エネルギー効率に着目した熱の伝わり方の教材と学習課題の開発

Developments of a Teaching Material and a Learning Task on Energy Efficiency

風呂 和志

広島大学附属三原学校園研究紀要

[PISSN] 2185-5242

[NCID] AA12942412

本研究はエネルギー効率を量的にとらえることができる熱の伝わり方の教材とそれを用いて生徒のエネルギーの有効利用の実践力を高めるための学習課題を開発することを目的とした。はじめに，アルコール固形燃料の燃焼熱と水の温度変化の測定によって熱効率を簡単に計算することができる教材を開発した。次に，水を沸騰させる工夫をその教材に加えるという学習課題を開発した。エネルギーの有効利用の実践力を高めるために，自由に使える材料をそろえたり，ペアで学習課題の解決に取り組ませたりした。
その結果，40ペア中37ペアが熱効率を高めることができた。また，熱効率を高める工夫の数は延べ98となり，1ペアあたり2つ以上の工夫をすることができた。以上のことから，開発した教材や学習課題を用いることで生徒のエネルギーの有効利用の実践力を高めることができたといえる。

The purpose of this research is to develop a teaching material for heat transfer with which students can understand energy efficiency quantitatively, and a learning task for students to investigate the utility of energy. With the teaching material, students can easily calculate heat efficiency by just measuring the heat of alcohol fuel and the change of water temperature. Moreover, the developed learning task led the students in pair to design and carry out their original experiment. The result is that 37 out of 40 pairs carried out a successful experiment and in sum 98 ways to evaluate heat energy efficiently were suggested by the pairs. Therefore, it can be considered that the material and the task effectively worked in the class.

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