化学反応のCGアニメーションによる可視化と実験プログラムの作成およびその評価

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500803
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 東京学芸大学
• 研究代表者: 生尾 光 東京学芸大学, 教育学部, 助教 (50159589)
• 連携研究者: 小川 治雄 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (10134769) ; 吉永 裕介 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (60322848)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 化学教育 / 量子化学計算 / CG 教材 / 化学実験 / タブレットパソコン

研究概要

大学の化学実験用電子教科書に向けCG動画教材を作成した。教材は、反応中の構造変化を球棒モデルや静電ポテンシャル付き空間充填モデルにより、ポテンシャルエネルギー変化を反応プロフィールにより表示できる。教材には1)ヨウ化水素のような二原子分子の生成、2)Walden反転のモデルとして塩化メチルのヒドロキシル化、3)ベンゼンのニトロ化が含まれる。2,3)の教材は電子教科書作成に向け実験との統合を試みた。

研究成果

• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Ikuo & Haruo Ogawa
  • 雑誌名: International Journal of Advanced Computer Science 巻: 3(5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Ikuo, Yusuke Yoshinaga, and Haruo Ogawa
  • 雑誌名: Proceedings of the 5th International Conference on Computer Supported Education ページ: 688-691
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: Haruo OGAWA, Saburo INOUE & Akira IKUO
  • 雑誌名: Work-In-Progress Poster Proceedings of the 20th International Conference onComputers in Education ICCE 2012 ページ: 72-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira IKUO, Nozomi NISHITANI, Yusuke YOSHINAGA & Haruo OGAWA
  • 雑誌名: Proceedings of the 20th International Conference on Computers in Education ICCE 2012 ページ: 418-422
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ikuo, Hiroshi Nagashima, Yusuke Yoshinaga, and Haruo Ogawa
  • 雑誌名: Proceedings of the Seventh IEEE International Conference on Wireless Mobile and Ubiquitous Technology in Education ページ: 82-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira IKUO, Hiroshi NAGASHIMA, Yusuke YOSHINAGA & Haruo OGAWA
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th International Conference on Computers in Education The Work-in Progress Poster ページ: 31-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Haruo, Ikuo Akira, & Yoshinaga Yu suke
  • 雑誌名: ICASE 2010 INOVATION IN SCIENCE AND TECHNOLOGY EDUCATION RESEARCH, POLICY, PRACTICE ページ: 251-253
  • 査読あり
• [学会発表] An Approach to the Electronic Textbook of Basic Chemistry Linking Chemical Experiments CG Teaching Materials Based on Quantum Chemical Calculation (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Ikuo, Yusuke Yoshinaga, and Haruo Ogawa
  • 学会等名: 5th International Conference on Computer Supported Education
  • 発表場所: RWTH アーヘン大学(アーヘン・ドイツ)
  • 年月日: 20130506-0508
• [学会発表] Visualization of Chemical Reactionsfor Teaching Material Based on Quantum Calculation - Thermochemical Handling about NaCl - (2012)
  • 著者名/発表者名: Haruo OGAWA, Saburo INOUE & AkiraIKUO
  • 学会等名: 20th International Conference on Computers in Education ICCE 2012
  • 発表場所: ナンヤン工業大学(シンガポール)
  • 年月日: 20121126-1130
• [学会発表] Development of Teaching Material in Tablet PC based on Computer Graphics by Quantum Chemistry Calculation - Walden's Inversion - (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira IKUO, Nozomi NISHITANI, Yusuke YOSHINAGA & Haruo OGAWA
  • 学会等名: 20th International Conference on Computers in Education ICCE 2012
  • 発表場所: ナンヤン工業大学(シンガポール)
  • 年月日: 20121126-1130
• [学会発表] Teaching Material Based on Computer Graphics by Quantum Chemistry Calculation (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ikuo, Haruo Ogawa
  • 学会等名: 22nd International Conference on Chemistry Education
  • 発表場所: ローマ大学(ローマ・イタリア)
  • 年月日: 20120715-0720
• [学会発表] Development of Experimental Program for Acquisition of Mole Concept (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ikuo, Yousuke Fujii, and Haruo Ogawa
  • 学会等名: 22nd International Conference on Chemistry Education
  • 発表場所: ローマ大学(ローマ・イタリア)
  • 年月日: 20120715-0720
• [学会発表] Visualization of Chemical Reaction Based on Quantum Calculation - Addition of Halogens to Cyclopentene (2012)
  • 著者名/発表者名: Haruo Ogawa, Hiroshi Nagashima, Akira Ikuo
  • 学会等名: 22nd International Conference on ChemistryEducation
  • 発表場所: ローマ大学(ローマ・イタリアリア)
  • 年月日: 20120715-0720
• [学会発表] Development of Teaching Material Based on Computer Graphics by Quantum Chemistry Calculation - Nitration of Benzene (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ikuo, Yuka Ono, Yusuke Yoshinaga, and Haruo Ogawa
  • 学会等名: 22nd International Conference on Chemistry Education
  • 発表場所: ローマ大学(ローマ・イタリア)
  • 年月日: 20120715-0720
• [学会発表] (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ikuo, Hiroshi Nagashima, Yusuke Yoshinaga, and Haruo Ogawa
  • 学会等名: Seventh IEEE International Conference on Wireless, Mobile and Ubiquitous Technology in Education
  • 発表場所: サンポート高松(香川県 高松市)
  • 年月日: 20120327-0330
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira IKUO, Hiroshi NAGASHIMA, Yusuke YOSHINAGA & Haruo OGAWA
  • 学会等名: 19th International Conference on Computers
  • 発表場所: ル・メリディアン(チェンマイ, タイ王国)
  • 年月日: 20111128-1202
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Ikuo, Nozomi Nishitani, Yusuke Yoshinaga, and Haruo Ogawa
  • 学会等名: The 4th NICE Symposium (Network of Inter-Asian Chemistry Educators)
  • 発表場所: ソウル大学(ソウル,大韓民国)
  • 年月日: 20110726-0728
• [学会発表] (2010)
  • 著者名/発表者名: IKUO, Akira; NAGASHIMA, Hiroshi; YOSHINAGA, Yusuke; OGAWA, Haruo
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: ヒルトン・ハワイアン・ビレッジ (ホノルル,ハワイ,アメリカ)
  • 年月日: 20101215-1220
• [学会発表] (2010)
  • 著者名/発表者名: OGAWA Haruo, IKUO Akira, NAGASHIMA Hiroshi, and YOSHINAGA Yusuke
  • 学会等名: 21st.International Conference on Chemical Education (ICCE 2010)
  • 発表場所: Tai pei 国際会議センター(台北, 台湾)
  • 年月日: 20100808-0813
• [学会発表] (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Haruo, Ikuo Akira, & Yoshinaga Yusuke
  • 学会等名: 3RD WORLD CONFERENCE ON SCIENCE AND TECHNOLOGY EDUCATION
  • 発表場所: タルツ大学(タルツ, エストニア)
  • 年月日: 20100628-0702