次世代初等・中等理数科系教科におけるエネルギー・環境教育

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1.エネルギー環境教育教材の開発(1)化学教育関連分野:金属の酸化と金属酸化物の還元,重金属廃液の処理と回収金属化合物の再利用,マイクロ波や超音波を用いた化学反応の促進などのテーマについての素材研究をもとにして,高等学校「理科総合A」における学習内容と関連付けた「エネルギー・環境教育」の実験教材を開発した。さらに,水質調査のための簡易測定装置として用いることを考え,デジタル画像の色情報から可視スペクトルを得る方法を確立した。(2)物理教育関連分野:電磁環境教育用教材として,フェライト複合材料電波吸収体を用いて10GHzのマイクロ波の吸収実験を行う実験教材を開発した。さらに,中・高等学校におけるエネルギー教育での利用を考え,熱電変換素子を用いた温度差発電,太陽電池と水ポンプを利用して光エネルギーを電気エネルギーに変換し,水の位置エネルギーを得る実験教材を製作した。(3)生物教育関連分野:「生物による環境学習」を主題とし,水生生物を用いた環境教育の開発を行った。また,環境学習活動を学校間・地域間で連携して行う「流域圏の学校参加型プロジェクトによる河川環境学習」に関する実践的研究に取り組み,学習支援のためのWEBページの充実を図った。2.学校現場における教育実践的研究本研究で開発した教材を用いて,小・中学校「総合的な学習の時間」におけるエネルギー・環境教育カリキュラムの開発を行い,試行授業を通じて教材内容と構成について評価・検討を行った。また,昨年度実施した高等学校「理科総合A」におけるエネルギー・環境教育の実践研究の成果をもとにして教材内容および構成を再検討し,エネルギー・環境教育プログラムを再構成した。実践研究の分析評価を基にして,教科内容と関連させたエネルギー・環境教育を実施することによる教科内容論的観点からの利点や問題点を明らかにした。