共同研究・競争的資金等の研究課題

2018年4月 - 2021年3月

マイクロスケール実験の新展開:現代化学・ESDにつながる化学実験

日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)
  • 荻野 和子
  • ,
  • 荻野 博
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  • 渡辺 尚
  • ,
  • 猿渡 英之
  • ,
  • 栗山 恭直

課題番号
18K02975
配分額
(総額)
4,550,000円
(直接経費)
3,500,000円
(間接経費)
1,050,000円

交付申請書に記載したように、本研究は大きく二つに分けられる。
1.持続可能な社会に資するマイクロスケール実験:持続可能な開発目標(SDGs)、持続可能な社会づくりの担い手を育む教育(ESD)については、単に知識の伝達にとどまらず,体験,体感を重視した探究や実践の参加型アプローチが重要である。マイクロスケール実験は、短時間で実施できる、個人実験が可能等の特色があるので、上記目的に最適である。本研究では、エネルギー問題、気候変動問題等の理解につながるテーマの教材・マニュアル開発に取り組んでいる。これまでに開発したKODNPマイクロスケール実験キットを使った「水素は未来のエネルギー」、「エネルギーの変換」等をテーマとする実験は、実験教室(宮城県大和町、川崎町、山形市等)、実験ショー(山形県各地)で試行した。酸素濃度測定とマイクロスケール実験を組み合わせたいくつかの気体についての実験教材は一部完成した。それらの成果は、9月に秋田大学で開催された平成30年度化学系学協会東北大会、2019年3月に神戸で開催された日本化学会第99春季年会等で発表した。酸素濃度測定の小学校向け実験教材は、基礎データを蓄積中である。
2.現代科学・先端科学技術の理解につながる実験教材の開発:化学における最先端研究の成果を身近なものとして理解することは教育上極めて重要である。本研究では最先端化学研究の一例として分子機械を取り上げた。特に分子機械の部品であるロタキサンの合成を容易に成し遂げられる系・金属錯体の探索を行なっている。また、グリーンサステイナブルケミストリー(GSC)の理解につながる有機化学の実験教材(市販の解熱剤に含まれるアセチルサリチル酸の反応など)開発にも取り組んでいる。

リンク情報
論文
優れた生徒課題研究の成果を教材化する試みと実践報告① 複合領域で活用できる教材開発(酸化還元を利用した七色に輝く銅箔の化学)