットボトルに組み込む形で、界磁磁石と回転する電機子磁石を「手づくり磁石」で作成し、これをペットボトルに組み込む「ペットボトルモータ」を開発する。このような理科教育・技術教育と環境教育を融合させる様な、燃料電池駆動「ペットポトルモータ」エンジンカー教材を教育現場での実践をふまえて開発するのが本研究の目的である。
1. 「手づくり磁石」の基礎研究
「手づくり磁石」は、まだ、未知の部分が多く、その作成時に焼結割れにより破壊するケースがある。この磁石をより一般的なものにするためには、焼結時の熱応力の発生機構が問題になる。そこで、この破壊現象に大きく影響を及ぼす熱応力について詳細に研究を行い研究結果を2011年に開催される熱応力国際会議で発表する予定である。
2. 磁石も手づくり「ベットボトルモータ」の開発と理科教育・技術教育での実践
「手づくり磁石」を応用した「ペットボトルモータ」教材は、電気領域を担当する江口啓と行った。コイル変更機能を有する「ペットボトルモータ」教材を開発し、産業技術教育学会で発表した。この研究をさらに簡素化させ直流モータの一種である「クリップモータ」の回転原理を詳細に研究した。その原理をペットボトルモータにも応用すべく磁界の強さとコイルの巻き数、回転特性の関係を明らかにして産業技術教育学会で発表した。また、「エンジンカー」教材開発の研究も行った。
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