| 研究課題/領域番号 |
20K03226
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
伊藤 信成 三重大学, 教育学部, 教授 (60344272)
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| 研究分担者 |
西浦 慎悟 東京学芸大学, 教育学部, 講師 (50372454)
山縣 朋彦 文教大学, 教育学部, 教授 (70383213)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 天文教育 / 時間変動 / デジタル / 教材開発 |
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| 研究実績の概要 |
天文分野では，デジタル技術の発達によりタイムラプス撮影のような時間変動を捉える撮影が比較的容易に行えるようになってきた．また，画像処理についても様々な技法が提案されており，一般的なPCでも多数の画像であっても常識的な時間内で画像処理できるようになってきている．本研究ではデジタルの利点である双方向性を意識し，実際の観察データを用いて動的宇宙の理解を深める教材の開発を目指している．特に「実感を伴った理解」を促すためには，人工的な映像ではなく実際に撮影した画像・映像を用いることが望ましい．特に教育現場での利用を念頭に置いているため，授業で扱う項目を参考に，天文現象を取り上げる計画である．
R3年度はテーマとして挙げている10項目の内，変光星の光度変化，内惑星の運動，太陽の日周運動の3テーマについてデータ収集を行った．
変光星の光度変化については脈動変光星として2種（セファイド型，こと座RR型），連星として食変光星1種(W UMa型）のデータ収集を行った．セファイド型星については1周期に渡る変更の様子を再現できる程度のデータ収集ができた．一方で，こと座RR型およびW UMa型については，対象天体が暗かったこともあり更なるデータ収集が必要な状況である．
内惑星の運動については，自動観測機器を用いたデータ収集を行っていたものの，新型コロナ（特に非常事態宣言発令）の影響で観測期間が途絶えた時期があり，改めてデータ収集が必要な状況である．これについてはR5年度まで待つ必要がある．
太陽の日周運動については360°カメラを用いて日の出から日の入りまでを撮影し，画像処理を行い，VR動画を作成した．また中学3年生を対象に，このVR動画を利用した授業を行い，その効果の検証を行った．結果としてこれまでの平面スクリーン上での太陽の動きの投影に比べ，日周運動および天球の概念理解が向上することが示された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
昨年度同様、新型コロナウィルス感染症の影響で、フィールドでのデータ収集の機会が制約されたことで、データ収集の部分で遅れが出ている。フィールドでのデータ収集については、タイムラプス型の装置を設置し、定期的にデータ回収を行う予定でいたが、機器設置を依頼していた施設が一時閉鎖され立ち入りができない時期がある等の影響が発生した。
特に天文現象の観測好機と考えていた時期に緊急事態宣言が発令されたことにより、データ収集の計画に遅れが出ている。
この状況の改善を図るため、フィールドではなく所属機関の敷地内でのデータ収集を進める方向で計画修正を行っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記の【現在までの進捗状況】に示したように、若干の遅れが生じており、特に惑星の位置測定については、再度のデータ収集が必要である。一方で、CMOSカメラ、360°カメラの導入により、これまでフィールド（遠隔地）で行っていたデータ収集について、ある程度の市街光がある環境下でもデータ収集ができる環境が整った。VR動画についても、編集のノウハウが蓄積できたこともあり、アーカイブデータの活用も含め足りないデータを補う形で教材開発を進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
昨年度同様、新型コロナウィルス感染症の影響で、フィールドでのデータ収集の機会が制約されたこと、特に天文現象の観測好機と考えていた時期に緊急事態宣言が発令されたことにより、データ収集の計画に変更が必要となった。これに付随し、消耗品・旅費の部分で残余が発生した。
フィールドでのデータ収集については、自動記録期間が長い機器を導入する等、データ収集方法に若干の修正を加えることで対応を進めていく。
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