高校理数探究科目における生徒が能動的に学ぶエネルギー学習の実験教材の開発研究

高中科学与数学探究科目学生主动学习的能量学习实验教材研发

• 批准号: 22K02583
• 负责人: 川村 康文
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K02583/
• 关键词: サボニウス型風車風力発電機; 色素増感太陽電池; 自転車発電; 理数探究科目; 能動的学び

高校理数探究科目における生徒が能動的に学ぶエネルギー学習の実験教材の開発研究においては，これまではＳＳＨ高校での授業実践をターゲットにしての研究を進めていたが，現在，理数探究科目を実施するすべての高等学校で活用できる教材の開発を考えて研究を進めている。そのため，高校生がみじかでに入手できる材料を用いての実験開発を行うことで，高校生が理数探究をすすめるうえで，直接的に直感的に，参考になるような教材の作成を行ってきた。また，３Ｄプリンターは，各高等学校に，今後とも導入が広がると考えられるので，３Ｄプリンターを活用したレベルの教材の開発も実施してきた，現在のところ，サボニウス型風車風力発電機においては，チップスターなどの商品のつつを利用するという方向性とそれらを３Ｄプリンターを用いて，くみ上げるという方向で，１つの教材モデルがすでに完成している。自転車発電機においては，自転車のタイヤサイズを選ばず利用可能な自転車発電機の開発を行っており，これも３Ｄプリンターを利用することで，強度を増強したり，振動をやわらげたりなどの調整に入っている。色素増感太陽電池では，インターネット通販などで，いっぱんに入手しやすい酸化チタン粉末に材料を変えて，太陽電池として動作するように目指している。以上を，ＳＳＨ高校ではない，いっぱんの高等学校に出前授業を行い，各高等学校，場合によっては，中学校や科学館において，授業実践を行い，最適化をはかっていきたい。

College mathematics inquiry subject students can actively learn, study and implement teaching materials development research, which is the first step in teaching practice in colleges and universities. Now, mathematics inquiry subject is implemented in colleges and universities, and the development of teaching materials development research is progressing. For example, students in higher education should start with materials and develop them. Students in higher education should explore mathematics and direct feelings. Students should refer to materials and develop them. 3D models are introduced into colleges and universities in the future. 3D models are used to develop teaching materials. Now, 3D models are used to develop wind turbines. 3D models are used to develop wind turbines. 3D models are used to develop wind turbines. 1. The teaching material is completed. In the case of a self-propelled motor, the motor's power supply can be selected and utilized. In the case of a self-propelled motor's power supply, the 3D power supply can be utilized. In the case of a self-propelled motor's power supply, the intensity can be increased, and the vibration can be adjusted. Pigment-sensitive solar cells can be used for solar cell operation. The above, SSH colleges and universities in the pre-teaching practice, each college, the occasion, the middle school and science museum in the teaching practice, optimization