身近な有機化合物を利用した物質の構造決定の指導法に関する研究

利用熟悉的有机化合物确定物质结构的教学方法研究

基本信息

批准号：
22K02492
负责人：
山口忠承
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Hyogo University of Teacher Education
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-22K02492/
关键词：
小型核磁気共鳴装置有機化合物化学構造実験方法指導方法

项目摘要

中学校や高等学校で探究活動の中で有機化合物に関する実験を行う場合、教師の知識や技量によって生徒に指導できる内容が変わる。本研究では中学校や高校の教師を対象にした有機化合物の構造を確認できる卓上型の核磁気共鳴装置(NMR)の活用を目的とした研究を行い、物質の同定や含有量を学校の現場で確認できる実験教材の開発に加え、物質の見分け方に関する教育手法に関する研究を行う。卓上型の核磁気共鳴装置は、学校の理科室にも設置でき有機化合物の構造を知る上で有効な装置である。試料中に含まれる有機化合物の構造を知ることにより化合物の性質を予想することができる。学校の現場で卓上型の核磁気共鳴装置を活用するためには、高校までに学ぶ有機化合物の知識に加えて、受講者が核磁気共鳴装置の必要性を認識できるように実験内容を工夫する必要がある。実験方法や目的物の検出手段の確立している高校化学の教科書記載の実験内容では、受講者の磁気共鳴装置の必要性に対する訴求力が弱いことを考え、これに代わる身近な材料を用いた教材開発を試みた。教材開発の研究の題目として、中学校の教科書に掲載されている糖類やアミノ酸に関する研究に取り組んだ。このうち、糖類の分析方法に関する実験教材について将来教師になる教育大学の学部生や大学院生を対象に、開発した教材の実践を行い、従来の学校現場で可能な各種の分析法に加える形で、以前の研究と比較して核磁気共鳴装置による分析方法の優位性が認識できるか確認を行った。

在初中和高中探索活动中对有机化合物进行实验时，可以教给学生的内容会根据老师的知识和技能水平而变化。这项研究旨在利用桌面核磁共振设备（NMR），这些设备可以确认有机化合物的结构，瞄准初中和高中教师，除了开发可以识别学校中的物质和内容的实验性教学材料外，我们还将对如何进行教育方法进行研究，以区分物质。桌面核磁共振设备可以安装在学校科学室，并有效理解有机化合物的结构。知道样品中包含的有机化合物的结构可以预测化合物的性能。为了在学校环境中利用桌面核磁共振设备，除了了解高中学到的有机化合物外，还必须设计实验内容，以便学生能够认识到需要核磁共振设备的需求。在高中化学教科书中编写的实验内容（建立了检测目标的实验方法和手段）中，我们认为学生对磁共振设备的需求的吸引力很弱，我们试图使用熟悉的材料来替换它们来开发教材。作为研究材料开发的研究主题，我研究了初中教科书中列出的糖和氨基酸的研究。其中，我们对开发的教材进行了实际使用，用于与教育大学的本科生和研究生有关的糖分析方法的实验教学方法，他们将成为未来的教师，并确认与先前的研究相比，使用核磁共振设备的分析方法的优势是否可以识别。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高校化学実験で糖の詳細構造分析　兵庫教育大など考案、卓上型NMR活用

高中化学实验中糖的详细结构分析，由兵库教育大学利用桌面 NMR 设计

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

プルシアンブルーのアルカリ加水分解の反応速度―分光光度計を利用した実験教材の開発―

普鲁士蓝碱解反应速率-分光光度计实验教材的开发-

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
化学と教育
影响因子：
0
作者：
大木葉子;中地文;藤本恵;宮田航平;小野寺達郎・小荒井千人・松川正樹;久保元芳，佐久間史穂;大澤弘典，太田亮;大澤弘典;植山　俊宏;植山　俊宏;植山俊宏,伊藤汐里,湯浅佑介;植山俊宏,木村進哉,大西諒子,田中和美;植山俊宏;Yusuke ENDO;藤井良宜;藤井良宜;山口忠承
通讯作者：
山口忠承

卓上型核磁気共鳴装置を用いた糖の分析

使用台式核磁共振装置进行糖分析