インターネットを利用した基礎物理学教育におけるメディア提示法と教育効果

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500598
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 鈴木 恒則 東海大学, 理学部, 教授 (60056132)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 毛塚 博史 東京工科大学, バイオニクス学部, 助教授 (20192049)
• Keywords: 基礎物理学 / インターネット / 動画像 / 数式正誤判定システム / 教育効果 / コンピュータシミュレーション / 高速度ビデオ画像 / 波動の動画像

Research Abstract

本年度の研究目標である実験映像に関する開発・研究と教育内容の開発・研究および教育効果測定について以下の研究がなされた。(1)実験映像に関する研究は、研究費補助金による高速度ビデオ画像処理を用いて、「波動」の疑似体験ができるビデオ映像を作製し、「ハイスピードカメラを用いた弦の振動の撮影」として2003年SAS Intelligent Symposiumで公表した。「波動」に関する実験装置では、励振機構を開発しビデオ映像を作成し、2003年秋期の応用物理学会で「電磁音叉励振に用いる入力正弦波の歪率改善」、2004年春期の応用物理学会で「電磁音叉の振動大域の測定方法」(第51回講演予稿集,29a-P8-25)で公表された。また、2004年7月に札幌で開催される「ICEE2004」の国際会議に「Characterization of new driving systems for a electromagnetic tuning fork using a wave generator」で受理されている。「電磁気学」では磁区の動画映像を作成し、「温度変化による磁区の動的観察」を公表(2003年SAS Intelligent Symposium)。(2)「JAVAによる物理教材のテキスト作成」、「物理の運動学の教材作成」(2003年SAS Intelligent Symposium)。また、パワーポイントとFlashによる、教材開発もなされた。また、開発された実験方法が科学教室により公開された。(3)キーボードから入力された数式をWeb上で正誤判定ができるシステムが開発され、2004年3月の応用物理学会講演会において「IT利用教育のための入力された数式の正誤判定システムの開発」と題して公表された(第51回講演予稿集,29a-P8-13)。このバージョンでは、入力される数式の各項の入力順序がランダムでも正誤判定され、組み込み関数も含まれており、実用化に対応している。(4)教育効果の測定方法の開発については、東海大学工学部のCAI物理学関連科目について、小試験の有無、プレテストと本試験との間の関係について調査し、検討を加え「マルチメディアを利用した物理学基礎教育」の題目で公表している(2004年春期、日本金属学会講演概要集P452)。

Research Products

• [Publications] 鈴木 恒則: "情報技術と物理教育"応用物理教育. 27巻1号. 1-2 (2003)
• [Publications] 鈴木 恒則: "第1回関東地区リフレッシュ理科教室開催報告"応用物理教育. 27巻2号. 141-145 (2003)
• [Publications] 鈴木 常則 他共著8名: "第1回関東地区「リフレッシュ理科教室」-サイエンスの不思議発見-"(社)応用物理学会. 56 (2003)