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2012 年度 実績報告書

複製モデル教材ならびに進化教育教材の開発研究を中心とした新しい生物学教育の展開

研究課題

研究課題/領域番号 22330253
研究機関東京理科大学

研究代表者

武村 政春  東京理科大学, 理学部, 准教授 (50303623)

研究分担者 佐倉 統  東京大学, その他の研究科, 教授 (00251752)
山野井 貴浩  白鴎大学, 教育学部, 非常勤講師 (40567187)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード生物教育 / 分子生物学 / 進化学 / 複製 / 教材開発 / セントラルドグマ / 哺乳類
研究概要

本研究は、中等教育の現場や科学コミュニケーションの現場においてすぐにでも役立つ、斬新でユニークな分子生物学ならびに進化学に関する教材開発ならびに新しい科学コミュニケーション法の開発を目指している。平成24年度は、この目的に沿った4つのテーマのうち、次のテーマについて研究を行った。
●生物多様性創出の理解を促進するための分子生物学教材の開発研究:平成23年度に引き続き、ゲノム情報活用実験教材の作成を目的として、有袋類細胞(OK細胞)から作成したcDNAライブラリーを鋳型として、DNAポリメラーゼαの触媒サブユニット遺伝子ならびに調節サブユニット遺伝子のサブクローニングを試みた。また、平成22年度に引き続き、DNA複製のしくみとDNAポリメラーゼの複製エラーにより突然変異が生じるメカニズムに関するモデル教材の開発を行い、その基礎となるペーパークラフトモデルを作成した。
●人間のための生物学教育の充実と新しい科学コミュニケーション法の確立:平成23年度に引き続き、遺伝子がどのように発現し、タンパク質を作り上げるか、すなわちセントラルドグマの流れがわかりやすく生徒に理解できる活動教材の開発を行った。また、実験が好きでない人もしくは文系と、我々理系との“共振”、そして芸術と科学の融合を目指した科学コミュニケーションの新たな試みとして、一橋大学の語学系・芸術系研究室との共同研究会を開催し、“文理共振”のための方法論の検討を行った。
●分子系統樹作成を基本とする分子進化教材の開発研究:平成23年度に引き続き、身近な野菜を用いて、光合成に必要なRuBisCO遺伝子を利用した分子系統樹を描く生徒実験の改良を行い、人為選択の要素を取り入れた新たな生徒実験を開発した。また哺乳類を用いて、ヘモグロビンα鎖遺伝子を利用した分子系統樹を描く生徒実験の開発を行い、授業実践により教育効果を検討した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 架空生物を利用した高校・大学における生物教育の可能性と展望について~いくつかの事例における教育効果の分析から~2012

    • 著者名/発表者名
      武村政春, 山野井貴浩
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 36巻 ページ: 292-307

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and evaluation of an activity to teach molecular phylogeny, deep time and classification systems for Japanese high school students2012

    • 著者名/発表者名
      Yamanoi T, Takemura M, Sakura O, Kazama T
    • 雑誌名

      Asian Journal of Biology Education

      巻: 6 ページ: 13-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高校生物IIの授業が進化の理解に及ぼす影響 その2~分子進化と系統分類に関する内容に注目して~2012

    • 著者名/発表者名
      山野井貴浩, 遠藤菜緒子, 佐倉統, 武村政春
    • 雑誌名

      生物教育

      巻: 53 ページ: 57-64

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved "origami bird" protocol enhances Japanese students' understanding of evolution by natural selection; a novel approach linking DNA alteration to phenotype change2012

    • 著者名/発表者名
      Yamanoi T, Suzuki K, Takemura M, Sakura O
    • 雑誌名

      Evolution: Education and Outreach

      巻: 5 ページ: 292-300

    • DOI

      10.1007/s12052-012-0388-z

    • 査読あり
  • [学会発表] 高校生物II「遺伝情報とその発現」分野における活動教材の調査ならびに類似ロールプレイ教材の開発2013

    • 著者名/発表者名
      倉林真理緒, 武村政春
    • 学会等名
      日本生物教育学会第94会全国大会
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      20130112-20130113
  • [学会発表] 動かして学ぶセントラルドグマ 第1報・複製編2013

    • 著者名/発表者名
      金子晴菜, 武村政春
    • 学会等名
      日本生物教育学会第94会全国大会
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      20130112-20130113
  • [学会発表] Cloning and functional analysis of opossum DNA polymerase alpha second-largest subunit2012

    • 著者名/発表者名
      Kato R, Takemura M
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] Cloning and functional analysis of opossum DNA polymerase alpha catalytic subunit2012

    • 著者名/発表者名
      Kobori S, Masuda H, Takemura M
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-14
  • [学会発表] Origami bird: a teaching material linking mutation natural selection and speciation2012

    • 著者名/発表者名
      Yamanoi T, Iwasaki WM, Takemura M, Sakura O
    • 学会等名
      24th Biennial Conference of the Asian Association for Biology Education
    • 発表場所
      Diliman, PHILIPPINES
    • 年月日
      20121205-20121209
  • [学会発表] Development of the vegetable-based methods for learning molecular systematology in Japanese high school biology course2012

    • 著者名/発表者名
      Kazama T, Yamanoi T, Takemura M
    • 学会等名
      24th Biennial Conference of the Asian Association for Biology Education
    • 発表場所
      Diliman, PHILIPPINES
    • 年月日
      20121205-20121209
  • [学会発表] 高校生物II「遺伝情報とその発現」分野で使用される教材に関するアンケート調査2012

    • 著者名/発表者名
      倉林真理緒, 武村政春
    • 学会等名
      日本科学教育学会第36回年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120827-20120829
  • [図書] 目からウロコの生命科学入門2013

    • 著者名/発表者名
      武村政春
    • 総ページ数
      226
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
  • [図書] レプリカ ~文化と進化の複製博物館~2012

    • 著者名/発表者名
      武村政春
    • 総ページ数
      396
    • 出版者
      工作舎
  • [図書] 脳の中の経済学2012

    • 著者名/発表者名
      佐倉統, 田中沙織, 大竹文雄
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      ディスカヴァー・トゥエンティワン
  • [備考] 東京理科大学 武村研究室

    • URL

      http://www.takemura-lab.com

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公開日: 2014-07-24  

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