卒業研究＜生物学＞
進化の仕組みの誤概念修正を目指した体験型学習教材の改善

進化の誤概念（目的論的進化観など）を解消するため，授業時間短縮と学習効果の維持を目指した、体験型学習教材の改善を提案した。

教材にはたんぽぽ綿毛の折り紙モデルを用いた。作成に必要な材料を簡素化し、作成時間を8分から3分に短縮した。実験結果への改善策干渉はほぼ見られず、教材の有効性を維持できた。

大学生10名を対象に授業実践した結果、生徒のモデル作成時間は8分を要し、短縮の効果があったが，時間内に実験を終えられない班もあった。

改善教材は授業時間を短縮する可能性が示されたが、作り方の複雑さにより、手間取る生徒も見られた。教員が事前にモデルを準備することで、よりスムーズな授業運営を期待できる。

卒業研究＜数学＞
関数アートをつくってみよう

数学の関数が描くグラフは美しく面白い形を示す。例えば、サイクロイド曲線の関数表示は複雑だが、シンプルで興味深い形状を描く。本研究では、様々な関数を使って面白いグラフを描くことを目的とした。

使用ツール：Desmos Scientific Calculator

Desmos Scientific Calculatorはオンラインのグラフ計算機アプリで、数式のパラメータ変更をリアルタイムに可視化できる点が特徴である。

Desmosでは、左側に数式を入力するとグラフが描画され、虚数以外の関数を扱える。さらに、数式を使ったアニメーションの作成も可能である。

卒業研究＜化学＞
結晶格子モデリングと模型製作

高校化学で扱う結晶格子は平面図では立体の前後関係が分かりにくい。3D CGモデルと3Dプリンタによる模型を作成し、空間図形の認識を助ける教材づくりを目的とした。

結晶格子の3DモデルをCADソフトウエアAutodesk Fusionで設計し、3Dプリンタで模型を出力した。3Dプリンタにはものづくりセンター所管の UP Plus2、RAISE 3D Pro3 Plusを用い，フィラメントにはPLA樹脂を使用した。

大学1年生の無機化学の授業で、CGモデルと模型を使った結晶格子プレゼンの理解度をアンケート調査した。最も理解しやすかった発表として、CGモデル（ダイヤモンド型、面心立方格子）や模型（六方最密構造）を使用したグループの評価が高い結果となり、教材の有効性が示された。

金属結晶とイオン結晶の3DCGモデルと実際の模型を作成することができた。Fusionの操作性の分かりやすさや出力形式は授業へ利用可能と考える。3Dプリンタの印刷物は耐久性があり授業で生徒に手渡すなど利用可能である。印刷には1日程度必要で、教材利用時には後処理や安全対策が必要であることも分かった。3Dモデルや模型を使用することで、平面図よりも空間図形の認識を深める効果が確認された。

卒業研究＜ICT＞
Unity を使用して5つの正多面体の幾何学的特性学習するためのインタラクティブ教材開発

正多面体の特性やその関係性を直感的に理解するのが難しく、従来の教材では空間的思考を育む上で限界があった。Unityを使い、5つの正多面体（正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体）の幾何学的特性（面、辺、頂点の数、1つの頂点に並ぶ面の枚数など）を学習するインタラクティブ教材を開発した。

インタラクティブ教材開発のために3DモデルをUnityで動的に表示・操作可能にした。3Dモデル作成には Blenderを使用した。ChatGPTを活用してUnityでのエラーを解決し、効率的に教材を完成させた。

オイラーの多面体定理「V−E+F=2V-E+F=2V−E+F=2」（頂点数VVV、辺数EEE、面数FFF）の理解を目標とした。本教材により、学生は正多面体の幾何学的特性を直感的に学習でき、視覚的・操作可能な教材が学習効果を高めることが示された。これにより、従来の静的教材に比べ、学習の進度や理解の深さが向上する可能性がある。