研究助成
2023年度 高等学校理科教育振興助成
物理と生物の科目横断的な視点に立ったDNA二重らせん構造の教材開発
| 研究題目 | 物理と生物の科目横断的な視点に立ったDNA二重らせん構造の教材開発 |
|---|---|
| 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 | 立教新座中学校・高等学校 |
| 氏名 | 島野 誠大 |
| キーワード | DNAモデル格子 / 探究活動 / 科目横断 / 物理 / X線構造解析 |
| 研究結果概要 | 本研究では、現代の科学技術に関する内容を高校物理や科目横断的に扱うことを目的に、DNAのX線構造解析をテーマにして物理と生物の学習内容を横断する教材『DNAモデル格子』を開発した。 開発したDNAモデル格子は、レーザーカッターで加工したアクリル基板に、細いワイヤーを通したもので、0.1 mm程度のらせん構造を目視で確認できるようにした。さらに、そこに可視光レーザーを照射することで、DNAのX線回折像と同様の可視光の回折像を得ることができ、高校物理の波動分野の学習内容のみで定量的な解析を高校生自身の手で行えるようにした。 また、このDNAモデル格子の開発とあわせて、本研究では高校物理と高校生物の科目横断を意識した授業も開発、実践した。授業実践全体を通して、高校生はX線構造解析という現代の科学技術への理解を深め、DNAや創薬といったキーワードとともに生物や化学、そして一般社会とのつながりを実感できたようであった。 |
| 公表論文 | 探究と高大接続, 大学の物理教育 第31巻2号, p.42 - p. 45, 2025. |