本研究は，岩石における物理的風化のうち凍結融解を扱った実験手法を開発し，その実用性を実践により検証した．本実験は水を含まない試料と水を含む試料についての凍結融解行程と強度測定行程の2部構成となっている．岩石試料には支笏溶結凝灰岩（札幌軟石）を用いた．子ども向けの科学イベントで本実験手法を用いたところ，本実験が凍結融解の理解の助けとなることが示された．しかしながら，水を含む試料が凍結融解による強度の明瞭な低下を示さなかった場合，参加者は凍結融解による岩石の脆弱化を引き起こす原因をきちんと理解できないようであった．強度の明瞭な低下を示さないことの原因は軟石における組織の不均質分布によるものと推察される．今後の岩石試料の適切な改善により，本実験手法の広範な利用につながるものと考えられる．

星団に属さない星を用いたHR図は，見かけ等級と絶対等級の本質的な違いの理解を促すとともに，主系列星と赤色巨星の区別が明確にできる点で重要であるが，教材の開発例は少ない．そこで，ベガ周囲の12°×15°の範囲に分布し，距離が既知の恒星120個に対してB, Vバンドでの観測を行い，そのデータをもとにHR図描画教材を開発した．高校生に対する実践では，見かけ等級と絶対等級の違いについてはすべての参加者が，主系列星と巨星の違いについては1名を除く全員が理解できたと回答しており，恒星の性質を理解するうえで本教材は効果があることがわかった．

本研究では，複数個の浮子を川に流して上空からマルチコプターで浮子の流れを撮影した動画教材を作成した．作成をした動画教材を用いて予察的な教育実践を行ったところ，河川の理解を高める教材として有効に使用できる可能性が見いだされた．さらに，露頭や山岳地形の空撮など，空撮マルチコプターの可能性についても検討を行った．