細胞の営みを実感し、未解決課題への科学的な思考を育成する教材開発

开发教材，帮助学生体验细胞的运作并培养对未解决问题的科学思维

基本信息

批准号：
25935001
负责人：
太田聡
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Shiga University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

未来を担う中学生に, ips細胞など世界が注目する最先端科学の可能性や重要性を伝えるだけではなく, 身近な細胞の営みの不思議さを実感させる学習を通して, これからの社会の未解決課題についても積極的に立ち向かえるような, 「科学の芽」を持った生徒を育成したいと考え研究を行った。本研究では「身近な素材を用いた観察・実験を通して, 視点の明確化を促し, 結果を実感として捉えさせ, 考察させることができれば, 未解決課題に対する科学的な思考力・判断力・表現力を育成できるであろう」という研究仮説を立て, ひとつの細胞分裂の特徴に着目させ, 中学校段階で, 生命現象に関する科学的思考力・判断力・表現力を高めさせるような新たな教材や教具, 授業展開について開発した。次の(1)～(3)の内容について具体的に研究を進めた。(1)タマネギ根の「体細胞分裂」観察, カエル受精卵の「卵割」の観察についての授業実践, (2)思考力・判断力・表現力を高める具体策として①「高精細細胞ヴァーチャルスライド」の作成と活用・②「医学的教育資源」を活用した細胞に関連する教材・教具の開発, (3)授業実践後, 分析と成果と課題を実施した。研究成果として, 明瞭な観察・実験結果を生徒自身が実感として得ることで, 考察につながる思考活動がスムーズに展開できる実例が見えてきたことから, 生徒に実体験として行わせる顕微鏡観察と, 今回新たに開発したヴァーチャルスライドを併用する観察方法が効果的であることが分かった。また, 少しでも興味を持った生徒が, 家庭においても繰り返し主体的に観察できる環境を築けたことは, 「科学の芽」を育てる上で重要な役割を果たせた。本研究を通して, 学習指導要領に沿った身近な植物・動物細胞だけでなく, 最先端科学で扱われているips細胞をはじめとして, 幅広い画像データベースを作成・保有し, ヴァーチャルスライドと併せて常に鮮明な画像を活用できる学習環境を整えることができた。

进行这项研究是为了希望我们不仅将尖端科学（例如IPS细胞）的可能性和重要性传达给对未来负责的初中学生，而且我们还希望用“科学的芽”来培养学生，这些学生可以通过学习能够在社会上积极解决社会上尚未解决的问题，从而使他们能够体验到这些细胞的神秘自然的活动，从而使他们能够体验到熟悉的活动，从而使他们成为熟悉的活动，从而使他们成为熟悉的活动。这一研究假设是：“如果我们可以通过使用熟悉的材料的观察和实验来阐明我们的观点，并让我们理解结果是一种真正的意义，我们将能够为未解决的问题开发科学的思维，判断和表达，并专注于细胞分裂的单一特征，我们就开发了新的教学材料，教学设备，教学设备，教学阶段和表达的科学现象，在高中进行了研究，并在高中进行了研究。我们对以下（1）至（3）进行了具体研究。（1）观察洋葱根的“体细胞分裂”，练习观察青蛙受精卵的“裂解”的教训，（2）1）创建和使用“高清细胞虚拟滑倒”作为改善思维，判断和表达的具体度量，以改善与“开发材料和教学材料相关的材料和教育资源相关”，并在“培养基上”进行了培养和任务（3）。这项研究的结果是，学生已经实现了明确的观察和实验结果，并找到了如何通过允许学生体验他们来平稳开发思想活动的示例。已经发现，使学生能够作为真实的经验和结合新开发的虚拟幻灯片的观察方法执行的微观观察是有效的。此外，创造了一个环境，即使在这个环境中可以独立观察有丝毫兴趣的学生，在培养“科学芽”方面发挥了重要作用。通过这项研究，我们能够创建并拥有广泛的图像数据库，包括不仅符合课程指南的熟悉的动植物和动物细胞，还可以使用尖端的科学覆盖的IPS细胞，并创造了一个学习环境，我们始终可以利用清晰的图像以及虚拟的滑块。