汎用性の高い小型全天カメラシステムの開発と天文/気象観察実験教育プログラムの構築

星空は、花や虫、動物等とともに日ごろ目にする身近な自然の一つであり、小学生にとって、宇宙・天文への興味・関心は高い。しかし、必ずしも学習内容の理解度が高いとは言えない。これは、学校現場で天文分野の観察・実験があまり実施されていないことが一因である。一方、中高の生徒にとっては、天文分野は理科の中で最も苦手意識や理解の困難さを感じる分野となっている。特に教員にとって、天文・気象分野とその観察・実験は苦手意識に加えて、授業中での実施や演示がしにくいという点から敬遠される傾向にある。本研究は、自らの体験を通して、天文分野における実感を伴った深い学びになることを目的とし、学校などの学習現場で活用できる遠隔操作可能な小型全天カメラや気象観測装置の開発や、天文教育の教材や教育プログラムの作成・授業実践などを行なうものである。従来よりも低コストかつ小型・高性能の全天カメラを開発及び作成し、活用した天文分野/気象分野の教材や教育手法の確立を目指し、全天カメラシステム教材の開発・作成を行なった。しかし、試作段階の途中で、新型コロナウイルスの感染拡大から、さらなる開発・作成や学校現場での動作試験が難しくなった。実際、新型コロナウイルス禍の影響で、学校現場における観察実験は、数や規模が縮小され最低限の状況となった。そこで、計画当初の実験と少し方向性は異なるが、オンラインの状況下でも実施可能であるものであり、天文教育の観点から、高校生・および教員養成系の大学生を対象とした、プラネタリウム番組制作・発表を通した教育実践を行なった。天文学を自ら積極的・主体的・対話的に深く学ぶことで、わかりやすく・楽しく伝える表現力や学びに向かう力を涵養するのが目的である。2年間の実施の試みと実際に取り組んだ生徒・学生のアンケート結果から、実際に天文学・星空への興味や理解がさらに向上したことがわかった。

星空は、花や虫、動物等とともに日ごろ目にする身近な自然の一つであり、小学生にとって、宇宙・天文への興味・関心は高い。しかし、必ずしも学習内容の理解度が高いとは言えない。これは、学校現場で天文分野の観察・実験があまり実施されていないことが一因である。一方、中高の生徒にとっては、天文分野は理科の中で最も苦手意識や理解の困難さを感じる分野となっている。特に教員にとって、天文・気象分野とその観察・実験は苦手意識に加えて、授業中での実施や演示がしにくいという点から敬遠される傾向にある。本研究は、自らの体験を通して、天文分野における実感を伴った深い学びになることを目的とし、学校などの学習現場で活用できる遠隔操作可能な小型全天カメラや気象観測装置の開発や、天文教育の教材や教育プログラムの作成・授業実践などを行なうものである。従来よりも低コストかつ小型・高性能の全天カメラを開発及び作成し、活用した天文分野/気象分野の教材や教育手法の確立を目指し、全天カメラシステム教材の開発・作成を行なった。しかし、試作段階の途中で、新型コロナウイルスの感染拡大から、さらなる開発・作成や学校現場での動作試験が難しくなった。実際、新型コロナウイルス禍の影響で、学校現場における観察実験は、数や規模が縮小され最低限の状況となった。そこで、計画当初の実験と少し方向性は異なるが、オンラインの状況下でも実施可能であるものであり、天文教育の観点から、高校生・および教員養成系の大学生を対象とした、プラネタリウム番組制作・発表を通した教育実践を行なった。天文学を自ら積極的・主体的・対話的に深く学ぶことで、わかりやすく・楽しく伝える表現力や学びに向かう力を涵養するのが目的である。2年間の実施の試みと実際に取り組んだ生徒・学生のアンケート結果から、実際に天文学・星空への興味や理解がさらに向上したことがわかった。