自由テーマ設定型の物理学実験種目の導入効果の研究

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26350187
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 松崎 清司 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 技術職員 (10376874)
• 研究分担者: 畠山 温 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70345073) ; 三沢 和彦 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80251396) ; 太田 寛人 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (60546985) [辞退] ; 秋葉 圭一郎 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80712538) [辞退] ; 小原 祐樹 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10752032) [辞退] ; 伊藤 宙陛 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (60724127) ; 迫田 將仁 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80735556)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 学生実験 / 高等教育 / スターリングエンジン / レーザー測距 / マニュアルレス / アクティブラーニング / テーマ設定型実験

研究実績の概要

本年度も自由課題実験（責任者迫田）において、２年生５名の取り組みがあり、例年行っている電気通信大学のパスポートプログラムとの大学間連携発表会において、受講学生が総合優秀賞及びプレゼン熟達賞を受賞した。また、３年実験のスターリングエンジン実験の取り組みについて日本物理教育学会研究会において、松崎がその取り組みを発表した。畠山が、３年実験の取り組みを大学の物理教育誌に執筆、３月に論文が掲載された。２年実験のレーザー測距の実験を松崎が本年度５月に、大学の物理教育誌に投稿予定である。これらの実験における教育効果と評価法を松崎が物理学会春季大会において発表した。また、３月に開かれた物理学会の教育シンポジウムにおいて、畠山が、取り組み全体について講演し総括を行った。
この考えさせる学生実験に関して、本学科が行っている自由課題実験受講者が核となり、テーマ設定型の実験の議論遂行が行われていることがアンケート、発表会の成績、三沢ー伊藤が開発した、教育効果測定法によりわかり、自由課題実験、一般の学生実験、テーマ設定型実験の３つが有機的につながり、効果を上げていることがわかった。
以上のようなことから、このような取り組みが、高等教育における学生実験において、有効であると考えられる。実験をより能動的にすることにより教育の効果が上がるように変更、開発されていると考えている。このような取り組みは、既存の学生実験を工夫することにより、教育効果をあげ、学生実験におけるより具体的な成果を上げられることがわかってきた。

研究成果

• [雑誌論文] 課題設定型の熱力学実験種目の導入 (2018)
  • 著者名/発表者名: 畠山 温、松崎 清司
  • 雑誌名: 大学の物理教育 巻: 24 ページ: 9～13
  • DOI: https://doi.org/10.11316/peu.24.1_9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 考えさせる学生実験（理工系大学の自由テーマ設定型実験と教育効果） (2017)
  • 著者名/発表者名: 松崎清司 畠山温 三沢和彦 太田寛人 秋葉圭一郎 小原祐樹 伊藤宙陛 迫田將仁
  • 雑誌名: 第34回日本物理教育学会研究大会予稿集 巻: ー ページ: 43～44
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 考えさせる学生実験（熱力学実験について） (2017)
  • 著者名/発表者名: 松崎清司 畠山温
  • 雑誌名: 第26回東京農工大学技術職員研修報告 巻: ー ページ: 43～45
• [雑誌論文] 考えさせる学生実験（光学実験について） (2017)
  • 著者名/発表者名: 松崎清司 伊藤宙陛
  • 雑誌名: 第26回東京農工大学技術職員研修報告 巻: ー ページ: 40~42
• [学会発表] 自由テーマ設定型実験種目の教育効果と評価法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松崎清司 畠山温 三沢和彦 伊藤宙陛
  • 学会等名: 日本物理学会
• [学会発表] 課題設定型種目の導入と主体的・対話的な物理実験教育 (2018)
  • 著者名/発表者名: 畠山温
  • 学会等名: 日本物理学会 第8回物理教育シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 考えさせる学生実験（理工系大学の自由テーマ設定型実験と教育効果） (2017)
  • 著者名/発表者名: 松崎清司 畠山温 三沢和彦 太田寛人 秋葉圭一郎 小原祐樹 伊藤宙陛 迫田將仁
  • 学会等名: 日本物理教育学会研究大会