Competitive research funds

Basic information

Name Horikoshi Ryo
Belonging department
Occupation name
researchmap researcher code 7000023044
researchmap agency Okayama University of Science

Title

ローテク教材を使う講義「最先端のトピックス:ミックス・セラミックス」の開発と実践

Provider

Japan Society for the Promotion of Science

System

Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

From Date

2019-04-01

To Date

2021-03-31

OwnerRole

Principal Investigator

Author

堀越 亮

Category

新学術領域研究

Summary

本研究課題の目的は、高校生に無機化学の楽しさを伝えるための化学教材の開発とそれらを利用した高校出張講義を実践することである。
ピンポン玉とスナップボタンという入手しやすい材料を使って、高校生が親しみやすい無機化合物の構造模型の作製に成功した。この模型の特徴は、安価ゆえに教室にいる全ての生徒に配布することができること、そして、構成原子を取り外しやすいことにある。いずれも市販の(既存の)構造模型にはない特徴である。この模型を使えば、高校化学の教科書に登場するいくつかの錯イオンの構造を組み立てることができる。また、多くのピンポン玉をスナップボタンを介して連結していけば、ペロブスカイトや銅酸化物超伝導体といった無機酸化物の構造模型を組み立てることができる。そして、構成原子を簡単に取り外すことができるので、ペロブスカイト誘導体を舞台とするトポケミカル反応(集積構造を変化させず、構成原子を交換する化学反応)から合成される複合アニオン化合物(複数種の陰イオンをもつ化合物)を表現することもできる。
当初予定してた高校出張講義のうち、1件(私学共学校・奈良県)には赴くことができたが、3件(公立共学校・兵庫県、私学女子高・兵庫県、私学共学校・大阪府)は新型ウィルスの影響で、残念ながら中止となった。私学共学校・奈良県では、理系大学進学希望の高校2年生18名を対象に、上記の構造模型を使った出張講義(50分×1コマ)を実施した。参加生徒たちは物おじすることなく模型に触れ、錯イオンやペロブスカイト構造を楽しみながら作製してくれた。講義後のアンケート調査と講義1週間後の小テストの結果から、参加生徒たちは講義内容をよく理解していたことがわかった。