学部教育における学生実験テーマの開発　−太陽定数測定器−

土橋一仁、林良一、喜久川功、大村浩, 地学教育, 51(6), pp.237-249(1998), 対象：大

　本稿で紹介した「太陽定数測定器」の開発にあたっては，�@2桁以上の高い精度が容易に達成できる実験器を作ること，�A実験器の作製が容易に，かつ低価格で行える「実用的な実験テーマ」を作ること，�B天文学科・物理学科を含む理工系の広い分野での学部教育に活用できること，などの点に留意した．この実験器の特徴は，光検出部に太陽電池を導入し，かつ絶対校正用の日射計のパラメーターを丹念に測定することにより，太陽の照射量を迅速かつ高い精度で計測することが可能になったことである． 　6章で述べたように，我々はこの「太陽定数測定実験」を，東京学芸大学および大阪府立大学における実験に導入し，高い教育効果があることを確かめた．ここで紹介した実験が，各地の学部教育で広く活用されることを望む。

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インターネットを活用した天文教材の開発 -The Digitized Sky Surveyと暗黒星雲−

神鳥亮、土橋一仁、上原隼、佐藤文男, 地学教育, 54(2), pp.61-73(2001), 対象：高〜大

本稿で紹介した暗黒星雲の実験教材は，�@教材を安価かつ短期間で製作でき，容易に実験授業に導入できること，�A実験を比較的短時間で行うことができ，かつ解析に高度な天文学・物理学の知識を必要としないこと，の2点に留意して開発した学生実験テーマである．本教材の大きな特徴は，解析の基となるデータにインターネット上で広く公開されているDSSを，解析手法にスターカウント法を採用したことである．これにより，手軽に実践することができる学部低学年向けの天文教材を開発することができた．本稿で紹介した暗黒星雲の実験教材が，様々な教育現場で活用されることを望む．

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Digitized Sky Surveyを利用した『暗黒星雲博物館』の作成

上原　隼、土橋一仁、神鳥亮、佐藤文男, 地学教育, 55(1), pp.13-22(2002), 対象：高

全天を網羅する光学写卓効データベースであるDigitized Sky Survey �Tを利用して、天の川全域（銀緯±４０°以内の全銀河面）における星数密度分布を調べた．これをもとに、いくつかの暗黒星雲の画像を作成し，暗黒星雲の新しい教材としてインターネット上で公開した．暗黒星雲博物館と名付けたホームページ（http://astro.u-gakugei.ac.jp/DCM/index.html）に，得られた暗黒星雲の画像を解説’捏共に掲載する．現実の暗黒星雲の正確な分布をかつてない広さで描き出し、インターネットで誰でも手軽に閲覧できるようにした点に、この教材の特徴がある．学校教育・社会教育の場で広く活用されることを望む．

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恒星の色と温度を体感させる デジタル分光カメラの開発

土橋一仁、菊池紘之、五島正光、濤崎智佳、森厚、上原隼, 地学教育, 57(1), pp.1-13(2004), 対象：小〜高

We have developed a simple spectrometer for teaching astronomy. The spectrometer utilizes a digital camera and replica grating and can be fabricated easily and at low cost, without special knowledge of astronomy. In this paper, we describe an elementary school experiment using the spectrometer, i.e., assessing the spectroscopy of small lamps powered at different voltages. We show how children are able to determine the color，spectrum，and temperature of the lamps using the spectrometer, and how they can deduce, based on their experience, the relationship between color and effective temperature of fixed stars.

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レプリカグレーティングを用いた『恒星の色と温度』の授業の実践

五島正光、土橋一仁, 地学教育, 58(1), pp.1-12(2005), 対象：高

We report results of an experimental lesson to teach effectively the relationship between the color and temperature of fixed stars, given to 68 tenth-grade students in Japan. Students were instructed to use a replica grating to observe the spectra of electric bulbs powered at different voltages, and were given leading questions to help them understand how the spectra change according to the voltage (i.e., the temperature of filaments of the bulbs). The lesson revealed that about half of the students misunderstood the black body radiation in two specific aspects. First, they often confuse the change of color and that of brightness. Second, they tend to misunderstand the Planck distribution, as if the red side of the spectrum becomes weaker at higher temperature. To prevent these typical misunderstandings, we suggest that the color-temperature and temperature-brightness relationship should be taught at the same time, and that students are shown typical incorrect images of the Planck distribution.

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レプリカグレーティングを用いた『星の色と温度の関係』の小学校における授業実践

唐井美沙栄、土橋一仁、傅幸朝香、五島正光, 地学教育, 58(5), pp.165-181(2005), 対象：小

We carried out an experimental lesson with 155 grade 4 students. The purpose of the lesson was to determine if the students can understand the color temperature relationship of fixed stars (i.e., that red and blue stars have low and high temperatures，respectively), using observations of electric bulbs driven at different voltages. As a result，98％ of the students easily understood the color-temperature relationship during the lesson，and 87％ maintained the correct understanding of the relationship up to 5 months later. We therefore conclude that it is possible to teach young children the color-temperature relationship of fixed stars.

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