工業科における自然エネルギーを活用したアクティブラーニングの展開とESD活動

点击翻译按钮获取中文摘要

研究の目的自然エネルギーの再利用をテーマに、授業展開し、ものづくり教育で製作した設備をハードウェアとしてESD活動を行った。アクティブラーニングがものづくり教育並びに環境教育に及ぼす効果について検証するため、生徒に様々な課題を与え、主体的に課題解決するよう促し、その成果を記録した。研究方法(課題の提示)1. 校内における雨水の利用推進方法についての研究2. 使用するエネルギーを全て自然エネルギーとする環境配慮型屋外トイレの製作3. 振動発電モジュールを用いた発電を研究し、その可能性についての検証研究成果1. 雨水貯留タンクの配管に小型の発電機を取り付け、降雨式超小型水力発電設備としての利用を提案した。雨量計が設置してあり、実用化に向けた検討を行うため、雨量データの解析を実施する予定。2. 雨水をトイレ水に活用し、風力発電と太陽光発電で電力を供給するシステムを設計した。発電能力及び雨水の貯留能力を検証し、十分実用できることが確認できた。3. 羽根のない風力発電モデルを作成した。ホームセンターと100円ショップなどで材料を調達し、小中学校の実験に利用できるものとなった。また、人が歩く振動を利用した床発電、風による樹木の振動による発電など、ユニークな発電方法を生徒は提案し、実験モデルを試作した。また、自動車や機械から発生する振動を利用することができないか考えた。通常、「リスク」として対策してきた振動を、エネルギー活用という「チャンス」に変える発想が生徒に芽生えた。まとめ生徒たちは、大学において、与えられた課題を解決する過程を研究成果として発表した。その際、省エネは、「我慢」ではなく「いかに課題を発見し工夫による解決をするか」であることに気づいた。このことから、生徒たちは、「アクティブラーナー」としての才能を開花させ、能動的に学修し、課題解決能力を育むことができたと考えられる。