気体分子の熱伝導と熱放射を理解するための概念地図の作成

抄録

理科教科書は燃焼や温室効果などの複雑な現象の仕組みを単純なモデルで説明しており，同じモデルが社会的合意形成にも用いられている．理科の授業で児童・生徒はこれらのモデルに基づきモデルの適用可能範囲を逸脱した問題に取り組んでおり，子どもたちと市民社会の科学的リテラシーの健全な発育の障壁となっている．本研究は，理科教科書で扱われている伝熱が関わる過度に単純なモデルに，概念地図法を適用し，ミクロな視点を導入することによって，モデルの不適切な活用の実態を是正することを目的とした．粒子モデルに基づいて，気体分子の熱伝導と熱運動のモデルの段階的詳細化を行い，気候変動と消火の仕組みを無矛盾的に説明するために必要なミクロ・マクロの視点のつながりと分子振動を可視化した概念地図を作成した．