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学校での学習内容と小型衛星 松村雅文(香川大学教育学部) 小型衛星の科学教育利用を考える会 2015年8月21~22日、@北海道大学.

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1 学校での学習内容と小型衛星 松村雅文(香川大学教育学部) 小型衛星の科学教育利用を考える会

2 自己紹介 所属: 香川大学教育学部 理科教育講座 (そもそもの)専門: 衛星との接点: 天文、星間塵粒子 光散乱の理論、観測等
所属: 香川大学教育学部 理科教育講座 (そもそもの)専門:  天文、星間塵粒子 光散乱の理論、観測等 衛星との接点: IUE,IRAS のデータ  最近は、Planckのデータ 広告:来月の天文学会で報告→

3 香川での衛星開発 (1) STARSプロジェクト: 能見研究室
1号機: STARS(KUKAI)  2009年1月23日打ち上げ、 運用中  H-IIA、GOSAT衛星相乗り 2号機:STARS-II(GENNAI)  2014年2月28日打ち上げ H-IIA, GPM衛星相乗り 2014年4月26日大気圏再突入 → テザー(ワイヤ)の伸展、テザーに繋がれたロボットの制御、親子衛星の協調制御、テザー電流の発生、の実験等

4 香川での衛星開発 (2) STARSプロジェクト→ 静岡大学へ 香川の状況 能見 & 松村 科研費 挑戦的萌芽研究
能見さん 静岡大学に移動(2014年4月) 3号機: STARS-C  2016年打ち上げ  予定 香川の状況 STARS、STARS-II:香川大学外の技術者の貢献:大 “香川宇宙開発利用コンソーシアム” (当面は任意団体)  STARS-C 支援(搭載カメラ等) 及び 将来の“香川衛星” 能見 & 松村 科研費 挑戦的萌芽研究 “超小型天体観測衛星による教育目的の宇宙撮影” 平成26年度~28年度 基本カメラシステム → STARS-C で実証する予定(科研費の期間内) “理科教育衛星” cube-sat (10cm)3 の打ち上げ: 期間終了後?

5 能見 & 松村 科研費 教育の観点から、衛星軌道からの画像を用いるメリットは何だろうか? 新たにどのような貢献が可能だろうか?
能見 & 松村 科研費 教育の観点から、衛星軌道からの画像を用いるメリットは何だろうか? 新たにどのような貢献が可能だろうか? → 小、中、高の理科教科書で用いられている大気圏外の画像や、関連する画像を調べ、方向性を考察した。 用いた教科書: 小学校 : 『新しい理科』 小3~6 2010年、東京書籍 中学校: 『新しい科学』 中1~3 2011年、東京書籍 高等学校:   地学基礎: 数研(2013)、啓林館(2011)、実教(2014)、第一(2014)、 東京書籍(2012) 地学:    数研(2013年)、啓林館(2013年) # 「第28回天文教育研究会集録」 2014, pp

6 小学校(1) 6年: かぐや から見た 月と地球

7 小学校(2) 探査機ガリレオ からみた月と地球 (6年、発展) 環境問題に関して         (6年) 

8 中学校 (1) 気象の単元(2年)で、対流圏の薄さが強調されている。

9 中学校 (2) 日食の説明(3年) → 大気のようす(2年)

10 高校:地学基礎 衛星写真ではないが、熱圏の説明で、オーロラが紹介される。

11 高校:地学基礎・地学 夜光雲のISSからの写真 (上、 第一教科書 地学基礎) 衛星写真ではないが、 極成層圏雲(夜光雲)と、 極中間圏雲。
  (上、 第一教科書 地学基礎)  衛星写真ではないが、  極成層圏雲(夜光雲)と、  極中間圏雲。     (右、啓林館 地学)

12 夜の地球:小学校・高等学校 小学校6年、東京書籍、6年(上) 高校 地学、 数研 (右)
高校 地学、 数研 (右) どちらも、日本を含めた先進国の夜が明るいことを示している。

13 その他 (1) 小学校3年理科での 校庭の影の様子 → 太陽光が平行なことを認識する (→ 太陽は遠い ことの認識へ) より高度が高い衛星
小学校3年理科での 校庭の影の様子     → 太陽光が平行なことを認識する        (→ 太陽は遠い ことの認識へ) より高度が高い衛星  からの雲の影の様子の  認識も可能では?

14 その他 (2) 小学校 社会科について 小3・4年の社会科:学習指導要領解説: → 高いところからの展望、観察が奨励
その他 (2) 小学校 社会科について 小3・4年の社会科:学習指導要領解説: “自分たちが住んでいる身近な地域や市について”の学習 →  “例えば、屋上や小高い山など高いところから身近な地域の景観を展望、観察したり、…(略)…” → 高いところからの展望、観察が奨励 → 衛星軌道からの眺望を、社会科の学習にも生かせるのでは?

15 教科書の衛星画像に関する まとめ 新たな可能性?: 学校種ごとの特徴的な画像:
小学校: 地球と月 「地球の外から月や太陽を見る見方については、中学校第3学年第2分野「(6)地球と宇宙」で扱う。(『小学校学習指導要領解説 理科編』) 中学校: 大気圏、日食 高校:   オーロラ・夜光雲・極成層圏雲等     ・・・ 意外に、衛星軌道からの天体の画像は少ない。        視点の移動を生かした、地球の画像が多い。 地球環境(大気圏の薄さ、夜の地球など)に関連して   衛星からの画像が使われている場合が目立った。 新たな可能性?: 小学校3年理科: 太陽の影 小学校 3・4年の社会科: 地図の学習

16 最後に … Once a photograph of the Earth, taken from outside, is available a new idea as powerful as any in history will be let loose. FRED HOYLE, 1948 "Blue Marble in Empty Space" (video) , astroEDU, IAU


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