Fire safety education materials enriching students' understanding of energy concept in lower secondary science

消防安全教育材料丰富学生对初中科学能源概念的理解

• 批准号: 21K02939
• 负责人: 野村 祐子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: National Research Institute of Fire and Disaster
• 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 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K02939/
• 关键词: 初等中等理科; エネルギー概念; 火災; 防火教育; 教材開発; 深い学び; 防災教育; 科学コミュニケーション; 災害教育; 文脈学習; 消防; 中学校理科

自然災害に対する防災教育に比べて、学習指導の体系化や教員の理解が遅れている、防火教育の体系化を促すため、また、日常との往還のある深い学びを通してエネルギー概念の理解を深める理科カリキュラム作成を支援するため、初等中等理科の教育課程に沿った防火教材の開発を行った。2022年度は、小学４年「ものの温まり方」、６年「燃焼の仕組み」、「電気の利用」、高校化学「溶液の性質」、「化学反応と熱・光」、「有機化合物の性質」の内容を発展させる教材の開発を進めた。「ものの温まり方」では、加熱された水が上昇すると同時に周囲の水が流れ込む様子を観察する実験教材を作成し、「燃焼の仕組み」と「海陸風」で扱われる熱対流と関連付けた。また、ろうそく火炎の窒息消火のウェブ教材を公開した。「電気の利用」では、豆電球の光を紙に当てて紙の色による温まり方の違いを観察する実験教材を作成し、虫眼鏡で日光を集めて紙を焦がす実験と関連付け、熱放射のウェブ教材を公開した。「溶液の性質」では、過冷却水の凝固と過熱水の沸騰を対比した概念地図を作成した。また、蒸発、沸騰、爆発的沸騰の現象の説明に必要な命題群を設定し、段階的に概念地図を詳細化し、さらに過熱水の爆発的沸騰を火災と関連付け、理科と社会科を接続する概念地図を作成した。「化学反応と熱・光」では、物の「燃えやすさ」を科学的に判断するために必要な燃焼の反応過程に関わる概念として、エントロピー概念に着目し、開放系における外界との相互作用の視点から「燃えやすさ」を捉えるための概念地図を作成した。「有機化合物の性質」では、炭化水素とエステルの反応性の違いに着目し、身近な石油製品と食用油の火炎に水（棒状・噴霧）、炭酸水素ナトリウム粉末を注いだときの様子を観察する実験映像を作成した。今後、冊子教材と解説映像教材を完成させ、初等中等理科における構造化された防火教育カリキュラムを構築する。

Natural disaster prevention education, systematic learning guidance, teacher understanding, fire prevention education, systematic promotion, daily learning, in-depth understanding of the concept of life, science, science, education curriculum, primary and secondary science curriculum, development of fire prevention teaching materials In 2022, the development of teaching materials for the fourth year of elementary school, the sixth year of elementary school, the fourth year of elementary school, the sixth year, the sixth year of elementary school, the sixth year, the sixth year, "The temperature of the air","heat of the air","," heat of the air ",",",","heat of the air The teaching materials of fire asphyxiation and fire elimination are made public. The teaching materials of "Electricity Utilization" and "Electricity Sphere Light and Paper Color and Temperature and Temperature Measurement" are published. The concept of "properties of solution" is formulated in terms of solidification of supercooled water and boiling of superheated water. The conceptual basis for the description of boiling phenomena such as evaporation, boiling and explosion is detailed, and the conceptual basis for the description of boiling phenomena such as superheated water and explosion is established. "Chemical reaction and heat and light" is a scientific judgment of "combustion and light" of matter. It is necessary to define the concept of combustion reaction process. It is aimed at the open system. It is the interaction of the outside world. It is the concept of "combustion and light". "Properties of Organic Compounds": The preparation of the reaction map of carbonized water and its derivatives, such as petroleum products, edible oil and water (rod spray), and carbonic acid and its derivatives. In the future, booklets and explanatory materials will be completed, and fire prevention education will be structured in primary and secondary science.

项目成果

熱放射と紙の熱分解の学習教材開発のための予備調査

热辐射与纸张热解教材开发的初步研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 古田 このみ;松永 泰弘;Naoko Kato-Nitta;野村 祐子・中島 才喜・大豆生田 顕・寺田 光宏
• 通讯作者: 野村 祐子・中島 才喜・大豆生田 顕・寺田 光宏

小学４年生「ものの温まり方」を基盤とした授業デザインの一考察

基于四年级小学生《事物如何升温》的课程设计研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 松永 泰弘;久代 義顕;野村 祐子;前田 光哉・野村 祐子・寺田 光宏
• 通讯作者: 前田 光哉・野村 祐子・寺田 光宏

Development of Fire Safety Education Materials Enriching Students’ Understanding of Energy Concept in Elementary and Secondary Science

开发消防安全教材丰富学生对中小学科学能源概念的理解

• DOI: 10.14935/jsser.37.1_1
• 发表时间: 2022
• 期刊: JSSE Research Report
• 作者: 松永 泰弘;渡辺 大地;Yuko NOMURA
• 通讯作者: Yuko NOMURA

熱学的思考が支える災害の仕組みの理解

理解热思维支持的灾害机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 松永 泰弘;守屋 太雅;野村 祐子・寺田 光宏
• 通讯作者: 野村 祐子・寺田 光宏

Development of Concept Maps for Comparing the State Changes of Supercooled and Superheated Water

开发用于比较过冷水和过热水状态变化的概念图

• DOI: 10.14935/jsser.37.3_1
• 发表时间: 2022
• 期刊: JSSE Research Report
• 作者: Kato-Nitta Naoko;Tachikawa Masashi;Inagaki Yusuke;Maeda Tadahiko;野村 祐子
• 通讯作者: 野村 祐子