専門は理科教育,科学教育,生物教育,生物生産科学(植物生理・生態学,作物学),鱗翅目(チョウ類)の生態・生理。
現在,以下の@〜Jの内容を中心に研究を行っている。基本的には,小・中・高等学校の理科授業における観察・実験に関わる教材開発がメインである。
その内容は多岐にわたるが,教材としては,生物分野に関する内容が多い。
@初等中等理科教育における観察や実験に関する教材の開発(中学校における遺伝教材の検討,植物の要素欠除試験,生分解性プラスチックの利用など)
A生物や環境に関する調査および指導事例の開発(ビオトープの調査や制作,酸性雨を題材とした環境教育の指導プログラムの開発)
B理科の自由研究に関する調査研究(自由研究の経緯,理科の自由研究の現状,自由研究に対する生徒や教師の意識,科学コンテストとしての理科の自由研究の方向性)
C学校における理科教育と地域における科学教育の連携についての調査(学校の教師と科学館職員との意識の違い,ネオ科学・面白実験の功罪について)
D植物生理・生態学に関する研究や植物のバイオマス生産に関する研究(耐乾性hardeningなど種子の発芽生理,植物の蒸散・光合成,イグサ群落の吸光係数,水耕栽培,サトウキビからのエタノール抽出など)
E小・中・高等学校における観察・実験の現状と実施率の調査(中学校における実施状況の背景や原因,観察・実験に対する教師の意識)
F課題解決学習や課題選択学習など主体的な探究活動の効果(通常の授業との生徒の意識の比較)
G理科と数学の関連性についての研究(領域固有性の観点からの調査,ミツバチの巣礎からマラルディの角を学ぶ指導法の開発)
H理科の授業における科学史導入の効果の検証(ケプラー第一法則の追体験,光合成発見の歴史など)
I理科の授業におけるICTの活用(遠隔操作型生物育成システムによる生物の長期観察,学校外から遠隔で理科室の生物を生育させる管理システムの利用)
J鱗翅目(チョウ類)の生態・生理の研究,北海道に生息するチョウ類の生態に関する研究(キアゲハ,アカマダラ,モンキチョウなど)
2016〜2019年
「理数教育の充実」をはかる理科と数学を関連付けた指導プログラムの開発と実践 (文部科学省,基盤研究(C),研究代表者)
2013〜2016年
理科と数学の関連性を重視し「理数の力」の充実を目指す指導プログラムの開発と実践 (文部科学省,基盤研究(C),研究代表者)
2012年
光合成をしている葉の様子を時間を追って調べてみよう!
(日本学術振興会,平成25年度「ひらめき☆ときめきサイエンス〜ようこそ大学の研究室へ〜KAKENHI」)
2010〜2013年
遠隔制御型植物育成システムを利用した理科実験プログラムの開発とその実践 (文部科学省,基盤研究(C),研究代表者)
2007〜2009年
植物のバイオマス生産から学ぶ理科教育指導プログラムとその教材開発
(文部科学省,基盤研究(C),研究代表者)
2003年
多摩川ニヶ領用水から取水した水田におけるイネの生育に関する生理生態学的研究(とうきゅう財団,多摩川およびその流域の環境浄化に関する調査・試験研究助成金)
2002年
ハードニング処理による種子発芽の低温耐性付与に関する研究(文部科学省,奨励研究)
2000年
植物の初期生育過程におけるハードニング処理効果に関する研究(文部科学省,奨励研究)