3 平成25年度
3.21 2013.12.25 9:00~12:10講座「コンピュータ計測を活用した理科授業の展開」

日時:平成25年12月25日(水)9:00~12:10                                                                    

場所:埼玉大学教育学部G109実習室 

講師:埼玉大学 大学院教育学研究科 理科教育講座 准教授 小倉康

受講者:教員7名

            学生5名

領域:Ⅲ 小中学校実践理科指導法・マネジメント実習

概要:コンピュータ計測を活用した理科授業の展開について講義と実習を行いました。

内容:はじめに,ICT活用とコンピュータ計測についての講義を行い,ICT活用の現状・意義・視点,コンピュータ計測とセンサー技術の概要と教材例(体験),米国でのコンピュータ計測普及の背景等について理解を深めました。

 次に,米国で普及しているVernier社の計測教材を用いて実習を行い,機器の基本操作に慣れるとともに,2本の温度センサーやpHセンサー,CO2とO2のガスセンサー,気圧センサー等を用いて,さまざまな探究的な実験を実施しました。      2つのビーカーの温度変化     pHと温度の変化

本講座では,携帯型端末機器にセンサーを接続するだけで,すぐに測定でき,測定と同時にグラフの表示が可能となる簡便さが特徴です。また,任意の端末の画面を無線で教員のパソコン画面に表示できるので,異なる班の実験結果を比べながら考察を行うことができます。加えて,Wi-Fi接続しているタブレット,スマートフォンなどでも表示でき,データの分析も可能など,ICT技術を取り入れた理科実験授業の可能性を体験的に学びました。

 受講生は,実験後,こうしたコンピュータ計測を活用した理科授業の可能性について意見交換し,指導案を作成することを課題として終了しました。

 課題レポートに見られた受講生の考察をいくつか紹介します。「実際に観察したものと,測定結果を合わせて結果とすることができるので,より思考が深まると考えられる。」「グラフによる可視化が容易で,結果をまとめる時間が短縮できる。他の班との比較も容易にできる。考察や話し合い活動に時間を費やすことができる。表現力や言語能力を高めるとともに,外言語化する活動を通じ,概念形成ができると考えられる。」「音など実際に観察が難しいものの測定が可能。」などの意義とともに,「センサーやコンピュータ機器は非常に高価なものが多く,導入が困難。」「機械がトラブルを起こしてしまった場合,その対応に時間を費やしてしまい,実験への安全上の配慮ができなくなってしまう。また,機械のトラブルに対応できない場合もある。機械に詳しい方とのTTが可能であれば解決できる。」「教員側の技能の習得に時間がかかる。」などの課題が記載されていました。作成された指導案には,小中学校で直ぐに実践できる水準の具体的な展開が検討されたものが多く見られました。

 なお,本講座で作成された指導案を元にした授業にCST受講生が取り組む場合は,ICT測定教材を貸し出すことを可能としています。         (文責:小倉 康)

 

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