河川の生態環境を学び考えるためのIT教材の開発と有効性の検証

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14022103
• Research Institution: Tokyo Gakugei University
• Principal Investigator: 真山 茂樹 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (40199914)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大森 宏 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (10282691) ; 清野 聡子 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (80251320) ; 加藤 和弘 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60242161)
• Keywords: 河川環境 / 生態環境 / 生物教育 / 環境教育 / 水質判定法 / 珪藻 / マルチメディア教材 / 生物指標

Research Abstract

ミクロの生物珪藻を用いて、人間活動と河川水質の関係をシミュレートすることで理解するVisual Basicによるソフト「SimRiver」を作成し、併せて珪藻および河川環境を理解するための支援情報として、動画情報(ビデオ3本)、文字情報「珪藻百科」、静止画情報「ビジュアルナレッジ」を作成。また、生態環境と生物多様性を理解するためのソフト「SimDiversity」を試作し、これらのユニットをHTMLベースのインターフェイスに統合し、DVDに収録した。
SimRiverは水質予測プログラムと画像表示プログラムを合体させたもので、設定流域環境から予測されるCOD値に対応する珪藻群集の顕微鏡プレパラート像を作成し、学習者はそれに基づいて水質判定を行う。種の同定作業においては、初心者でも短時間で簡単にできるよう、図鑑の配置や答え合わせが容易にできるよう工夫した。
作成した教材を用いて、中・高校生(114名)を対象に計4回の授業を行い、授業後に質問紙により、その有効性の検証を行った。ソフトの操作性については、ほとんどが簡単であると答え、授業全体についても大半は面白いと回答した。また、感想文には、自分で環境を自由に作れるのがよかった、ゲーム感覚で学ぶと頭にすんなり入るし楽しかった、あっという間に授業が終わった気がした、こんな授業が増えたら学校が楽しくなる、などポジティブな内容の回答が多かった。また、授業のまとめを書かせたところ、生徒は人間活動と河川水質の関係を、珪藻の種類の違いや数値を用いて具体的かつ客観的に説明してた。これらより、教材に対する興味、実習への意欲、授業内容への関心、流域環境〜河川〜珪藻の関係の理解は、いずれも良好である評価され、教材を用いた授業の有効性が認められた。

Research Products

• [Publications] 真山茂樹: "付着珪藻を使った環境教育"国立科学博物館ニュース. 406. 11-13 (2002)
• [Publications] 真山茂樹, 加藤和弘, 大森宏, 清野聡子, 押方和弘: "中学理科・高校生物における珪藻を用いた授業について"Diatom. 18. 114 (2002)
• [Publications] 真山茂樹, 押方和弘, 加藤和弘, 大森宏, 清野聡子: "珪藻を用いて河川環境を理解するコンピュータ教材の開発とその実践"藻類. 51. 100 (2003)
• [Publications] 真山茂樹, 加藤和弘, 大森宏, 清野聡子, 押方和広: "河川の生態環境を学び考えるためのIT教材の開発"生物教育. 43(印刷中). (2003)