Development of Digital Teaching Materials for STEAM Education for Science and Engineering Knowledge through Understanding the Characteristics of Mineral and Rock Pigments

岩絵具についてPC画面上で擬似的に体験するためのSTEAM教育用デジタル教材としてのデジタル岩絵具描画ツールを開発するために、以下の内容を実施しした。①岩絵具の質感をパターンタイル化するために、使用する岩絵具の色数（粒子サイズ）を絞り込み、デジタル化に向けた手立てを模索した。今回は天然岩絵具を中心に123種類（色味）について、板に水張りした和紙の上に膠で溶いた岩絵具を塗り、元になる色見本を作成した。これをデジカメで撮影し、描画アプリ（GIMP）上で必要サイズにトリミング後シームレスパターンとして変換、登録し同アプリ上で使用できる状態にした。②比較的簡易に線を抽出でき、着色しやすいことを基準に、準備した岩絵具パターンを使用するための画像として尾形光琳作「燕子花図屏風」を選定した。作成した縮小模写（部分）をPCに取り込み、CLIP STUDIO PAINTを用いて燕子花の線画ファイルを作成した（児童自身が描いた線を使用することも想定し、自由な手描きの線画も作成した）。また、着色時のアプリ操作の繁雑化を考慮し候補から外れた「洛中洛外図屏風」については模写を行い、教育パッケージ用教材として利用可能な描画プロセスを記録した。③岩絵具と理工学的知識の関連付けを図ることを目的としたデータベース作成のための項目を検討し、基本項目を洗い出した。④学生（描画アプリの経験あり1名、なし4名、計5名）に参加してもらい、描画アプリ（GIMP）上に用意した図柄を任意の岩絵具パターンで塗りつぶしイメージを完成させていく工程を通して評価実験を実施した。目指す描画ツールに実装すべき機能や操作性をはじめ描画活動を促進するための機能、その学習効果や実際の教材化に向けた改善点などについて明らかにした。この成果については日本科学教育学会・2022年度第5回日本科学教育学会研究会において発表を行った。

岩絵具についてPC画面上で擬似的に体験するためのSTEAM教育用デジタル教材としてのデジタル岩絵具描画ツールを開発するために、以下の内容を実施しした。①岩絵具の質感をパターンタイル化するために、使用する岩絵具の色数（粒子サイズ）を絞り込み、デジタル化に向けた手立てを模索した。今回は天然岩絵具を中心に123種類（色味）について、板に水張りした和紙の上に膠で溶いた岩絵具を塗り、元になる色見本を作成した。これをデジカメで撮影し、描画アプリ（GIMP）上で必要サイズにトリミング後シームレスパターンとして変換、登録し同アプリ上で使用できる状態にした。②比較的簡易に線を抽出でき、着色しやすいことを基準に、準備した岩絵具パターンを使用するための画像として尾形光琳作「燕子花図屏風」を選定した。作成した縮小模写（部分）をPCに取り込み、CLIP STUDIO PAINTを用いて燕子花の線画ファイルを作成した（児童自身が描いた線を使用することも想定し、自由な手描きの線画も作成した）。また、着色時のアプリ操作の繁雑化を考慮し候補から外れた「洛中洛外図屏風」については模写を行い、教育パッケージ用教材として利用可能な描画プロセスを記録した。③岩絵具と理工学的知識の関連付けを図ることを目的としたデータベース作成のための項目を検討し、基本項目を洗い出した。④学生（描画アプリの経験あり1名、なし4名、計5名）に参加してもらい、描画アプリ（GIMP）上に用意した図柄を任意の岩絵具パターンで塗りつぶしイメージを完成させていく工程を通して評価実験を実施した。目指す描画ツールに実装すべき機能や操作性をはじめ描画活動を促進するための機能、その学習効果や実際の教材化に向けた改善点などについて明らかにした。この成果については日本科学教育学会・2022年度第5回日本科学教育学会研究会において発表を行った。