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蛍光性色素を用いた水溶液中における溶質の均一性の実感

使用荧光染料实现水溶液中溶质的均匀性

基本信息

批准号：
18H00152
负责人：
藤森隼
金额：
$ 0.28万
依托单位：
南木曽町立南木曽小学校
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H00152/
关键词：
蛍光性色素均一性溶解

项目摘要

研究目的小学校第5学年「物の溶け方」を対象として, 『ものが水にとける』ことを図や絵を用いて表現するために有効な実験方法および単元展開を開発し, その有効性について児童の学習記録に基づき, 均一性概念の形成の観点から評価することを目的とする。研究方法ウラニンは, 粉末ではオレンジ色、水に溶かすと黄色を示すという特徴をもつ。ウラニンを水中に入れると, 筋を示しながら水中に拡散していく。この水中の黄色の筋は, ウラニンが拡散していく状態を可視化している。この後20分程度で全体に広がり, 均一に分散していく過程を追跡可能である。つまり, ウラニンを使用することで, ものの形が見えなくなるほど小さくなって液全体に広がることを短時間で, 従来よりも明確に可視化できる。授業は, ウラニンを用いた学級(A群)と従来通り食塩を用いた学級(B群)で行う。授業で使用した学習カード中の溶質の広がり方に関する図や絵等の記述, 授業中に用いる言葉の変容を解析することで, 児童の発達にあった単元展開およびウラニンの有効性について整理・評価する。研究成果B群児童の学習カードから, 食塩の溶解を観察することで, 対流現象に着目する児童が多く, 誤概念を形成してしまうことが示された。しかしながら, この誤概念は, ウラニンの溶解を観察することで修正される。A群児童の学習カードから, ウラニンを用いることで, 均一性について理解することができること, および, 対流現象に着目しなくなることが示された。以上のことから, 溶けている物が均一に広がることにも触れるためには, 蛍光色素を用いることが有効であることが示された。また, 食塩のような, 溶液が無色透明である物質を用いて均一性について学習することは困難であり, 誤概念を形成してしまうこと恐れがあることが示唆され, 無色透明溶液を用いる際には, その前後で有色物質の溶解について触れておく必要があることが示された。

Objective: To develop effective methods and unit expansion for the purpose of "solution of matter" in the fifth grade of primary school, and to evaluate the formation of uniformity concept. Research methods: powder color, water solubility, yellow color, middle color characteristics. The water is filled with water, and the water is filled with water. The yellow tendon in the water is not visible. After 20 minutes, the whole process can be traced uniformly. For a short time, the shape of the body can be seen clearly. Class, it is used in the middle school level (group A), it is used in the middle school level (group B), it is used in the middle school level (group A), it is used in the middle school level (group B). In the course of teaching, we use the description of the solvent in the learning platform, the analysis of the content of the language in the teaching platform, and the development of the child. The results of the study showed that the children in group B had a lot of learning problems and the food dissolution problems were observed. The concept of dissolution is corrected. A group of children's learning is not easy, it is not easy to use, uniformity is not easy to understand, the phenomenon of flow is not easy to show. The above is the same as the above, and the above is the same as the above. The solution is colorless and transparent. The substance is homogeneous. The solution is difficult to learn. The concept of misunderstanding is formed. The solution is colorless and transparent. The solution is dissolved before and after the colored substance is used.