| 研究課題/領域番号 |
21K02603
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
後藤 太一郎 三重大学, 教育学部, 特任教授(教育担当) (90183813)
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| 研究分担者 |
松本 金矢 三重大学, 教育学部, 教授 (10239098)
西村 有平 三重大学, 医学系研究科, 教授 (30303720)
荻原 彰 三重大学, 教育学部, 教授 (70378280) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 生命教育 / メダカ / 心臓 / モバイル顕微鏡 / ICT |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、学校教育課程における小型魚類の飼育観察をもとに探究的なプログラムを開発し、実験動物を用いたデータの取得と客観的な分析に基づいた「人体に関する学習」の教育的効果を検証し、新たな生命教育プログラムを提案することを目的としている。
今年度は、①モバイル顕微鏡を用いたメダカ胚の観察方法の開発と小学校での授業実践、および②メダカやゼブラフィッシュの仔魚の心臓拍動の観察と薬理実験の開発と小中学生を対象とした授業実践を行った。
小学校におけるメダカ胚の観察は解剖顕微鏡や実体顕微鏡を用いて行われるが、一台の顕微鏡を複数の児童で利用するために十分な観察ができないことが多い。私たちが開発したモバイル顕微鏡をiPadのインカメに装着することでメダカ胚を明瞭に観察できることから、三重大学教育学部附属小学校の前田昌志教諭により一人一台のモバイル顕微鏡によるメダカ胚観察の授業が行われた。児童は写真や動画を記録して見返し、さらに疑問箇所の観察を繰り返し、メダカ胚の細部まで観察できた。特に心臓の位置や血流について理解を深めることができた。
学校教育の中で、メダカのふ化直後の仔魚を観察することはほとんど行われていない。モバイル顕微鏡を用いることでメダカ仔魚を腹面から観察できるため、腹側に位置する心臓の拍動を明瞭に観察することができた。そこで、心臓の拍動調節を調べるために、アセチルコリンやアドレナリンの投与による拍動の変化を調べた。そして、高校生物「体内の調節機構」における実験として容易に導入できるものであることを示した。また、ゼブラフィッシュの仔魚は動きが少ないことから、拍動の観察が容易である。小中学生20名を対象とした実験講座で、ゼブラフィシュ仔魚の拍動数を指標としたと薬理実験を行った。拍動数の変化から、投与した薬物がどのような影響をもたらすか考察する探究的な活動となることを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究申請書において示した当該年度の研究計画に沿って研究が進んでいる。すなわち、①小型魚類を用いた観察法の開発、および②ICT機器および画像解析や行動解析を導入した実験の開発について研究と教育現場での実践を進め、生命教育に有効な観察実験となることを示した。モバイル顕微鏡による観察を補助するための支持具や、VRゴーグルと組合せて立体顕微鏡として利用するための撮影補助具・画像処理方法の開発などを進めている。成果の一部は、学会発表や論文発表を行うとともに、授業実践はオンラインで紹介されている。
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| 今後の研究の推進方策 |
開発した実験を小中学校の協力教員に紹介し、可能な限りの実践を依頼し、児童・生徒の体内構造に関する理解と関心を調査する。また、心臓の拍動や血流を動画記録し、これをもとに画像解析を行う定量分析法の開発を進め、ICTを活用した授業づくりの提案と、小中学校および高校での授業実践を行う。
さらに、海外での紹介として、オークランド大学教育福祉学部における教員研修センターであるKohia Centerの主事の協力を得て、メダカの胚発生と仔魚の心臓拍動の観察に関する研修を行い、成果を海外に普及する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
学会発表等に必要となる旅費はオンラインとなったことから次年度以降に執行することになる。
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