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京都教育大学様

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大学理科デジタルカメラ

マイクロスケール実験に
マクロ接写が可能な
デジタルカメラを導入する

  • 京都教育大学
  • 教授
  • 芝原寛泰先生

マイクロスケール実験は、ごく小さな実験器具を使い、廃液を少なくして実験を行うというもの。小・中学校の理科、高校化学、大学の基礎実験などで、広まりを見せている。
「いずれは小中高全部代表的な実験をきちんと撮影したいと思っているんです」という芝原先生。
デジタルカメラをマイクロスケール実験に取り入れるメリットについて、京都教育大学の芝原先生に取材した。

マイクロスケール実験のメリット

「マイクロスケール実験は、実験器具が非常に小さいため、使用する薬品が少なくてすむ(コスト、環境負荷)、児童生徒が一人ひとつずつ実験ができるなどのメリットがあります」と芝原先生。
従来のグループ実験は、だいたい4人程度に1つの実験となり「誰かがやるだろう」と遠巻きになる子どもが生じてしまうことがあった。マイクロスケール実験は一人ひとつの個別実験のため、実験データは自分で出さなければならない。
「ひとりひとりに責任感が芽生えて実験に取り組む真剣さが違います」
さらに、マイクロスケール実験は実験そのものに使う時間が短縮される。
「授業時間のなかで、データを発表したり討論の場ができます」

普通サイズのグループ実験では、失敗したら時間がなくて『ほんとうはこうだったよ』という話で終わることもままある。
「マイクロスケールだったら『時間があるからもう1回やってみよう』ということが可能なんです」
子ども自身の意欲があれば、うまくいかなくても、時間が許す限りやり直せるのは大きなメリットといえる。

1センチまで近づけるマクロ接写

マイクロスケール実験を行う際、実験方法を間違いなく子ども達に伝えるために、1センチまで近づいてピントを合わせられる(マクロ接写)デジタルカメラの存在が大きな助けになっていると芝原先生はいう。
「マイクロスケール実験は、規模が小さいがために実験の説明がしにくい、というデメリットはあります。しかし先生の手元をデジタルカメラで撮影して、大きなモニターに映せば、口頭での説明よりもはるかに正確に子ども達に伝わります」。

マイクロスケール実験にデジタルカメラを使うメリットはまだ多くあるそうだ。
「デジタルカメラはデータが蓄積できる、失敗したら消せばいい、最近は非常に画質がいい。手軽なのがいい。小さくて機能が充分」。
学校の授業時間は限られている。効率よくすすめたいと考えるのはどの先生も共通だろう。
「必要ないところを授業で1分間も流すわけにはいきません。実験のポイントを10~15秒前後だけを見せればいい。必要のないところをカメラの中でカットも出来るのがいいですね。ケーブルでつないでモニターで見ると、パソコンで編集するよりもはるかに手軽です」
さらに、実験の理解にも、デジタルカメラが大きな役割を果たす。
「教室の電子黒板との連携が考えられますね。マイクロスケール実験を動画で流し、そこに書き込みながら説明をする。学習事項と直接つながる実験のポイント、たとえば電気分解の実験であれば電極で気体が発生している瞬間などを、注目させることが可能です」
「化学反応は瞬時の変化ですから、観察することは難しいところがあります。マイクロスケール実験を間近で捉える、デジタルカメラのマクロ接写機能は本当に頼もしいですね」

子ども達の「伝える」技術を引き出すツール

「理想は一人1台、いつでもデジタルカメラが横にあるような環境ですね」と芝原先生は言う。しかし「デジタルカメラの導入時、子ども達にカメラを渡すと、最初は友達の顔ばかり写して、実験の写真などはほんのちょっと」なのだそうだ。
それでも、実験が終わった後でディスカッションを何度か重ねるうちに、
「だんだんと『そうではないんだ』と気が付いてくるんです」
子ども自身の中に、写真で人に伝えようという気持ちが起こり、撮り方もうまくなるという。
「なかには『安易に写真を撮影しておしまいになっては困る』と反論する人もいます。そのとおりで、実験結果を『何色になった』など、言葉で表現しないと『褐色ってどんな色ですか?』ということになってしまう」
訓練として言葉で書くことも大事だと芝原先生はいう。
「教育現場ではバランスよく両方をやって行くことが必要でしょう」。

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