| アイテムタイプ |
紀要論文(ELS) / Departmental Bulletin Paper(1) |
| 公開日 |
2024-04-18 |
| タイトル |
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タイトル |
化学教育における3Dデジタル教材の開発と実践研究 |
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言語 |
ja |
| タイトル |
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タイトル |
Development and Practical Research of 3D Digital Teaching Materials in Chemical Education |
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言語 |
en |
| 言語 |
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言語 |
jpn |
| キーワード |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
3Dデジタル教材 |
| キーワード |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
3Dプリンタ |
| キーワード |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
化学教育 |
| キーワード |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
分子模型 |
| キーワード |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
Web3D/AR |
| キーワード |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
3D Digital Teaching Materials |
| キーワード |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
3D Printer |
| キーワード |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
Chemical Education |
| キーワード |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
Molecular Model |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
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資源タイプ |
departmental bulletin paper |
| 著者名(日) |
笠井, 香代子
反畑, 爽
若生, 晶
佐々木, 碧斗
中久保, 萌織
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| 抄録(日) |
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内容記述 |
学校教育現場における１人１台端末の整備と3Dプリンタの導入が推進される中で、これらの活用法や教材等に関する知見が求められている。本研究では、3Dプリンティングにより学校教育現場での授業で広く使用できる包括的な教材を目指して、実験器具を3D CADソフトウェアにより設計し、熱溶解積層方式3DプリンタによりPLAフィラメントで造形した。このフィラメントで作製した器具は、中学校で使用する1.5 mol/L HCl、1.5 mol/L NaOH、エタノールに対して耐薬品性があることを確認できた。また、小学校理科で使用する試験管ホルダーを作製し、大学の授業で使用した。受講生のアンケート調査によりこの教材の有用性が示唆された。次に3DプリンティングやICT端末での閲覧ができる分子や結晶構造の3Dデジタルデータを教材として作成した。メントールとスクロースの異性体の分子構造模型を、光造形方式3Dプリンタにより安価に作製できた。リモネンの分子構造の3DデータよりWeb3D/AR教材を開発し、大学の授業で使用した。受講生のアンケート調査によりこの教材が立体構造の理解を進めることが示唆された。 |
| 抄録(英) |
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内容記述 |
As the introduction of "one terminal per student" and 3D printers in schools is being promoted, there is a need for knowledge on how to utilize these devices and teaching materials. In this study, laboratory apparatuses were designed using 3D CAD software and fabricated with PLA filament using a fused deposition modeling (FDM) 3D printer, with the aim of creating comprehensive teaching materials that can be widely used in school education classes through 3D printing. The apparatuses were confirmed to be chemically resistant to 1.5 mol/L HCl, 1.5 mol/L NaOH, and ethanol, which are used in junior high school science classes. In addition, test tube holders for use in elementary school science classes were fabricated and used in a university class. A questionnaire survey of the students suggested the usefulness of this material. Next, 3D digital data of molecules and crystal structures that can be fabricated by 3D printing and viewed by ICT terminals were created as teaching materials. Molecule structure models of each isomer of menthol and sucrose fabricated inexpensively using a stereolithography (SLA) 3D printer. Web3D/AR teaching materials were developed from 3D data of molecular structures of limonene isomers and used in a university class. A questionnaire survey of the students suggested that the teaching materials promote understanding of the stereostructures. |
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言語 |
en |
| 雑誌書誌ID |
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収録物識別子タイプ |
NCID |
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収録物識別子 |
AA1125110X |
| 書誌情報 |
ja : 宮城教育大学紀要
巻 58,
p. 13-21,
発行日 2024-03-31
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化学教育における3Dデジタル教材の開発と実践研究 (2.56 MB)
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