タブレット型端末を活用したゲーム型理科教材の開発

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近年、優れた携帯性と費用対効果を理由に、タブレット型端末が教育現場へ導入され始めている。しかしながら、タブレット型端末が持つ長所を十分に生かした理科教材はまだ少ない。一方、理科教育のいくつかの分野において、立体構造を把握させ、異なる複数のものから別の新しいものが生み出される、というイメージを持たせる(体験させる)教材が必要とされている。この2つの背景に、本研究では、タブレット型端末を利用して行うグループゲーム型教材「みんなで協力して代謝経路を完成させよう」の開発を行った。この教材は、次の4つを理解させることが目的である。①DNAは塩基、タンパク質はアミノ酸が長く連結した構造物である。②塩基は4種類、アミノ酸は20種類存在し、DNAの塩基配列からアミノ酸配列が決定される。③連続した3つの塩基配列(コドン)の組み合わせ対して、1個のアミノ酸を指定する対応関係がある。④連結したアミノ酸配列に応じて固有の立体構造に折りたたまれ、タンパク質として機能を有するようになる。実際の教材開発を通して、Bluetoothを利用したタブレット同士の通信による情報共有システムの構築や立体画像の作成作業に多大な手間と時間が必要であることが分かった。本報告書の作成時点では、試作品の状態までしか開発することができなかった。その一方で、試作品を体験した生徒の反応が良かったことから、完成後、実際の教育現場における活用が期待できる。今後も本教材の開発を継続し、その過程で明らかになった問題点や学習効果を分析し、学会発表などで情報発信する予定である。