新しい原子モデリング手法を取り入れたエネルギー・環境教育の新展開

结合新原子建模方法的能源和环境教育新发展

基本信息

批准号：
24909024
负责人：
小鍛治優
金额：
$ 0.38万
依托单位：
永平寺町松岡中学校
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24909024/
关键词：
化学教育分子模型粒子概念

项目摘要

1.研究目的福島第一原子力発電所の事故を受けて、国と福井県のエネルギー・環境教育は、大きく見直しを求められ根底から変わろうとしている。この状況に鑑み、ポインター方式及びディンプル・ソケット方式分子模型教材で培ったノウハウを活かし、新しい科学コミュニケーションツールとなる原子模型教材の開発を目指す。発泡ポリスチレン球を用い、原子を電子球、陽子球と中性子球でモデル化する安価な原子模型教材の開発と普及を図り、新しいエネルギー・環境教育を展開し、次世代の科学力と判断力を備えた生徒の育成を図る。2.研究方法1)原子のボーアモデルの台紙型教材の開発2)発泡ポリスチレン半球と透明プラスチック球を用いた原子核模型の開発第1～3周期用に球の立体的原子模型を開発する。原子核は、透明カプセルを使用し、所定の陽子と中性子を入れて発泡ポリスチレン半球の中央くぼみに挿入する。電子は、K,L,M殻上にあるくぼみにソケット方式ではめ込む。全体を透明なプラスチック半球ケースでカバーする。どのモデルでも最外殻の電子は、カバーを付けた状態からでも脱着が可能なモデルとし、イオンの学習にも応用する。3)授業で活用できる分子模型の制作と授業での活用これまで、福井大学との共同研究で、以下の実践教育プログラムを開発してきた。(1)原子・分子の粒子概念の認識と理解(2)放射線とエネルギー環境教育(3)生物多様性と環境科学教育この研究開発を継続して進め、授業を通して効果を探る。3.研究成果「分子模型制作&活用マニュアルVer.2」をつくり、中学校教育研究会理科部会を中心に現場の教員に配布して研修会を行った。また、日本エネルギー環境教育学会、日本理科教育学会、応用物理教育学会、日本理科教育学会北陸支部大会で、様々な分子模型教材や実践例を示して、粒子概念の育成のために分子モデリングの有用性を示したり、教育現場での活用を呼びかけたりすることができた。

1. 研究目的为应对福岛第一核电站事故，日本和福井县的能源和环境教育已被要求进行重大审查，并正在发生根本性的变化。鉴于这种情况，我们的目标是利用指针式和凹坑式分子模型教材中培养的知识，开发出一种新的科学传播工具的原子模型教材。我们的目标是开发和传播廉价的原子模型教材，使用膨胀聚苯乙烯球将原子建模为电子、质子和中子球，发展新能源和环境教育，并培养下一代的科学和判断技能。培养准备充分的学生。 2. 研究方法 1) 开发原子玻尔模型的安装型教材 2) 开发使用泡沫聚苯乙烯半球和透明塑料球的原子核模型开发三维球形原子模型第 1 至第 3 期。使用含有预定质子和中子的透明胶囊将原子核插入聚苯乙烯半球的中央凹槽中。使用插座方法将电子装入 K、L 和 M 壳上的凹陷中。整个东西被一个透明的塑料半球形外壳覆盖。在所有模型中，即使附有盖子，最外层电子也可以附着和分离，并且该模型也将应用于离子学习。 3）可在课堂上使用的分子模型的制作及其在课堂上的使用迄今为止，我们通过与福井大学的共同研究开发了以下实践教育计划。（1）原子和分子的粒子概念的认识和理解（2）辐射和能源环境教育（3）生物多样性和环境科学教育我们将继续推进这项研究和开发，并通过课堂探索其效果。 3. 主要通过初中教育研究会科学分会，制作了研究成果《分子模型制作与利用手册Ver.2》，分发给现场教师，并举办培训班。此外，我们还在日本能源环境教育学会、日本科学教育学会、应用物理教育学会、日本科学教育学会北陆分会等上发表了各种分子模拟教材和实例。他们能够展示自己的性别并呼吁在教育环境中使用它们。