hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ルクセンブルクにおける移民の子弟への識字教育支援 －社会経済的不平等解消のために

第二年度である30年度は、ルクセンブルクにおける移民のおかれた不平等な状態、特に教育と言語の関係で生じがちな格差について先行研究を用いて理論的に構築することを心がけた。また、ヨーロッパの複言語地域(特にイタリア・南チロル)における学校教育制度や言語教育政策との比較を行った。2018年12月、2019年2月の2度にわたり、合計2週間強ルクセンブルクに滞在し、調査活動を行った。移民背景を持つ児童・生徒が非常に多いとされる小学校、中学校・高校にて授業見学を行い、教員にインタビューを実施した。具体的にはルクセンブルク第二の都市であるエッシュ市の小学校、およびルクセンブルク市内の中学校・高校である。小学校では複言語を用いた授業により生徒の理解を促す様子が見られた。中学校・高校では一昨年に続きドイツ語のICT教材を用いた授業を見学した。政策面では、小学校における複言語政策の担い手であり、外国人の生徒の支援を多く手がけている教育省の部門の担当者にインタビューを行った。2010年より個々の母語、すなわち言語資産を生かした複言語教育政策を行っている様子をうかがった。実際に現場でどのように行われているのかをつかむのは次年度以降の課題とする。また、ルクセンブルク市で外国人の支援を担当している部門の長へも社会統合についてインタビューを行った。さらに、ルクセンブルク教育省の初等教育における言語教育の担当者に、2017年より開始された、早期言語教育(4歳まで)におけるフランス語とルクセンブルク語を用いた教育、母語を生かした教育について話をうかがった。第二年度は学校調査でやや遅れが見られたが、一方でルクセンブルク第二の都市エッシュの小学校での調査や、教育省で移民を背景とした生徒の進学に携わる部署とのコンタクトに成功するなど進展が見られた。今後の2年間で計画を実行する。平成31年度はこれまでの文献調査に加え、これまでに訪ねた学校での継続調査や、継承語(移民の母語)を生かした言語教育の取り組みについても調査を行う。また、移民支援団体への調査を行う。第一年度である29年度は、ルクセンブルクでの移民の社会統合の障壁となり経済的不平等を固定化する要因となるドイツ語による識字の問題点と教育制度の課題について理論的に整理することに研究の重点を置いた。さらに近年になって次々と打ち出される新たな施策について情報のアップデートを行い、調査研究を進めた。また、ヨーロッパの複言語地域(スイスのドイツ語圏、イタリア・南チロル、マルタ)に関して、特に学校教育制度、外国語教育政策の観点から、これまでに得られている知見とともにルクセンブルクとの比較研究を進めた。2018年2月にイタリア・南チロル、3月にルクセンブルクに滞在し、調査を行った。言語政策を決定する側(南チロルではイタリア語部局、ドイツ語部局、ルクセンブルクでは教育省)に対してインタビューを行い、理想とされている複言語教育政策と実際の困難についての情報・資料収集につとめた。また、複数の学校を訪問し、現場レベルでの工夫、上からの政策とのすりあわせについてなど、教員への聞き取りを行った。さらに、現地の研究者との意見交換も積極的に行った。2017年6月の言語政策学会では複言語地域であるマルタに関する発表ではルクセンブルクの教育制度や言語能力との比較を行った。2018年3月の言語教育エキスポではスイスのドイツ語圏でもフランス語圏に接する地域の外国語教育政策・パスパルトゥーについて紹介するとともに、ルクセンブルクとの比較を行った。第一年度は今後の研究のための基礎的・理論的なまとめに力点を置いたため、現地での学校インタビュー調査等でやや遅れが見られるが、今後の3年間で十分に実行可能である。平成30年度は文献調査はもちろんのこと、ルクセンブルク市以外の地域の公立学校、移民支援団体に対する調査・インタビューを行う。

平成31年度はこれまでの文献調査に加え、これまでに訪ねた学校での継続調査や、継承語(移民の母語)を生かした言語教育の取り組みについても調査を行う。また、移民支援団体への調査を行う。出張旅費を想定よりも安価におさえることができたため。また、購入予定の書籍や資料が2017年度中に発行されず、2018年度にずれこんだため。参加予定であった学会に行けなかったことや、海外出張の旅費(宿泊費)を安く抑えたこと、また、備品のリプレースを次年度に持ち越したため、次年度使用額が生じました。平成31年度は国内の学会発表に加え、二度の海外調査を予定しております。備品のリプレースも行う予定です。
中枢神経損傷時のＲａｃシグナルを中心とした神経機能回復メカニズムの解析

脊髄損傷モデルを用いた検討により、アストロサイト特異的Rac1ノックアウト(KO)マウスでは、脊髄損傷後の運動機能回復が促進されることが示された。組織学的検討では、脊髄損傷部近傍に集積する反応性アストロサイトは、アストロサイト特異的Rac1 KOマウスで低下していた。神経膠腫細胞であるLN 229細胞を用いた検討では、Rac1をノックダウンすると、遊走能、分裂能の低下が認められ、アストロサイトにおけるRac1は、遊走能、分裂能に関与している可能性が示唆された。高輝度放射線装置であるスプリング8を用いて、マウス小脳に微小損傷を作成し検討をおこなったところ、野生型マウスとアストロサイト特異的Rac1 KOマウスの比較では、小脳顆粒細胞の脱落幅には有意差を認めなかった(18.52±0.79μm vs. 19.99±0.88μm)。しかしながら、Rac1KOマウスでは、損傷周囲のアストロサイト染色性の低下を認めた。脊髄損傷後のBMS(Basso Mouse Scale)スコアを用いた運動機能評価では、アストロサイト特異的Rac1KOマウスは亜急性期から有意な運動機能の回復を認め、損傷5週後でも有意な改善がみられた(4.70 vs. 2.79 (P<0.0001))。下肢運動機能を評価するBSS(Body Support Score)でも、同様に運動機能の改善が認められた(2.50 vs. 0.93 (P<0.0001))。脊髄損傷5週後の組織学的検討では、Rac1KOマウスにおいて脊髄損傷部近傍でのGFAPの染色性の低下がみられた。アストロサイトの細胞培養により、野生型マウスとアストロサイト特異的Rac1 KOマウスの細胞を用いて検討おこなったところ、Rac1がKOされたアストロサイトでは、遊走能の低下および分裂能の低下を認めた。これらの結果より、Rac1は中枢神経組織損傷後のアストロサイトの反応性を増大させることが判明した。また、その反応を制御することにより神経機能の回復を促進できる可能性があると考えられる。前年までの検討により、アストロサイト特異的Rac1KOマウスでは、野生型マウスと比較し、脊髄損傷後の運動機能の回復が有意であることが示された。脊髄損傷5週後の組織学的検討では、アストロサイト特異的Rac1KOマウスにおいて、脊髄損傷部近傍(損傷中心より頭側50μm尾側50μmの範囲)でのGFAP陽性領域の減少(8.303% vs. 12.25% (P<0.05))がみられた。LN229細胞を用いた検討では、Rac1KDにより、遊走能の低下および分裂能の低下を認めた。中枢神経組織損傷後の機能回復にはアストロサイトの関与が示唆され、その反応にはRac1が重要なはたらきを担っている可能性が考えられた。医歯薬学アストロサイト特異的Rac1 KOマウスでは、神経損傷後の機能回復が有意に促進されることが証明され、この機能回復を促す要因の一つに反応性アストロサイトが関与している可能性が示唆された。アストロサイト特異的Rac1 KOマウスにおける中枢神経機能回復と炎症反応との関連について検討していく予定である。脊髄損傷後の神経機能回復に関する検討をおこなうとともに、次年度に予定していた脊髄損傷後亜急性期の脊髄損傷マウスの作成を開始した。一方で、反応性アストロサイト以外の組織学的検討を次年度に予定したため。反応性アストロサイト以外の組織学的検討、および炎症反応の検討に使用する予定である。
数理生物学に現われる非線形徹分方程式の特異摂動解析

本研究において、我々は、2つの種類の数理生物学に現われるモデル方程式を取り上げ、数値的、数理的に考察して以上の結果を得た。1、伝染病の流行を記述する2成分反応拡散系空間的分布をも考慮したKermack and Mckendicモデルは伝染病の伝播モデルであり、感染者と非感染者の人口密度を未知関数とする2成分反応拡散方程式系で表される。解伝染病の一定の速度で伝わる状態を表す解である進行波解の存在とその速度cについて、(1)感染者の拡散係数d_1が0でない場合、十分大きい速度の進行波解の存在をベクトル場を考察することにより証明し、数値実験から非感染者の拡散係数d_2=1.0と固定してd_1を変えると病気の伝わる速度は、およそd_1の1/2乗に比例し、またd_1=1.0と固定してd_2を変えるとその時は速度はほとんど変わらず一定であることが示された。(2)d_1が0の場合については、その進行波解がすベてのc>0に対して存在することをWazewskiの定理に基づいて証明した。この場合、d_2=1.0と固定すると、病気の伝播速度は、初期値の無限遠での減衰の速さに依存していることが数値的に示された。これからの課題は、以上の数値実験結果を解析的に明らかにすることである。2、植物性プランクトンの垂直分布を記述する微分積分方程式E Beneta and Fasanoは試験管中での単一種の植物性プランクトンの空間分布の時間的変化を植物性プランクトンの密度を未知数とする微分積分方程式を与えた。我々は、そのもっとも簡単な場合に、恒等的にゼロである定常解と正値非定数定常解に対して微小摂動に対する指数安定性をH^2ノルムとC^0ノルムの両方で示した。
バリスティック伝導を用いた超高感度局所磁気センサーの開発と応用

バリスティック特性を持つ二次元電子ガスの曲がり抵抗を測定することで、長方形型磁性体のエッジ部分の磁化状態を高感度に検出できることを示した。半古典的なシミュレーションにより、磁気センサーの構造と局所磁場の空間分布を最適化することで、感度が向上することが分かった。その結果、100 nmサイズの磁性体の磁化過程を観測することに成功した。X線磁気円二色性測定により、Mnドープ酸化チタンナノシートの磁気的な挙動を調べることも行った。単層ナノシートでMn原子がわずかに強磁性を示した。また、上に積層したFeとMnドープナノシートが反強磁性的に結合することが明瞭に観測された。半導体二次元電子系のバリスティック伝導を利用した磁気センサーの高感度化を目的として研究を進めた。センサーの形状や検出する磁性体の位置による検出感度の変化をシミュレーションにより検討した。その結果、センサーを構成する十字構造の4端子のうち、向かい合う2端子を狭窄することにより、高感度化が実現できる事が分かった。また、磁性体をセンサーの中心付近に配置した場合が、シグナルの変化が最も大きくなる事も分かった。以上のシミュレーション結果を踏まえて、100ナノメートル程度のサイズを持つ磁性体(パーマロイ)の磁化変化を検出する実験を行った。4端子の幅が全て等しい従来の十字構造に比べて大きなシグナル変化が生じ、磁化状態の変化に対応した特徴的なシグナル変化を明瞭に観測することが出来た。この結果は、バリスティック伝導を利用した検出方法がセンサー形状を工夫する事により高感度化できることを示すものであり、今後のセンサー応用へ向けた指針を与えるものとなった。今後の展開として、最近急速に注目されている2次元材料であるグラフェンを利用することで劇的な高感度化が実現できると考えている。バリスティック伝導を実現するためには、h-BN基板上に乗せる必要があるなど、素子作製が複雑になるため、現時点ではまだ実験を行うところまで到達できていない。他研究者からの情報を集めながら、素子作製技術の向上を早急に行うことで、半導体二次元電子系からグラフェンへの転換が近いうちに実現できると見込んでいる。前年度に半導体二次元電子系を用いた磁気センサーに関して、実験及びシミュレーションにより、センサーの高感度化を行う方法の検討を行った。今年度は、グラファイトの単原子層であるグラフェンを用いて、さらなる高感度化を行うための研究に取り掛かった。バリスティック伝導を用いた高感度化を実現するためには、グラフェンの高移動度化が不可欠である。六方晶窒化ホウ素(h-BN)との積層構造を作る事により、平均自由行程が数ミクロン程度になることが報告されているため、光学顕微鏡で観察しながら、グラフェンとh-BNシートを積層させる実験技術の確立を行った。シミュレーションにより、半導体二次元電子系をグラフェンに置き換えることで劇的な高感度化が実現できることも分かった。磁気センサーの応用の一つとして、酸化チタンに強磁性元素をドープしたナノシートの磁化検出を計画している。今年度は、予備実験として、放射光を用いた磁気円二色性(XMCD)測定によりMnをドープした酸化チタンナノシートの磁気的挙動を調べた。基板上に単層の状態で分散させたシートの磁化測定を行ったところ、室温でわずかに強磁性を示した。次にシート上に強磁性金属であるFe薄膜を蒸着する事により、MnとFeが反強磁性的に結合する様子が確認出来た。ナノシート1枚のキャリアを電界により制御するための試料作製にも着手しており、最終的には開発した磁気センサーを用いて磁化の変化を観測する予定である。平成27年度は磁気センサーで検出するターゲットとして、酸化チタンにMnをドープした磁性ナノシートに関する研究を中心に行った。酸化チタンには紫外光照射による光触媒効果があるため、グラフェンと積層することにより、電荷中性点のシフトや移動度が向上する傾向が見られた。電界効果によるキャリア誘起強磁性効果を検出する目的で、バックゲート電圧の印加を行ったが、現時点では明確なキャリア制御や磁化の変化を観測することは出来なかった。酸化チタンナノシートのドープ量や欠陥制御が重要であると考えられるため、ナノシート作製手法の確立にも重点を置いて研究を進めた。研究期間全体の成果としては、長方形型の磁性体のエッジ付近のわずかな磁化変化を高感度に検出することに成功し、Appl. Phys. Lett.誌(2013)に論文が掲載された。また、素子構造を工夫することにより、さらに微小な磁性体の磁化変化を検出できることを、実験及びシミュレーションの両面から実証し、Appl. Phys. Lett.誌(2014)に論文が掲載された。現在は、半導体二次元電子系から単層グラフェンへと材料の転換により、さらなる高感度化の実現を目指しているところである。研究課題を進める過程で、「酸化チタンナノシート」という別の二次元材料との出会いがあり、世界的に見ても先駆的な研究成果をAppl. Phys. Lett.誌(2014,2015)に2件発表することが既に出来ている。酸化チタンナノシートを磁気センサーの研究に組み込んで、新たに採択された基盤(C)の研究を推進する。

その結果、100 nmサイズの磁性体の磁化過程を観測することに成功した。X線磁気円二色性測定により、Mnドープ酸化チタンナノシートの磁気的な挙動を調べることも行った。単層ナノシートでMn原子がわずかに強磁性を示した。また、上に積層したFeとMnドープナノシートが反強磁性的に結合することが明瞭に観測された。研究実施計画に記載していたスピン流研究への応用に関しての進展はあまり無かったが、別の応用として記載していた電界制御による磁性ナノシートの研究に関して、当初の研究計画には無かった放射光施設を用いた磁化測定を予備実験として進めることができた。グラフェンを使ったセンサーの高感度化に関しても順調に進んでいる。ナノ構造物理グラフェンを使った高感度磁気センサーの開発を着実に行っていく。また、その応用としてナノシートやナノ粒子等の高感度検出を行い、基礎物性解明やデバイス応用へつなげていく予定である。年度計画に記載していた高感度化へ向けた素子構造の最適化に関しては、ほぼ目的を達成することができた。グラフェンを利用した実験に関しては、測定を行う段階までは到達できなかったが、着実に準備は進んできており、近いうちに実現できると考えている。年度末に物品購入を予定していたが、他の予算で購入することが出来た。前倒し請求により、当初予定より予算額が減っているので、なるべく次年度以降に残すように努力した。最終目標に到達するためには、半導体二次元電子系からグラフェンへの転換が不可欠であり、当面の重点課題として取り組む予定である。また、開発したセンサーを利用した基礎物性解明やバイオマーカーへの応用も計画しているため、それらの研究も着実に進めていく予定である。グラフェン素子を作製するための備品購入費や国際会議での成果発表の旅費を予定している。年度末に物品購入を予定していたが、他の予算で購入することができた。今年度前倒しを行ったため、次年度以降の予算がギリギリの状況になることが予想され、なるべく次年度に残すよう努力した。前倒し請求により、次年度以降の物品費と旅費を減額したため、残額を充てることにより円滑に研究を遂行することができる。
弾性表面凹凸に基づく変形および破壊のクリティカル・ポイントの予測

本研究では,金属材料に力学的弾性負荷を与え,その状態で表面凹凸の観察,測定を実施するとともに,同材料にさらに大きな力学的負荷を与えることで,塑性変形や局所破壊を生じさせ,それらと弾性表面凹凸との対応について検討した一また,弾性表面凹凸から材料表面上で局所変形や破壊が開始する箇所を予測するための基礎的検討を実施した.本年度に得られた主な成果を以下に示す.・前年度に実施した予備的実験を基に,表面を電解研磨等により平滑化した純チタン直方体試験片の圧縮中断試験を実施し,その表面をデジタルホログラフィック顕微鏡(以下DHM)で観察した.その結果,平滑化した試験片であっても,その表面に存在するナノオーダーの凹凸により,変形前後における同一場所の同定が可能であるとともに,その凹凸の度合いが圧縮負荷とともに増加していることが明らかとなった.'・局所塑性変形の開始を示すすべり線の発生およびその方向を,材料表面凹凸の方向性を示すパラメータで定量化することが可能であった.・圧縮負荷に伴う高度分布の方向性パラメータの変化から局所塑性変形の開始を予測できる可能性が示された.・純チタン試験片の引張試験を実施し,圧縮試験と同様にDHMで表面高度測定を実施した.その結果,圧縮試験と同様にナノオーダーの凹凸から材料表面上での位置同定が可能であり,また,局所塑性変形が観察された.本研究では,金属材料に力学的弾性負荷を与え,その状態で表面凹凸の観察,測定を実施するとともに,同材料にさらに大きな力学的負荷を与えることで,塑性変形や局所破壊を生じさせ,それらと弾性表面凹凸との対応付けを行うことを目的としている.本年度に実施した研究の概要および得られた主な成果を以下に示す.・表面を電解研磨等により平滑化した純チタン直方体試験片を準備し,その表面をデジタルホログラフィック顕微鏡(以下DHM)で観察した.その結果,平滑化した試験片であっても,その表面には力学的負荷の前からナノオーダーの凹凸が存在し,その凹凸が場所毎に異なることが明らかになった.・DHMから得られるデジタル化された高度情報をある設定領域内でマッチングさせることにより,材料表面上での同一領城の特定が可能であった.・試験片表面の凹凸が圧縮負荷の増大により拡大する様子を観察することができた.・塑性変形の際に生じるすべり線を表面凹凸情報をもとに定量化することが可能であった.本研究では,金属材料に力学的弾性負荷を与え,その状態で表面凹凸の観察,測定を実施するとともに,同材料にさらに大きな力学的負荷を与えることで,塑性変形や局所破壊を生じさせ,それらと弾性表面凹凸との対応について検討した一また,弾性表面凹凸から材料表面上で局所変形や破壊が開始する箇所を予測するための基礎的検討を実施した.本年度に得られた主な成果を以下に示す.・前年度に実施した予備的実験を基に,表面を電解研磨等により平滑化した純チタン直方体試験片の圧縮中断試験を実施し,その表面をデジタルホログラフィック顕微鏡(以下DHM)で観察した.その結果,平滑化した試験片であっても,その表面に存在するナノオーダーの凹凸により,変形前後における同一場所の同定が可能であるとともに,その凹凸の度合いが圧縮負荷とともに増加していることが明らかとなった.'・局所塑性変形の開始を示すすべり線の発生およびその方向を,材料表面凹凸の方向性を示すパラメータで定量化することが可能であった.・圧縮負荷に伴う高度分布の方向性パラメータの変化から局所塑性変形の開始を予測できる可能性が示された.・純チタン試験片の引張試験を実施し,圧縮試験と同様にDHMで表面高度測定を実施した.その結果,圧縮試験と同様にナノオーダーの凹凸から材料表面上での位置同定が可能であり,また,局所塑性変形が観察された.
ニッケル箔ひずみ計に関する基礎的研究

高温雰囲気において繰返し荷重を受ける機械要素の弾性的表面応力を精度よく計測するため,ニッケル箔をひずみ計として利用することを想定して,箔の製作法,適用温度の範囲,較正曲線の特性,繰返し応力とすべり帯の発生状態との関係,応力測定の精度などについて基礎的な検討を行った.得られた結果は,次のように要約することができる.1.ニッケル箔は厚さ約10μm,平均結晶粒径30μmが最適であり,これはスルファミン酸ニッケルめっき箔に950°C, 60Sの真空焼なましを施すことによって得られる.2.ひずみ計の適用温度Tは,常温から350°C付近までの範囲である.3.すべり帯発生の限界応力брと繰返し数Nとの関係(бр-logN曲線)を求めた結果,一定のNに対するбр値はTの上昇と共に低下し,またTが一定の場合にはбр値はNの増加と共に低下するが, N>2×10^6では低下の度合いが著しく減少し, Tのみに依存するようになる.4.適用温度の範囲では,加熱・冷却を伴う試験休止はбр値にほとんど影響を及ぼさない.5.荷重の繰返し速度を(4806000)rpmの範囲で変え, бр値に及ぼす影響を調査した結果,繰返し速度の増加に伴ってбр値が僅かに高くなることを確かめた.6.一定のTおよびNの下で,応力振幅бの相違によるすべり帯の発生状態の変化を示す一連の標準写真を作成し,これと測定箇所のすべり帯の状況を比較して,応力測定を実施することができた.7.一定温度下において,本手法を用いて円周溝付き丸棒の曲げによる集中応力を計測した結果,十分な測定精度を有することが確かめられた.以上のように,一定温度下においてはニッケル箔ひずみ計は高温繰返し応力の測定に効果的に利用できることを確かめたが,機械要素は変動温度下で作動する場合もあり,このような場合に対するひずみ計の性能および適用性の検討は,今後の研究課題である.高温雰囲気において繰返し荷重を受ける機械要素の弾性的表面応力を精度よく計測するため,ニッケル箔をひずみ計として利用することを想定して,箔の製作法,適用温度の範囲,較正曲線の特性,繰返し応力とすべり帯の発生状態との関係,応力測定の精度などについて基礎的な検討を行った.得られた結果は,次のように要約することができる.1.ニッケル箔は厚さ約10μm,平均結晶粒径30μmが最適であり,これはスルファミン酸ニッケルめっき箔に950°C, 60Sの真空焼なましを施すことによって得られる.2.ひずみ計の適用温度Tは,常温から350°C付近までの範囲である.3.すべり帯発生の限界応力брと繰返し数Nとの関係(бр-logN曲線)を求めた結果,一定のNに対するбр値はTの上昇と共に低下し,またTが一定の場合にはбр値はNの増加と共に低下するが, N>2×10^6では低下の度合いが著しく減少し, Tのみに依存するようになる.4.適用温度の範囲では,加熱・冷却を伴う試験休止はбр値にほとんど影響を及ぼさない.5.荷重の繰返し速度を(4806000)rpmの範囲で変え, бр値に及ぼす影響を調査した結果,繰返し速度の増加に伴ってбр値が僅かに高くなることを確かめた.6.一定のTおよびNの下で,応力振幅бの相違によるすべり帯の発生状態の変化を示す一連の標準写真を作成し,これと測定箇所のすべり帯の状況を比較して,応力測定を実施することができた.7.一定温度下において,本手法を用いて円周溝付き丸棒の曲げによる集中応力を計測した結果,十分な測定精度を有することが確かめられた.以上のように,一定温度下においてはニッケル箔ひずみ計は高温繰返し応力の測定に効果的に利用できることを確かめたが,機械要素は変動温度下で作動する場合もあり,このような場合に対するひずみ計の性能および適用性の検討は,今後の研究課題である.ニッケル箔ひずみ計は、繰返し荷重を受ける被測定物にニッケル箔を接着し、箔の疲労によって現れる初期すべり帯を観察して、弾性的表面応力を測定する手法であり、本研究は高精度のニッケル箔ひずみ計を開発することを目的とした基礎的研究である。すなわち、一定の繰返し速度(3600γpm)の下で、繰返し数N=(0.14)×【10^6】の回転曲げによる箔の較正試験を行い、常温350°Cの範囲で一定温度および変動温度を与えて、応力振幅とすべり帯発生との定量的関係、すべり帯発生の限界応力【σ_p】と繰返し数Nとの関係(箔の較正曲線)、【σ_p】と変動温度との関係、【σ_p】に及ぼす運転休止の影競、測定精度の検定などの基礎的調査を詳細に行って、ひずみ計としての箔の諸特性を確かめた。得られた結果は、次のように要約することができる。1.スルファミン酸ニッケルめっき箔に950°C、60Sの加熱条件で再結晶化焼なましを施した結果、本手法に適合した厚さ10μm、平均結晶粒径30μmのニッケル箔を得ることができた。2.一定温度下の【σ_p】-logN曲線は、傾斜部と水平部の2直線から成り、水平部に移行する繰返し数はN≧1.2×【10^6】であること、曲線は温度上昇とともに一様に低下することが明らかになった。

3.【σ_p】に対して一定の割合だけ高い応力振幅の下では、繰返し数および試験温度に関係なく、すべり帯の発生密度がほぼ等しいことがわかった。4.N=4×【10^6】(約18.5h)の間に、試験温度が100350°Cの範囲を直線的に上昇・降下する単調な変動温度の場合の【σ_p】は、いずれもN=4×【10^6】、280°C(一定)の場合の値にほぼ等しくなり、【σ_p】は高温側の温度の影響を強く受けることがわかった。5.【σ_p】に及ぼす運転休止の影響を調査した結果、全く認められなかった。6.常温および350°Cにおいて、円周溝を有する丸棒の曲げによる応力集中率の測定に本手法を利用した結果、精度の高い測定値が得られることがわかった。
マラリア・アピコプラストのレドックス蛋白質群の探索と機能の解明

マラリアゲノムDNA中に、植物根のフェレドキシン(Fd)とその還元酵素であるFNRと相同なORF)が存在することがデータベース検索から明らかになった。アピコプラストが植物のプラスチドと類縁関係にあると一般的に言われているが、エネルギー供給代謝方式の観点からは、植物の非光合成プラスチドと類似しているのではないかと思われ、これらは光合成に直接依存しない還元力の供給系として、NADPH→FNR→Fdへの電子移動に適した構造と機能をもつはずである。マラリアFdをコードするDNA断片を化学合成し、それをすでに植物Fdで確立している大腸菌発現系で発現を試みた。[2Fe-2S]クラスターの酸化還元中心を備えたホロ型Fdとして発現し、可溶性画分に回収された。このFdは菌体外でも安定であり、常法に従い精製が可能であった。収量は1リッター当たり5mg位である。マラリアFdは酸化還元活性を有し、植物FNRとは効率のよい電子伝達機能を持つことを明らかにした。このFdに対する特異抗体を作製し、マラリア原虫の粗抽出液中にこの抗体と反応するポリペプチド鎖の存在を確認した。現在、X線結晶構造解析のための結晶化と構造解析が進行しつつある。また、マラリアFNRについては遺伝子をクローニング中である。これらの結果は、NADPH/FNR/Fdのレドックスカスケードが機能している可能性が強いことを示唆している。今後、植物プラスチド研究のノウハウを活用しながら、蛋白質化学や構造生物学の観点からマラリア細胞のアピコプラストのレッドクス代謝ネットワークを、プラスチド類縁オルガネラとしての一般性と特殊性の両面から明らかにする研究を展開する予定である。
ナノ空間中の電気インピーダンス測定によるウイルスセンシング法の創成

本年度は,研究計画の通り,昨年度までに開発した測定用ナノ電極を埋め込んだ断面サイズが数10μmから数100nmのナノ流路を有する測定デバイスで様々なウイルス粒子の測定を行った。一方,更なる小さなバイオナノ粒子計測への展開を図るため,DNAをサンプルとして生体分子の1分子計測にも挑戦し,ウイルス粒子と合わせて測定能の評価を行った。具体的には,蛍光顕微鏡で可視化しながらナノ流路にウイルス懸濁液を流し,ウイルス粒子が電極を横切る際の電気インピーダンス応答から,単一ウイルス粒子測定の電気インピーダンス計測を行った。ウイルスとしては,Qβファージ,GAファージ,バキュロ,タバコモザイク,インフルエンザを用い,電気インピーダンス値のウイルス種依存性を評価した。その結果,まだ,単一ウイルス粒子かどうかの判定は難しいものの,少なくとも単一ウイルス粒子レベルの極微量ウイルスのインピーダンス計測に成功し,かつ,ウイルス種毎に異なる電気インピーダンススペクトルを得ることに成功した。この結果より,電気インピーダンススペクトルを取得し,そこからウイルスの抵抗率,誘電率,サイズやゼータ電位を得てウイルス種の同定を単一ウイルス粒子レベルで実現できる可能性を見いだした。一方,単一の生体分子測定に関しては,分子サイズが100 bp, 5 kbp, 48.5 kbpのDNAを用いて評価した。その結果,測定装置の性能も影響しているものの,現状のセットアップにおいて5 kbp以上のDNAに関しては単一分子レベルで測定できることを明らかとした。100 bpに関しては,現状で約30分子数程度(12.5 pM相当)であれば計測できることも明らかとした。以上,インピーダンス計測によりDNA分子を単一分子レベルで計測可能であることを明らかとし,論文として公開した。当初はH31年度に予定していた様々な種類のウイルス粒子の計測をH30年度に実施し,それによってウイルス種に応じたインピーダンスシグナルが得られることの実証に成功したこと。および,研究計画には含まれてなかったものの,ウイルスより更に小さいバイオナノ粒子として,生体分子であるDNAの単一分子計測にも成功したため。H30年度の研究においてウイルス種に応じたインピーダンス値を得ることに成功したので,当初計画通り,インピーダンス値からウイルスを同定するに当たってインピーダンスに含まれるどのパラメーター(抵抗,キャパシタンスなど)を評価すればウイルス種の見分けがつくのかを評価する。具体的には,ウイルスを電気的等価回路でモデリングの上,各等価回路の構成要素へ帰属を解析する。ただし,構成要素に分解せずにインピーダンススペクトル全体で評価する方法の検討も進める。さらに,等価回路の検討と平行して,インピーダンス応答とウイルスの構造との因果関係の解明に取り組み,得られた知見を元に本手法におけるウイルス同定の精度や感度を明らかにする。DNAを例とした生体分子の単一分子計測に関しては,可視化のために用いてる蛍光色素のインピーダンスへの影響を評価し,さらなる高感度化と高精度を進める。特に,本手法の特徴である高電界印加時の誘電泳動力による立体構造変化とインビーダンスとの関係を明らかとし,立体構造とインピーダンスとの関係を明らかにする。電極間隔がナノスケールになると,電極反応に伴う様々な副作用を抑制しつつ,MV/m以上もの高電界を利用したナノ空間特有の電気測定系の実現が可能となる。本研究では,ナノ空間の高電界中で得られる非線形な電気インピーダンス計測を利用して,ウイルスやバクテリアなどのバイオナノ粒子を単一粒子レベルでセンシングする新手法の創成を目的としている。今年度は測定デバイスの作製法の開発に着手し,単一のバイオナノ粒子サイズの開口断面積に相当する,断面サイズが数100nmから数μmのナノボアを有する測定デバイスの開発に成功した。作製に当たっては,有限要素法によるシミュレーションで電界設計の上,厚さ数μmの薄膜ガラス板に収束イオンビーム加工装置で穴を空けることにより作製した。本デバイスは,薄膜に由来する高い測定精度・感度と,透明性に由来する光学顕微鏡下での動作観察を両立したものとなっている。さらに,当初計画していたこれまでのドライエッチングにもとづく作製プロセスを大幅に簡略することが可能となり,将来的に産業応用に展開した際に必要となる,短納期・低コスト化でもメリットが得られる作製方法となっている。本デバイスで実際にナノ粒子を通過させて電流計測を行ったところ,ウイルスやバクテリアのサイズとなる数100nmから数μmの範囲のナノ粒子を計測できることが実証され,インフルエンザウイルス,バキュロウイルス,Qβウイルスなどの様々なウイルスの単一粒子計測に成功し,その粒径分布とゼータ電位を元にウイルス種のカテゴライズが可能となることを明らかとした。本手法により,ウイルス粒子の物性値計測からウイルスの同定をする手法への足がかりを得た。当初年度の予定通り,測定デバイスの作製法の開発に着手し,新たに薄膜ガラス基板に対して収束イオンビーム加工装置で穴を空けることにより,これまでの作製プロセスを大幅に簡略したプロセスでデバイス作製が可能となり,短期・低コストで作製する手法の開発に成功した。当初はデバイスに測定電極を組み込むところまでを計画していたが,全く新しいデバイス作製法を発案すると共にその開発が予想外に上手く進んだため電極作製に関しては遅れ気味であるが,新たに得られた作製法は電極構造の作り込みも容易化されると予想されるため,デバイス作製に関しては概ね順調に進展している。また,平行して進めることを計画していたウイルス粒子の計測に関しては,インフルエンザウイルス,バキュロウイルス,Qβウイルスなどの様々なウイルスの単一粒子計測に成功し,その粒径分布とゼータ電位を元にウイルス種のカテゴライズが可能となることを明らかとした。

本手法により,ウイルス粒子の物性値計測からウイルスの同定をする手法への足がかりが得られ,こちらも順調に進展している。本年度は,研究計画の通り,昨年度までに開発した測定用ナノ電極を埋め込んだ断面サイズが数10μmから数100nmのナノ流路を有する測定デバイスで様々なウイルス粒子の測定を行った。一方,更なる小さなバイオナノ粒子計測への展開を図るため,DNAをサンプルとして生体分子の1分子計測にも挑戦し,ウイルス粒子と合わせて測定能の評価を行った。具体的には,蛍光顕微鏡で可視化しながらナノ流路にウイルス懸濁液を流し,ウイルス粒子が電極を横切る際の電気インピーダンス応答から,単一ウイルス粒子測定の電気インピーダンス計測を行った。ウイルスとしては,Qβファージ,GAファージ,バキュロ,タバコモザイク,インフルエンザを用い,電気インピーダンス値のウイルス種依存性を評価した。その結果,まだ,単一ウイルス粒子かどうかの判定は難しいものの,少なくとも単一ウイルス粒子レベルの極微量ウイルスのインピーダンス計測に成功し,かつ,ウイルス種毎に異なる電気インピーダンススペクトルを得ることに成功した。この結果より,電気インピーダンススペクトルを取得し,そこからウイルスの抵抗率,誘電率,サイズやゼータ電位を得てウイルス種の同定を単一ウイルス粒子レベルで実現できる可能性を見いだした。一方,単一の生体分子測定に関しては,分子サイズが100 bp, 5 kbp, 48.5 kbpのDNAを用いて評価した。その結果,測定装置の性能も影響しているものの,現状のセットアップにおいて5 kbp以上のDNAに関しては単一分子レベルで測定できることを明らかとした。100 bpに関しては,現状で約30分子数程度(12.5 pM相当)であれば計測できることも明らかとした。以上,インピーダンス計測によりDNA分子を単一分子レベルで計測可能であることを明らかとし,論文として公開した。当初はH31年度に予定していた様々な種類のウイルス粒子の計測をH30年度に実施し,それによってウイルス種に応じたインピーダンスシグナルが得られることの実証に成功したこと。および,研究計画には含まれてなかったものの,ウイルスより更に小さいバイオナノ粒子として,生体分子であるDNAの単一分子計測にも成功したため。1)インピーダンス応答からのウイルスやバクテリアの同定能の評価を進める。抵抗率や誘電率と共にインピーダンススペクトルの特徴を上手く抽出すると,共雑物の混在下でも種類毎にクラスター化してウイルスを同定できることがこれまでの実験で明らかになりつつあるので,ウイルスやバクテリアなどのバイオナノ粒子の数理モデルからインピーダンスデータの解析,あるいは機械学習なども利用した解析などによりインピーダンススペクトルから最適なパラメーターを自動抽出してバイオナノ粒子を同定する解析法の開発に着手する。2) H29年度に開発した新しいデバイス作製法の確立を目指す。
一般病棟における遺族へのケアに関する研究

本研究は、一般病棟における遺族ケアのシステム化を目指し、遺族を支える看護のあり方を考察することを目的とし、二つの研究方法をとった。一つは九州地区で100床以上の病床数をもつ病院の978名の看護師長を対象にした、終末期ケアおよび遺族ケアに関する質問紙調査である。二つ目は一般病棟で近親者を亡くした10名の遺族を対象にした、面接調査である。結果は、以下のとおりである。1.看護師の多くが、遺族ケアは終末期ケアとは異なると捉えており、組織的な遺族ケアの取り組みは行われていなかった。しかし遺族との関わりは何らかの形で必要であると考えていた。2.遺族ケアにつながる重要なケアである臨終の家族ケアを促進する要因は、終末期に看護師が、家族間の協力促進と家族の理解を深め、患者と家族のコミュニケーションの仲介を行うことであった。3.家族が終末期ケアに望むことは、患者の身体の清潔保持、患者の希望を尊重、患者・家族への思いやりのあるケア、患者の苦痛の緩和、家族への情報の提供、家族と看護師の親密な関係、自宅の様な空間、家族が相談できる第三者の存在、であった。一方、家族が残された自分たち遺族に望むことは、患者を亡くした後も遺族の様子などを訪ねる訪問看護の実施や病院内に、患者の入院中から自由に利用でき、話しができる部屋の設置であった。遺族ケアに望むことは、終末期ケアに望むことと比較して、非常に少なかった。本研究の成果から、一般病棟で死を迎える人々が多い現状では、患者の終末期から死別後までを包括した継続的、組織的な遺族ケアが必要であるといえる。一般病棟における遺族ケアの実態を明らかにする目的で,九州地区100床以上の入院施設のある病院の看護師長を対象に郵送による質問紙調査を実施した。倫理的配慮として,調査目的,方法などに関して事前に,鹿児島大学医学部内の倫理委員会で承認を受けた。対象にはプライバシー保護などについて説明し,書面をもって同意を得た。平成17年2月上旬に質問紙987枚を送付し,2月末日現在の回収は92人(9.3%)である。調査継続中であるため,現在までの結果を報告する。対象者の背景は,女性96.7%,男性3.3%,師長年数5年以内48.9%,6年以上10年以内30.1%,11年以上21%。「患者様の役に立てるように,清拭などのケアを一緒に行っている」が51.1%であった。「家族から何とかしてほしいと言われたことがある」は76.7%。「患者様と家族が人生を振り返る機会を作っている」は,56.5%であった。施設の面では,77,2%に「家族が悲しみを表出するための一人になれる部屋」がなかった。「患者様が亡くなられて退院した後,ご家族へ慰めや励まし」を全く行っていないのが62.8%,行っているが8.1%。「亡くなった患者様のご家族に,悲嘆の心理過程について説明」している11.4%。「ケアが適切であったかどうかを評価している」は32.6%だった。患者様やご家族へのケアの実態の概要が明らかになった。一方で終末期の患者様のご家族への「こころのケアなどは病院・病棟として組織すべき」と90.7%が答えていた。「現在行っている終末期および死別後のご家族へのケア」に満足している29.3%,満足していない70.6%であった。ご家族へのケアの必要性については十分に認識しているが,実施できていない現状にあることが推察された。遺族が経験した悲嘆過程と悲嘆に影響を与える要因に関しては,今後の面接調査の分析で明らかにする予定である。

遺族が体験した悲嘆過程と悲嘆に影響を与える要因を明らかにする目的で,鹿児島県内の一般病棟で,家族を亡くし1年以上経過した遺族を対象に,面接調査を実施した.倫理的配慮として,患者が入院していた病院の倫理委員会で承認を受け,看護部を通じて対象者を紹介いただいた.対象者には,プライバシー保護などについて説明し,書面をもって同意を得た方とした,家族は,患者の入院中,「看護師が,患者だけでなく家族もケアすることを知らなかった」,「他の家族に相談できず,一人で悩みを抱えていた」,患者と死別後は,「医師や看護師が,患者の葬式に参列してほしかった」,「患者の死亡後,病院との関係がぷっつりと切れ,孤独感を感じた」,「病院の医療者と話をしたかったが,できなかった」,「家族や近所の人にも,患者の事を話せなかったが,誰かに聞いてほしいと思っていた」などが聞かれた.家族は,終末期のケアの対象が,家族も含まれているということを知らされておらず,絶望と孤独感の中で,患者の看病に当たっていた.さらに患者との死別後は,特に孤独感が強くなるため,病院からの電話,手紙やはがきなどによる励ましが,家族の心を和ませることになると思われた.カナダにおける終末期医療および遺族ケアの現状を把握する目的で,マクマスター大学,聖ピーター病院緩和ケア病棟を見学した.マクマスター大学病院では,悪い知らせを家族に伝える場合には,特別な部屋が準備され,そこで家族と主治医,看護師,ソーシャルワーカーが同席して納得いくまで話ができるようになっていた.また患者の状態がよくない時には,病棟内に家族が宿泊できる部屋があり,簡単な料理ができるようなキッチンも完備してあった.終末期,死別後は,主にソーシャルワーカーが家族のケアをしていた.日本ではまだ制度として整備されていないソーシャルワーカーの導入により,家族にも入院中から死別後まで継続的なケアができることが理解できた.入院中の医師や看護師のケアに関する家族の評価は,非常に高く,患者だけでなく家族にも配慮したケアが行われていることが実感できた.遺族ケアは,定期的なカードの発送,遺族会の開催などであった.聖ピーター病院緩和病棟において,病室は個室と大部屋があり,面会室,キッチンなどが整備されていた.リハビリテーション室が隣接しており,終末期の患者でも,本人の希望がある場合にはリハビリを理学療法士や作業療法士が付いて行っていた.日本では,終末期の患者にリハビリを行うという積極的な働きかけは一般的でないが,患者が残された日々を前向きに生きようとする姿勢を支持することは非常に重要であると実感した.終末期の患者・家族へのケアは,医師,看護師だけでなく,ソーシャルワーカーなどの他職種と医療チームを編成し,継続的に行うことの重要性が示唆された.今後は,遺族が体験した悲嘆の過程とそれに影響を与える要因に関して,引き続き面接調査を行い明らかにする.さらにこれらの結果をもとに,一般病棟における遺族ケアのシステム化を目指し,遺族を支える看護のあり方を考察する.1.多くの高齢者が終末期を過ごす一般病棟において,看護師が行う終末期の家族ケアの中で,どの要因が患者の臨終に関わる家族ケアに影響するのかを明らかすることを目的とした.方法:九州地区で100床以上の病床数をもつ病院の一般病棟の看護師長978名を対象として,終末期の患者の家族ケアについて郵送による質問紙調査を行ったデータを因子分析,共分散構造分析を用いて分析した.結果:対象978名のうち293名(30.0%)の回答を得た.そのうちケア項目の回答に欠損のない236名(24.1%)を分析の対象とした.
カチオン性典型元素錯体を基盤とした新規な光応答性化合物コア構造の開発

平成30年度においては、9-BBN骨格および可還元二座配位子としてアリール(2-ピリジル)ケトン(以下ピリジン-ケトン配位子)を有する4配位カチオン性ホウ素錯体を合成し、その光応答挙動について明らかにした。平成29年度に検討したN-アルキル-(2-ピリジルメタン)イミン(以下ピリジン-イミン配位子)を有する類縁体は可視光の波長領域の光吸収を持たず、紫外光照射すると初期には蛍光を呈し、照射を継続すると固相着色挙動を示すのに対して、ピリジン-ケトン配位子の錯体は可視光の波長領域に吸収帯を持ち、紫外光および可視光どちらの照射に対しても蛍光を示さず、また照射を継続しても固体色が変化しないことがわかった。また、5配位カチオン性ケイ素錯体の光応答挙動について検討するべく、その合成と結晶化を試みた。2,2'-ビピリジンあるいは1,10-フェナントロリンと塩化トリメチルシリル、塩化トリフェニルシリル、トリフルオロメタン酸トリメチルシリル、およびトリフルオロメタン酸トリフェニルメチルを反応させたところ、反応溶液の紫外可視吸収および1H NMRスペクトルから一部の反応剤の組み合わせにおいて錯体の生成が示唆された。しかしながら、生成物の結晶化を試みたところ、いずれの場合にも含窒素配位子の塩酸あるいはトリフル酸塩が結晶として得られ、錯体が不安定で分解しやすいことがわかった。本研究課題の期間全体を通じた成果として、光応答性カチオン性ホウ素錯体が光応答性を獲得するために必要な分子構造上の特長、特に可還元二座配位子としてはピリジン-イミン構造を配位子の部分構造として有することが最低限必要であることを明らかにできた。このことは、光応答性カチオン性ホウ素錯体を光応答性コア構造とする新規な機能性分子を創製する上で今後の分子設計の基礎、基本指針を確定する重要な結果である。平成29年度においては、9-BBN骨格および可還元二座配位子としてN-アルキル-(2-ピリジルメタン)イミン(以下ピリジン-イミン配位子)およびN,N'-ジアルキルエタン-1,2-ジイミン(以下ジイミン配位子)を有する4配位カチオン性ホウ素錯体を合成し、その光応答挙動について明らかにした。ピリジン-イミン配位子をもつ錯体は固体状態で紫外光を照射すると着色し、2,2'-ビピリジンを配位子として有する錯体と同様の光応答挙動を示すことがわかった。一方でジイミン配位子をもつ錯体では光応答着色挙動は観測されなかった。理論化学計算によりカチオン部分の分子軌道を調べたところ、ピリジン-イミン配位子をもつ錯体と2,2'-ビピリジンを配位子として有する錯体では最高被占軌道(HOMO)の形状が類似しているのに対して、ジイミン配位子をもつ錯体ではHOMOが前2者とは異なる分布をしていることがわかった。平成29年度の成果は、筆者らが見出した光応答性カチオン性ホウ素錯体コア構造をもとにした光応答性化合物の分子設計指針上重要な発見である。即ち、従来は配位子部分に2,2-ビピリジン構造をもつ4配位カチオン性ホウ素錯体についてのみ光応答性を発現することがわかっていたが、平成29年度の成果により、2,2-ビピリジン構造をもたない配位子を持つ場合でも光応答性を発現できることが示された。また、ジイミン構造は共通していてもπ共役系が小さすぎる場合は光応答性を示さないことも明らかになった。これらのことにより、光応答性を発現させるために最低限必要な分子構造がいかなるものであるか、その全貌が判明しつつある点で重要な結果である。平成29年度の研究では、4配位カチオン性ホウ素錯体の光応答挙動に及ぼす可還元二座配位子の影響の解明のために、ジイミン等の可還元二座配位子を有する4配位カチオン性ホウ素錯体を合成し、その構造、物性、および光応答性について検討することになっていたが、おおむね予定通り合成および検討が進んだため。

本研究課題の期間全体を通じた成果として、光応答性カチオン性ホウ素錯体が光応答性を獲得するために必要な分子構造上の特長、特に可還元二座配位子としてはピリジン-イミン構造を配位子の部分構造として有することが最低限必要であることを明らかにできた。このことは、光応答性カチオン性ホウ素錯体を光応答性コア構造とする新規な機能性分子を創製する上で今後の分子設計の基礎、基本指針を確定する重要な結果である。平成30年度は、当初計画通り、5配位カチオン性ケイ素錯体の光応答挙動について検討するとともに、平成29年度成果の補充的検討も行う。両年度の検討結果をとりまとめ、学会発表及び学術論文等で成果発表を行う。年度末付近で発注した消耗品について、見込みよりも若干安く調達できたため、差額が次年度使用額として生じた。この全額を次年度の物品費に付け加えて使用予定である。
環太平洋諸国の子ども・学校・社会における科学観の形成に関する国際共同研究

本研究では、小学校段階の子どもが応答可能な調査課題を科学論的立場よりオリジナルに作成し、白然観、理科への関心と活動といった要因を想定して、科学観の形成過程を探った。そして、タイ、フィリピン、中国、アメリカ、オーストラリアといった科学教育文化の異なる国々と比較を行うことにより、自国の科学教育を再検討した。共同研究は、英語を共通語として進められたが、各国の文化背景の違いにより、調査課題の作成に多くの時間を費やした。また、小学校段階の子どもに抽象的な概念を尋ねるため、慎重に配慮がなされた。そうして行われた六カ国に跨る共通課題による調査の結果、科学論において、ポストモダンといわれる相対主義的科学観は、アメリカ、オーストラリアといった西洋諸国よりもむしろ、タイ、フィリピン、中国、日本といった東洋諸国の子どもにおいて多く見いだされた。自然観については、東洋諸国と西洋諸国とでは、共約不可能な部分が多く見いだされた。そして、理科への関心や活動は、国間はもちろん、男女間でも違いが見いだされた。これらはいずれも当該研究領域の空白部分を理めるものであり、貴重な成果である。本研究成果は、オーストラリアやアメリカの学会において発表されると共に、各国の研究分担者により、自国の教育事情等に照らし合わせながら検討された。そして、東洋諸国は、単なる西洋近代科学の輸入ではなく、西洋諸国は、一元論的科学観による科学教育ではなく、相対主義的な立場から、多元論的な科学教育の在り方を探ってく必要性がまとめられた。申請が採択された昨年度末、日本側研究チームは国内連絡会議を開き、今後の研究計画についてフレームワークを策定し、調査課題を検討した。それから、ファックス等を通じて各国代表者と連絡をとり、まず研究代表者の武村が7月にタイへ渡航し、タイ側研究チームと議論を行い研究体制を確立し、調査課題について修正を行った。それらの結果を基に、日本側代表者が9月に国内連絡会議を開き、武村によるタイ国での共同研究の結果を基に研究のフレームワーク等の調整を行った。その後、国内連絡会議の結果等をファックスにて各国へ送り連絡をとり、11月に日本側研究者がフィリピン、中国、アメリカへ渡航し、研究体制の確認を行い、調査課題の最終調整を行い、各国において調査校を訪問し、調査を実施した。オーストラリアについては、相手側との交渉の結果、1月に渡航し、共同研究を行った。我々の目的と計画・方法が、どこまで達成されたか、また研究遂行上に生じた学術上の問題点は何であるか、まず、研究目標と内容について、米国のPadilla博士、Pute博士、オーストラリアのWhite博士、中国の張鉄道副所長、フィリピンのIbe博士等により、世界で今までに行われている同種の研究、例えば、John Miller博士の研究、AAASのLiteracy研究とは違った創造的な研究視点の提案があった。これにより、研究目標の焦点化と調査項目の削減、修正を検討している。現在、予備調査を終えて、それらを分析・評価しつつあるが、「科学観」、「自然観」、「理科学習観」、「職業観」などの各調査項目について、タイ、フィリピン、米国、オーストラリア、中国で、自国の文化、自然、風土習慣に対応しないものがあり、本調査に向けて調整を行い、その準備に取りかかっているところである。環太平洋諸国として、中国、フィリピン、日本、オーストラリア、タイを選び、その他の国として、アメリカを選び、学校、社会における科学観の形成に関する調査活動を行った。主として、児童・生徒を中心に「科学についての見方・考え方」「自然についての見方・考え方」「理科の学習についての見方・考え方」「将来における職業について」各国から調査結果を収集した。科学についての調査項目は、第1問から第8問までが「問題解決」、第9問から第15問までは「科学的な見方・考え方の選択基準」、第16問から第20問までが「科学についての新しい考え方」、第21問から第26問までが「科学的知識」について問うものであった。フィリピンの児童・生徒については、全ての項目で積極的な反応を示し、次に、中国、日本の被験者は消極的な反応を示した。

日本の学習者は、科学の概念や方法は普遍的であるととらえる傾向にあり、科学を動的なものとしてとらえていないものが多いことが明らかとなった。自然観について日本とフィリピンの被験者は、ほぼ同じ反応を示したが、中国の被験者は、「自然は人間以外の誰かによって創造された」「自然は神の住む家である」などの項目には著しく消極的な反応を示した。アメリカとオーストラリアの調査結果の分析及びその他の調査項目については、現在分析中であり、研究成果は来年度に報告する。今年度は、さらに、科学観調査の一貫として、科学者の研究しているところのイメージについての調査も行った。現在、分析中であるが、日本の学習者が化学領域のイメージが強いのに対して、中国の学習者には生物や天文学のイメージがよく見られ、タイの学習者には、女性の科学者像が多く見られるように思われる。来年度には、詳細な分析結果を報告する。本年度は,共同研究の最終年度として,「科学観」,「自然観」,「科学への関心と活動」の四つのテーマに関して,平成8年度に実施した各国の調査研究結果をデータベース化した。そして研究成果を国内外の学会等で発表し,評価を受けると共に,各国の研究分担者による情報交換を行いながら,理論的解釈説明をまとめた。まず,日本側研究分担者である中山が7月にオーストラリアにて「自然観」に関する研究成果を発表した。その後,9月に,アメリカ,オーストラリア,フィリピン,タイから各国の研究分担者1名が広島へ集まり,情報交換を行うと共に,共同研究を行った。そこでは,各国の調査担当研究者による解説及び各国の実情報告を交えながら,データ比較を行い,教育学的解釈が総合的に集約された。その後,11月にアメリカへ吉田・小倉が,11月に中国へマンザ-ノが,1月にフィリピンへ小倉が渡航し,「科学観」や「科学への関心と活動」に関する研究成果について学会発表を行ったり,研究の追加調査を行うと共に,今後の課題等について総括的協議を行った。その結果,科学論において,ポストモダンといわれる相対主義的科学観は,アメリカ,オーストラリアといった西洋諸国よりもむしろ,タイ,フィリピン,中国,日本といった東洋諸国の子どもにおいて多く見いだされた。自然観については,東洋諸国と西洋諸国とでは,共約不可能な部分が多く見いだされた。そして,理科への関心や活動は,国間はもちろん,男女間でも違いが見いだされた。これらはいずれも当該研究領域の空白部分を埋めるものであり,新しく得られた知見である。本年度の研究成果は,平成7年度,平成8年度の研究成果と併せて,英文の研究報告書としてまとめられた。