研究助成
2023年度 高等学校理科教育振興助成
地域の雷観測システムの開発 － ものづくりと日々の観測を通して大気電気現象やIoTおよびSDGsを身近に －
| 研究題目 | 地域の雷観測システムの開発 － ものづくりと日々の観測を通して大気電気現象やIoTおよびSDGsを身近に － |
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| 年度/助成プログラム | 2023年度 高等学校理科教育振興助成 |
| 所属 | 山口県立下関工科高等学校 |
| 氏名 | 木原 秀人 |
| キーワード | 地域の雷観測 / 電磁界信号 / ESP32 / STEAM教育 / 卒業生の特許出願状況 |
| 研究結果概要 | 気象庁の「雷ナウキャスト」では局所地域の発雷予測には至っていない。これに特化した「地域の雷観測システムの開発」に部活動で取り組み、日頃の観測やものづくりを通して、「興味関心」、「行動する力」および「総合的実力」を育成している。また、科学Ｓ、技術Ｔ、工学Ｅ、芸術Ａ、数学Ｍを含み、地域の方に喜れ役立ち、ビジネスチャンスを生み、知的創造サイクルへと繋がる。 本校のシステムは、４つの電磁界信号、雷光および雷鳴の６つの観測結果をサンプリング時間1µsでの同一時間軸での収録し、スマホLINEへの雷注意情発信並びに情報により居住地での雷観察を行う対話型雷観測を実現した。スマホの待受画面の名称とロゴマークは商標登録、雷光観測装置は特許出願、電磁界信号の高速フーリエ変換により落雷予知の研究を実施している。 日本気象学会ジュニアセッション、高校生・高専生科学技術チャレンジJSEC、パテントコンテスト及び地域の長府企業フェスタへの応募や出展及び入賞を果たした。気象やIoT等への興味関心を高め、卒業生後の特許出願等の活躍が期待でき、アントレプレナーシップ体感のＳＴＥＡＭ教育といえる。 |
| 公表論文 |
①地域の雷観測と絶景の夕日および生徒や卒業生の活躍－日ごろの観測を通して大気電気現象やIoTを身近に－、創苑、山口県高等学校教育研究会工業部会、第67号、p.5-9（2024） ②地域の雷観測システムの開発－ESP32を用いたスマホへの「雷注意報」発信－,専門高校教員産業教育に関する特別研究成果、第62集、p.81-86(2025) |