| 研究課題/領域番号 |
22K02595
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| 研究機関 | 東京学芸大学 |
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研究代表者 |
中野 幸夫 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (50364112)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| キーワード | 教材開発 / 環境問題 / 理科 / ESD / SDGs |
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| 研究実績の概要 |
本研究では「①環境問題を実際に観察することで実感できる」，「②環境問題を自然科学的に正確に理解できる内容である」，「③教科（理科）の単元での教育内容と関連の強い内容を取り上げることで教科の単元での実践が可能である」という3つの特徴を持つ環境問題を実際に観察できる実験教材の開発を行い，その教材を用いた授業実践を行うことで教材の教育効果を評価することにより，学校現場で活用できる環境問題への教育効果の高い教材を作成することを目的としている。
研究初年度である2022年度においては，すでに開発と授業実践について一定程度の研究成果を得ている教材である「化学平衡過程と関係付けた海洋酸性化による貝殻生成の抑制を体感できる実験観察教材の作成」について，この教材の論文執筆を行うにあたり不足している実験データなどを取得するための実験を実施して，それらの実験結果を合わせることで論文を完成させた。完成した論文は教育系の学術雑誌である「科学教育研究」に「海洋酸性化によって石灰化生物が行う炭酸カルシウムの形成が阻害されることを観察できる実験教材の開発と高等学校での授業実践による教材の評価」というタイトルで採択されて，現在は公開されている。
また，上記の論文作成と同時並行で「ヘンリーの法則と関連付けた海洋酸性化の原理を理解できる実験観察教材の作成」の開発も行った。結果として，中等教育における生徒でも簡便な実験操作によりヘンリー定数を定量的に決定できるような，これまでにはない実験手法を開発することができた。
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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
研究初年度である2022年度においては，すでに開発と授業実践について一定程度の研究成果を得ている教材である「化学平衡過程と関係づけた海洋酸性化による貝殻生成の抑制を体感できる実験観察教材の作成」について，この教材の論文執筆を行うにあたり不足している実験データなどを取得するための実験を実施して，それらの実験結果を合わせることで論文を完成させた。完成した論文は教育系の学術雑誌である「科学教育研究」に「海洋酸性化によって石灰化生物が行う炭酸カルシウムの形成が阻害されることを観察できる実験教材の開発と高等学校での授業実践による教材の評価」というタイトルで採択されて，現在は公開されている状態になっている。
また，上記の論文作成と同時並行で「ヘンリーの法則と関連付けた海洋酸性化の原理を理解できる実験観察教材の作成」の開発も行った。結果として，中等教育における生徒でも簡便な実験操作によりヘンリー定数を定量的に決定できるような，これまでにはない実験手法を開発することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度においては，【現在までの進捗状況】において記載した2023年度において本研究で新たに開発できた簡便な実験操作によりヘンリー定数を定量的に決定できる実験手法について，実験操作の更なる単純化，実験結果の再現性の向上，実験器具などの廉価化などを図るために必要な実験を行っていく。また，同時に授業実践に向けて学習指導案や授業資料などの作成，教材評価のために最善の授業事前事後に行うアンケート項目の検討なども行っていき，「ヘンリーの法則と関連付けた海洋酸性化の原理を理解できる実験観察教材の作成」について論文執筆ができる状態まで迅速に至れるように研究を進めていく。この論文執筆が終了次第，教育系の学術雑誌に論文投稿を行う予定である。
また，上記の論文作成のための実験と授業実践と同時並行で「オゾン層が人類にもたらしている恩恵とオゾン層破壊を実際に観察できる実験観察教材の作成」の開発も行っていく。
最後に，2024・2025年度においては，研究初年度と同様に，前年度に開発が終了した教材についての論文作成を行うとともに，「化学平衡と関連付けた地球温暖化の原理を理解できる実験観察教材の作成」や「合成樹脂の単元と関連付けたマイクロプラスチック生成を理解できる実験観察教材の作成」などの開発予定の教材のうち次に開発する教材として相応しいものを選択し，その教材についての開発と授業実践を行うという形で研究を推進していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額として3万円強生じた。これは年度をまたぐタイミングで研究発表のところにも記載した論文が教育系の学術雑誌である科学教育研究に掲載され、この論文掲載に関わり別刷の購入が学会より求められており、それに充てる費用として6万円を見込んで意図的に残していたこともあったが、支払いが次年度になったため、その他に必要な実験試薬・器具を先んじて令和4年度に購入することで結果として3万円強の次年度使用額が生じた。全体の数パーセントの金額でありそこまで大きな金額ではないので、今年度の実験試薬・器具に合算して使用する予定である。
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