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2020 Fiscal Year Research-status Report

生徒主体型学習に有用なマイクロスケール実験教材の開発と改良

Research Project

Project/Area Number 17K00991
Research InstitutionKobe College

Principal Investigator

中川 徹夫  神戸女学院大学, 人間科学部, 教授 (70312866)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Keywordsマイクロスケール実験 / 理科教育 / 化学教育 / 生徒主体型学習 / 教材開発 / 教材改良 / ペットボトルのキャップ / 板紙製容器
Outline of Annual Research Achievements

日本理科教育学会第59回関東支部大会および日本化学会第101春季年会に参加して、予稿集やZoomによる口答発表内容より、マイクロスケール実験(MSE)や生徒主体型学習に関する資料や研究に関連した最新情報を入手した。また、School Science Review、Education in Chemistry、化学と教育などの学術雑誌を参照したり、Royal Society of Chemistryのウェブサイトの中の化学教育セッションへアクセスすることにより、研究を推進させるのに不可欠な情報収集に努めた。
今年度は、ほぼ一年中新型コロナウイルスの感染防止の対応に追われ、例年のように研究時間を確保するのは困難であった。そこで、実験手法の開発・改良よりも、実験器具や、MSEの背景となる理論的な手法に重点をおいて研究に着手した。現在、ペットポトルのキャップを使用したMSEの研究に取り組んでいるため、キャップを収容する容器に関して十分検討する必要がある。できれば、安価で、小学校、中学校、高等学校、大学と幅広い校種で、児童、生徒、学生および教員が手軽に取り組めるよう、容器の改良を試みた。日本のみならず海外でも活用できるように、英語版の容器も試作した。また、水溶液系の中和反応に関するMSEを実行するにあたり、その背景となる等モル濃度および等体積の一塩基酸と一酸塩基の中和反応後の体積増加を推算できる理論式も誘導した。
研究成果を、学会において要旨の提出やZoomにより発表した。また、神戸女学院大学論集や神戸女学院大学教職センター研究紀要等の学術雑誌にも誌上発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

今年度はほぼ一年中、新型コロナウイルスの感染拡大のため、勤務先における教育研究活動が大幅に制限された。授業は、講義科目はもとより実験実習科目に関しても通常の対面授業が実施できず、遠隔授業への切り替えを余儀なくされた。そのため、その対応に膨大な時間を必要とし、科研費の研究に着手する時間を確保できなかった。
加えて、2019年度末から国際会議や学会がすべて中止となり、研究に関する情報収集や研究成果の発表の場が奪われたことも大きな痛手であった。2020年度後半からはZoomによる学会も開催され始めたが、国際会議は相変わらず中止もしくは延期という状況が続いている。以上のような理由により、昨年度は、予定していた研究計画が大幅に遅れた。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究は、交付申請書の記載内容に従い、推進させる予定である。しかし、新型コロナウイルスの感染の猛威は収束する気配はなく、研究計画の変更も生じることが予想される。昨年度開催中止となった国際会議が今年度開催されるのであれば参加して研究成果を発表する予定である。しかし、今年度も中止となれば、研究成果を国内の学会で発表するなどの形で対処したい。学内外における高校生を対象とした模擬授業等も計画しているが、現状ではこれも困難であると予想される。その場合は、Zoomを使用した遠隔模擬授業で代替する予定である。
国内でも、昨年度後半あたりからZoomによる遠隔で開催される学会が主流となりつつある。研究の最終年度でもあるので、このような機会も利用して、研究成果を発表したいと考えている。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染拡大が猛威をふるい、一向に終息する気配がない。そのため、主要な国際会議や国内の学会が立て続けに中止となった。これに加え、研究協力者との研究打ち合わせも、感染拡大防止のため、すべて中止した。そのため、これらの旅費が執行できなかったのが主な理由である。昨年度、中止された国際会議や国内の学会が今年度開催されるのであれば、昨年度執行できなかった旅費で充当したい。
また、コロナ禍による実験室の使用の制限や遠隔授業の授業準備に膨大な時間を費やしたため、研究に必要な時間も確保できず、実験等も中断したままであったため、試薬や器具の補充もできなかった。今年度、状況が改善するのであれば、昨年度執行できなかった物品費を執行して、できる限り研究の遅れを挽回したいと考えている。

  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Open Access: 4 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 高等学校における生徒主体型学習による「化学反応の量的関係」のマイクロスケール実験の開発I2021

    • Author(s)
      平井俊男、中川徹夫
    • Journal Title

      神戸女学院大学教職センター研究紀要

      Volume: 4 Pages: 17-25

    • Open Access
  • [Journal Article] 高等学校における生徒主体型学習による「化学反応の量的関係」のマイクロスケール実験の開発II2021

    • Author(s)
      平井俊男、青田鏡広、豊島瑠菜、西川輝、中山頼子、中川徹夫
    • Journal Title

      神戸女学院大学教職センター研究紀要

      Volume: 4 Pages: 27-34

    • Open Access
  • [Journal Article] 高等学校生物におけるマイクロスケール実験の実践-酵素反応への適用-2021

    • Author(s)
      大西伸弥、中川徹夫
    • Journal Title

      神戸女学院大学教職センター研究紀要

      Volume: 4 Pages: 35-44

    • Open Access
  • [Journal Article] 高等学校「化学基礎」における中和反応による水溶液の体積増加に関する理論的考察(1): 推算方法の誘導と等モル濃度・等体積の塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の混合への適用2020

    • Author(s)
      中川徹夫
    • Journal Title

      神戸女学院大学論集

      Volume: 67(2) Pages: 65-76

    • Open Access
  • [Presentation] ペットボトルのキャップと白板紙からできる低価格で手作りのマイクロスケール実験用ウェルプレート2021

    • Author(s)
      中川徹夫
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] マイクロスケール実験用の白板紙製容器の改良2020

    • Author(s)
      中川徹夫
    • Organizer
      日本理科教育学会第59回関東支部大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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