Development and improvement of useful teaching materials on microscale experiments for student-oriented learning

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K00991
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Science education
• Research Institution: Kobe College
• Principal Investigator: Nakagawa Tetsuo 神戸女学院大学, 人間科学部, 教授 (70312866)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2024-03-31
• 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 / 手作りウェルプレート

Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed and improved useful teaching materials on microscale experiments for student-oriented learning. Specifically, we focused on the identification of acidity, neutrality, and alkalinity of aqueous solutions; electrical conductivity of solids and aqueous solutions; reactions between aqueous solutions and metals; similarities and differences between maleic acid and fumaric acids; and reactions between weak acid salts and strong acids, and focused on micro-scale experimental materials related to these topics. The spread of the new coronavirus has become more serious since 2020, making it difficult to conduct normal experiments. The experimental materials developed and improved this time can be used in remote online classes, and their usefulness was recognized.

Free Research Field

理科教育

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

第一に、マイクロスケール実験の普及活動に力点を置くことにより、多忙な学校現場における実験の負担を軽減できる。児童・生徒・学生は実験を通して、自然現象を深く理解し、理科に対する興味・関心を向上させることができる。
第二に、生徒主体型学習を考慮したマイクロスケール実験教材の新規開発・改良や具体的な指導法にの検討により、児童・生徒・学生の主体的に学習する能力が期待できる。マイクロスケール実験には、個々の児童・生徒・学生の取り組みが可能であるうえ、試薬・経費の節減や実験時間の短縮などの長所がある。それゆえ、限られた実験経費や授業時間で生徒主体型学習を実践する際に、極めて有用である。