| 研究課題/領域番号 |
21K02886
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| 研究機関 | 北海道科学大学 |
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研究代表者 |
福原 朗子 北海道科学大学, 工学部, 講師 (30316244)
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| 研究分担者 |
山中 康裕 北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (40242177)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 気候変動 / シミュレーション / 時間発展方程式 / 将来予測 / 教育プログラム / 動画 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、高校で習う知識に基づいて、気候変動の将来予測等の数値シミュレーションの基礎を学ぶ教材および教育プログラムを開発することである。時間発展方程式を解く数値シミュレーションは、1960年代、1970年代の最先端の研究ツールだったが、今では高校生で扱える素材となりうる。本研究では、気候変動の本質を理解する、高校生自らが表計算ソフトを用いて時間発展方程式を解く、教材および教育プログラムを開発する。授業評価を通じて、高校生が「物理基礎」、「数学I」、「情報」等の科目で学ぶ知識に基づいて、どの程度の数値シミュレーションが行えるか？『世の中の様々な現象が、「数学II」で学ぶ初等関数や微分積分で説明できる』ことを、数値シミュレーションを用いてどの程度理解できるか？を明らかにする。
2021年度の研究実績の概要は、時間発展方程式で用いるデータの収集、表計算ソフトを使用した試行、グラフによる視覚化をおこなった。特に物理基礎に関する題材の実験を行った。また、プログラム内で使用する光音響効果実験装置の取り扱いに関する動画撮影を行い、編集を行った。
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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
コロナウイルス流行により、教材のターゲット層となる高校生を対象にした出前授業ができなくなり、教材の試行が遅れている。一方でテータの収集と動画作成は予定通り進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
2022年度は開発した教育プログラムを試行する。コロナウイルスの影響で高校に出前授業が行えない場合は、代わりに大学生を対象に試行する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナウイルスによって高校でのプログラムの試行ができなかったため、初年度の支出が計画より少額であった。このため次年度に使用する。
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