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資質・能力育成を志向する中等化学教育のためのグリーンケミストリー教材の開発と評価

以培养素质和能力为目标的中等化学教育绿色化学教材的开发与评价

基本信息

批准号：
22K02989
负责人：
今井泉
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Toho University
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

项目摘要

本年度は、(1)生分解性樹脂であるポリ乳酸の加水分解経過を追跡するグリーンケミストリー教材を開発した。また、(2)塩化コバルトを用いた触媒作用を可視化する教材を開発し、環境負荷及び安全性を定量的に評価するための評価軸を試作した。(1)ではポリ乳酸を分解し、その分解を予めフィルムに取り込ませた色素の溶出によって定量する方法を使用し、塩基（水酸化ナトリウム）と酵素（プロテイナーゼK）による3Dプリンタ用ポリ乳酸の反応経過を追跡した。その結果、時間とともに色素濃度が増加し、分解した質量とも相関性が見られたため、色素による追跡は可能であると判断した。そこで、タイのコンケン県にある国立の高等学校2年生を対象に、各班で小型吸光度計（ヤマト科学, PiCOEXPLORER PAS-110-YU）を用いた実験授業を実践した。その成果を日本化学会第103春季年会で口頭発表した。(2)では、第一段階として触媒作用をもつ塩化コバルト溶液を添加しない反応として、硫酸酸性下で酒石酸溶液と二クロム酸カリウム溶液の酸化反応速度を吸光光度計（HITACHI U-5100）を用いて定量的に追跡した。この実験を環境負荷と安全性の視点から新規に構築した評価軸を用いて評価した。その結果を踏まえ、タイのバンコクにあるカセサート大学教育学部の学生対象に小型吸光度計（既述）を用い、新規に構築した評価軸を使った実験授業を実施した。その成果を日本化学会第103春季年会で口頭発表した。また、現在、日本のグリーンケミストリーであるグリーン・サステイナブルケミストリーの概念から新規に構築した環境負荷と安全性の視点を取り入れた実験教材の評価方法について、日本科学教育学会『科学教育研究』に投稿中である。

This year, (1) Biodegradable resin, であるポリlactic acid, added with water to decompose it, traced it, するグリーンケミストリー teaching material, を开発した.また, (2) The catalytic effect of the chemical catalytic converter is visualized, the catalytic effect is visualized, the environmental load and the safety are quantitatively evaluated, and the catalytic effect is visualized. (1) ではポリlactic acid を decomposition し, その decomposition をめフィルムにtake り込ませたpigment のdissolution によってquantitative する method を use し, Hydrogen (water acidified ナトリウム) and enzyme (プロテイナーゼK) による 3D プリンタ use ポリlactic acid の応経を trace した.そのResults, time とともにPigment concentration がincreaseし, decomposition したquality ともCorrelation が见られたため, pigment によるTracing はpossible であるとJudgment した.そこで, タイのコンケン県にある national high school second-year student を対肖に, each class small absorbometer (ヤマトScience, PiCOEXPLORER PAS-110-YU) is a course taught by a professional. The results were presented in an oral presentation at the 103rd Spring Annual Meeting of the Chemical Society of Japan. (2) では, the first stage として catalyst action をもつコバルト solution をadded しないreaction として, sulfuric acid Acidification reaction rate of acidic tartaric acid solution and biscubic acid カリウム solution (HITACHI U-5100) is a quantitative tracer with a いて. The environmental load and safety viewpoints of the new regulations and the construction of new regulations are used to evaluate the axis.そのRESULTSをstepまえ、タイのバンコクにあるカセサートUniversity Faculty of Education student 徾向に小The type of absorbance meter (described above) is used, the new regulations are constructed, and the evaluation axis is used. The results were presented in an oral presentation at the 103rd Spring Annual Meeting of the Chemical Society of Japan.また、Now、日本のグリーンケミストリーであるグリーン・サステイナブルThe concept of ケミストリーのからNew regulations and constructionしたEnvironmental load and safety perspectiveをtakenりれた実He is currently working on the evaluation method of textbooks and "Science Education Research" of the Japan Science Education Society.