小型魚類を用いた次世代に対応する生命科学教育プログラムの開発

利用小鱼为下一代制定生命科学教育计划

基本信息

批准号：
21K02603
负责人：
後藤太一郎
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K02603/
关键词：
生命教育メダカ心臓モバイル顕微鏡 ICT 小型魚類画像解析

项目摘要

本研究は、学校教育課程における小型魚類の飼育観察をもとに探究的なプログラムを開発し、実験動物を用いたデータの取得と客観的な分析に基づいた「人体に関する学習」の教育的効果を検証し、新たな生命教育プログラムを提案することを目的としている。今年度は、①メダカ稚魚を用いた心臓拍動に関する実験の開発、②教員研修での紹介、③メダカ稚魚を用いた心臓拍動を取り入れた小学校および高校での授業実践、および、④海外におけるメダカ胚の観察に関するワークショップの実施を行った。開発したモバイル顕微鏡を用いることで、メダカ稚魚の心臓を観察することができたことから、すべての校種でメダカ稚魚を用いた心臓拍動の観察・実験を行うための条件について検討した。稚魚を入れるチャンバーを工夫し、観察に適したサイズを調べたところ、体長6～9mmほどで、拍動と血流を明瞭に観察できた。また、心臓の拍動調節を調べるために、アセチルコリンやアドレナリンの投与、およびアドレナリン受容体遮断薬であるプロプラノロールによる拍動の変化を調べ、適切な濃度を求めた。これらの実験結果をもとに、小学校における授業実践として、「メダカの胚と稚魚ではどちらの心拍数が多いか」をテーマとして行った。予想、観察、考察から、児童が心臓の働きを理解し、ヒトの心臓に興味が発展した。また、高校における授業実践では、神経伝達物質による心拍数の変化を確認することができた。授業の様子や実践に用いたワークシートの記述の分析の結果から、メダカ稚魚の拍動調節実験について肯定的な意見が多かった。しかし、稚魚の取り扱いに馴れていないことから、観察チャンバーに稚魚を入れる過程で稚魚を弱らせてしまうこともあった。授業実践から、動物の生命活動の定量的な観察実験による具体的かつ詳細な分析過程を取り入れる実験であり、児童生徒が現実感をもって取り組むものであることが示された。

这项研究旨在基于在学校教育课程中观察到小鱼育种的探索计划，以根据使用实验动物和客观分析的数据获取“学习人体”的教育效果，并提出一项新的生活教育计划。今年，我们对使用青少年Medaka进行有关心脏跳动的实验进行了研讨会，2）在教师培训中介绍他们，3）在小学和高中练习，使用少年Medaka进行心跳，以及4）4）在观察Medaka Embryos的情况下进行工作坊。使用开发的移动显微镜，我们能够观察年轻的Medakas的心，并检查了在所有学校物种中使用年轻的Medakas观察和试验心跳的条件。在放置了炸煎炸的腔室后，我们研究了适合观察的尺寸，发现身体长度约为6至9毫米，可以清晰地观察节拍和血流。此外，为了研究心跳的调节，检查了乙酰胆碱和肾上腺素的给药，以及检查由肾上腺素能受体阻滞剂普萘洛尔引起的节拍的变化，并确定了适当的浓度。基于这些实验结果，主题是“哪种心率更高，Medaka胚胎或炸？”作为小学的课程实践。通过预测，观察和考虑因素，孩子们理解了心脏的功能及其对人心的兴趣。此外，在高中课程实践中，我们能够确认神经递质引起的心率变化。基于对实践中使用的课程和工作表描述的分析结果，对少年Medaka鱼的脉动调整实验给出了许多积极的看法。但是，由于未使用幼鱼来处理它们，因此，将幼鱼放置在观察室时，有时可能会削弱它们。课程实践表明，该实验使用动物生活活动的定量观察实验结合了一个具体和详细的分析过程，儿童和学生应具有现实感。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

一人一台時代のタブレット顕微鏡

人人一台设备时代的平板显微镜

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
上原美子;石塚里沙;脇本健弘・町支大祐・松原雅俊ほか;大西雄大・後藤太一郎;上原美子;森理一・松本金矢・後藤太一郎;上原美子;生川雄大・後藤太一郎;上原美子;後藤太一郎・式井俊;後藤太一郎・式井俊・前田昌志;上原美子;後藤太一郎
通讯作者：
後藤太一郎

モバイル機器を活用した実体顕微鏡レベルの観察と観察器具としての有用性

使用移动设备进行体视显微镜水平的观察及其作为观察仪器的用途

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
上原美子;石塚里沙;脇本健弘・町支大祐・松原雅俊ほか;大西雄大・後藤太一郎;上原美子;森理一・松本金矢・後藤太一郎;上原美子;生川雄大・後藤太一郎;上原美子;後藤太一郎・式井俊;後藤太一郎・式井俊・前田昌志
通讯作者：
後藤太一郎・式井俊・前田昌志

メダカ稚魚を用いた心臓の拍動調節の観察実験

青鳉幼鱼心率调节观察实验

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
市川啓;高橋丈夫;青山尚司;加固希支男　編著;有賀友美・宮下　治;上原美子;萩嶺直孝・北村健二;後藤太一郎・大西雄大・前田昌志;吉冨芳正，村川雅弘，石塚　等;萩嶺直孝・新納隆司・大塚芳生・田口浩継;上原美子;水谷友美・深澤慎吾・後藤太一郎;田口浩継・浅田茂裕;松原雅俊・野中幹子・和田真紀・土持知也・柳屋亮ほか18名;後藤太一郎・式井俊・前田昌志;上原美子;三浦寿史・田口浩継;田口浩継;上原美子;Tetsuo Kuramoto;前田昌志・後藤太一郎;上原美子;後藤太一郎・大西雄大・深澤健吾
通讯作者：
後藤太一郎・大西雄大・深澤健吾

実体顕微鏡レベルの観察に適したモバイル顕微鏡の開発とその有用性

适合立体显微镜水平观察的移动显微镜的开发及其用途

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
三重大学教育学部研究紀要
影响因子：
0
作者：
市川啓;高橋丈夫;青山尚司;加固希支男　編著;有賀友美・宮下　治;上原美子;萩嶺直孝・北村健二;後藤太一郎・大西雄大・前田昌志;吉冨芳正，村川雅弘，石塚　等;萩嶺直孝・新納隆司・大塚芳生・田口浩継;上原美子;水谷友美・深澤慎吾・後藤太一郎;田口浩継・浅田茂裕;松原雅俊・野中幹子・和田真紀・土持知也・柳屋亮ほか18名;後藤太一郎・式井俊・前田昌志
通讯作者：
後藤太一郎・式井俊・前田昌志

メダカ稚魚を用いた心臓の観察

使用青鳉鱼幼鱼观察心脏