OJT手法を援用したITものづくり教育と環境教育のクロスカリキュラムの開発研究

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CO_2は,生徒もよく知る温暖化ガスのひとつである。しかし,人間は,その濃度を直接感じることができない。そのため,CO_2環境を認識するためには,代替指標を用いて"はかる"ことが要件となる。そこで,生徒自らが"はかる"手段としてのCO_2濃度計を理解,手作りしたうえで,身の回りのCO_2濃度を計測する活動が,環境に配慮した行動のできる人材の育成に効果があると考え,実践した。活動では,OJT手法に沿った指導を取り入れ,その教育的効果も明らかにしようとした。市販のCO_2センサモジュールからの出力信号をフィジカルコンピュータ(AVR ATmega328PマイコンArduino)で受け,そのデータをモバイルコンピュータに蓄積する形の,生徒が手作り可能な,温度・湿度・CO_2濃度計測モバイルシステムを考案した。作成した計測システムをグループで持参しながら,身近な環境である,教室や廊下など日頃の校内活動場所で計測した。交通量の激しい道路や公園・神社などの学校周辺域,および近郊の麻機沼周囲で測定を実施した。その際,OJT手法に沿って,環境に関する学習も合わせて実施した。持ち帰ったデータは,マッピング処理でグラフ化し,身の回りのCO_2環境を視覚的に理解することに役立てた。別途,発表会をセッティングして,調査に参加できなかった生徒に対して発表した。今回手作りしたCO_2濃度を"はかる"システムは,一般の高校生が十分に作成および活用できる計測システムであることがわかった。また,こうした自分たちが手作りしたシステムを使って,日ごろ感じられない,身の回りのCO_2濃度を自ら計測し,視覚化する活動は,生徒に環境とその保全活動に興味関心を持たせるために十分効果的であることが確認できた。しかし,CO_2センサモジュールの校正や,測定値の信頼性,再現性確保に難しさがあることもわかった。また,授業後もモチベーションを維持するためには,同様な活動を長期に継続する必要性を感じた。今回の研究成果の一部を学会にて報告した。