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

• 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

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。

は this study, the school education course に お け る small fish の rearing 観 examine を も と に explore な プ ロ グ ラ ム を open 発 し, be を 験 animals with い た デ ー タ の obtain と guest 観 な analysis に base づ い た "human に masato す る learning" の education services fruit を 検 し, new た な life education プ ロ グ ラ ム を proposal す る こ と を purpose と し て い る. Our は ", (1) メ ダ カ summed を with い た crucial heart beats に masato す る be 験 の 発, (2) the faculty research で の recommend, (3) メ ダ カ summed を with い た crucial heart beats を take り れ た primary お よ び college で の knowledge to be practice, お よ び, (4) overseas に お け る メ ダ カ embryo の 観 examine に masato す る ワ ー ク シ ョ ッ プ の be applied を line っ た. Open 発 し た モ バ イ ル 顕 micromirror を with い る こ と で, メ ダ カ summed の heart viscera を 観 examine す る こ と が で き た こ と か ら, す べ て の school of で メ ダ カ summed を with い た crucial heart beats の 観 examine, be 験 を line う た め の conditions に つ い て beg し 検 た. Youth を into れ る チ ャ ン バ ー を time し and examines 観 に optimum し た サ イ ズ を adjustable べ た と こ ろ, 6 ~ 9 mm length ほ ど で, flapping と を blood flow and clear に 観 examine で き た. ま た is crucial, the heart is の flapping を adjustment べ る た め に, ア セ チ ル コ リ ン や ア ド レ ナ リ ン の cast with, お よ び ア ド レ ナ リ ン by let body interrupt 薬 で あ る プ ロ プ ラ ノ ロ ー ル に よ る flapping の - を adjustable べ, appropriate な concentration め を o た. こ れ ら の be 験 results を も と に, primary に お け る knowledge to be practice と し て, "メ ダ カ の embryo と summed で は ど ち ら の number heart beats more が い か" を テ ー マ と し て line っ た. To think, 観 examine, inspect か ら, where child が perforatien の 働 き を understand し, ヒ ト の heart viscera に tumblers が 発 exhibition し た. ま た, college に お け る knowledge to be practice で は, god 経 伝 of material に よ る number heart beats の variations change を confirm す る こ と が で き た. Fine の others child や be practice に with い た ワ ー ク シ ー ト の account の の results か ら, メ ダ カ summed の flapping regulation be 験 に つ い て sure more な opinion が か っ た. し か し, young fish の り Cha い に breaking れ て い な い こ と か ら and examines 観 チ ャ ン バ ー に summed を into れ る process で summed を weak ら せ て し ま う こ と も あ っ た. Knowledge to be practice か ら, animal の life activities の quantitative な 観 examine be 験 に よ る specific か つ な detailed analysis process を take り into れ る be 験 で あ り, where huishi ACTS が now be feeling を も っ て in り group む も の で あ る こ と が shown さ れ た.

项目成果

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

• 发表时间: 2021
• 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

• 发表时间: 2021
• 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

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

• 发表时间: 2022
• 期刊: 三重大学教育学部研究紀要
• 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拍動調節の観察実験

青鳉幼鱼心率调节观察实验

• 发表时间: 2023
• 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

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

• 发表时间: 2022
• 作者: 上原美子;石塚里沙;後藤太一郎・大西雄大・前田昌志
• 通讯作者: 後藤太一郎・大西雄大・前田昌志