WNI 気象文化創造センター「第１０回気象文化大賞」助成報告書

主体的に気象情報を収集し、適切に判断し、自ら避難行動をとることで気象災害から身を守ることができる生徒を育てる中学校科学技術教育の実践

高岡市立中田中学校
教諭 岩嵜 利勝

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はじめに昨年度まで取り組んできた「窓から気象学習」などの理科授業や校内気象観測装置のデータ解析等から疑問に思った気象現象の解明を進める科学部の活動は、継続して行い、身近な自然現象である気象現象を科学の対象として考えることができるようになってきている。技術科で行っている個人マイ・タイムラインの作成も継続している。
今回は、主体的に気象情報を収集し、適切に判断して避難行動がとれるよう、ギガスクー構想で最近整備された生徒一人一台の学習専用端末を利用した取り組みを充実させた。また、中学校が実際に避難所になったことを考え、非常電源装置を製作・利用することでより現実感をもたせることができ、防災意識への関心が高まると考えて実践を行った。

２

実践

２－１

校内気象観測装置の改善

さまざまな機器を利用して、観測、データ転送、データ活用を行った。年間を通して、接続不良によるデータの欠測が多かったが、ギガスクール構想によるネットワークの高速化に合わせて、ネットワー
ク 接 続 先 を 変 更 し た 。 Citizen Weather Observer Program ( 中 田 中 学 校 は FW0876),WeatherUnderground,Netatmo のいずれのホームページもかなり安定してきた。また、新しく WeatherLink を一時的に活用した。また、今まで活用していた wview がプログラム更新をやめているので、継続プログラムとして利用の多い WeeWX への切り替えを実施した。WeeWX は、python でプログラムされ、ソースも公開されている。今後、生徒のプログラミング学習によって、校内気象観測ページのオリジナル化などが期待される。

WeeWX による観測地点地図

本校の校内気象観測装置によるホームページ掲載例

２－２

身近な観測結果を利用した科学部の研究活動

科学部の活動対象として気象を取り上げ、身近な観測結果を利用して、地域の気候の特色を調べるようにした。今年度は、校内気象観測データから疑問に思ったテーマに取り組み、第 7 回日本気象学会ジュニアセッションの発表に応募した。

第 7 回日本気象学会ジュニアセッション発表者一覧表より抜粋 （レジュメは資料）応募した 3 テーマについては、オンデマンド講演資料により掲載したり、5 月 19 日(水)に zoom を利用してオンラインでの発表を行ったりした。専門家による厳しい意見を聞くことができ、生徒は今後への研究意欲を向上させた。
また、研究のため、WRF、grads を利用できるようにしたが、初期値等の設定が難しく、活用成果を利用できるまでには至らなかった。

２－３

ウェザーキャスターや校外の専門家を招聘した講演会の実施

天気出前授業
１月１９日（火）５・６限、気象予報士で防災士でもある井上陽子先生を迎え、「防災と気象情報～気象情報を最大限に利用しよう！～」を演題とした天気出前講座を実施した。
先生には、４年前より、２年生が天気の学習が終わるこの時期に来ていただいている。学習を生かして災害が予想されるときには、適切に判断して自分の身を守ることの大切さを分かりやすく説明していただいた。 今年は、前週の北陸地方の大雪で、市電の軌道敷内を走らなければならなくなったときのドライブレコーダーの映像や中田中学校の写真を交えて説明していただいた。

新聞記事により非掲載

授業の様子

北日本新聞

防災出前授業
１１月５日（木）５限、富山県立大学 准教授 呉 修一 先生を迎え、「巨大化する水災害をコンピューターで計算し、みんなを守る」を演題とした出前講座を３年生対象に行った。
呉先生は、「気候変動によって、洪水などの水災害が増える恐れがあるが、なかなか関心をもってもらえない。そこで、コンピューターを利用したシミュレーションや合成映像によって視覚に訴える研究に取り組んでいる」と言われ、国内で起きた水災害の様子をシミュレーションで見せてもらった。被害状況がたいへんよくわかった。
生徒は、科学的な根拠に基づき、１０００年に一度の大雨を想定した水害ハザードマップの重要性を理解することができた。めったに起きることではないが、万が一に備え「正しく備えて、正しく恐れる」ことの大切さがわかった。

授業の様子

２－４

マイ・タイムライン作成の授業「災害から自分の身を守るためにどのように情報を収集し、活用するか」という具体的で切実な目標を達成するためにインターネットにある情報を利用した。インターネット上に存在するデータや情報の信頼性を検討できるよう、情報通信ネットワークの仕組み、情報セキュリティ技術、安全に利用する方法などについて学習することで、日頃から信頼できる情報を適切に利用する習慣を身につけることができた。
浸水ナビを利用した授業の様子

次に、高岡市のハザードマップやマイ・タイムラインについて学習する。ハザードマップで自宅や避難所の置かれた状況を確認するとともに、災害が予想されるときの情報収集方法についてシミュレーションしてみる。避難所である中田中学校は、「浸水ナビ」に よ る と 最 大4.52m にもなり、２階以上に避難しなければならないことが分かった。

中田中学校(避難所)の浸水シミュレーション(浸水ナビを利用)

高岡市で作成された「マイ・タイムライン」をベースにしたひな形「中田校区用マイ・タイムライン」を自分用に変更した。
作成した「個人マイ・タイムライン」は、印刷して自宅に持ち帰り、各家庭での防災・減災対策に生かしてもらう。
「マイ・タイムライン」のひな形(左)は、中田中学校のホームページでも公開し、自宅でも作業を行えるようにし、保護者や地域の方々も利用できるようになっている。

マイ・タイムラインのひな形

２－５

非常電源装置の製作

これまでの学習から、中田地区で一番注意しなければならないのは庄川による洪水であり、避難所となっている中田中学校は、１階が完全に浸水する可能性が高く、避難所として使用できないことや、浸水により１階にある受電設備は使用不能になり電力が失われることが分かった。２階、３階は、浸水する可能性が少ないので、避難所として使用できること予想される。そこで、避難所の避難者情報収集のための携帯機器充電用に非常用電源装置を生徒会・科学部が協力して製作した。
また生徒会では、ペットボトルキャップの回収を行っている。これは、ペットボトルキャップを回収し、リサイクル素材として再利用すること(ＳＤＧｓ目標１２)とその売却益で世界中の子供たちのワクチン接種※を行うこと(ＳＤＧｓ目標３)を推進するために取り組んでいる。今回協力した非常電源装置では、太陽光によるクリーンな発電(ＳＤＧｓ目標７)を利用しており、環境に負荷を与えないよう配慮している。このように生徒会は、様々な取り組みを通して、ＳＤＧｓの達成に向けた活動を行っている。
※ [認定 NPO 法人 世界の子どもにワクチンを日本委員会]を通した活動
先生の指導を受けながら、生徒会執行部と科学部が共同して取り組んだ。部品の発注や電気系統の配線は、先生が担当した。製作は１階の技術室で行い、完成した部分をコンビュータ準備室に運んで組み立てた。

生徒会執行部員による技術室での製作作業の様子

北日本新聞掲載記事の Web 版

２－６

活動の発表

今までの取り組みをまとめ、気象予報士会北陸支部定期総会(zoom 利用によるオンライン)で、情報提供として紹介した。参加された方からは、「知識を実際の防災に結びつけるということに心を砕いておられるとのことで、この地域の防災活動にも中学生（または卒業生）は重要な働きをするのだろうと感じました。」との感想をいただいた。
また、これらの取組とゲンジボタルの研究を地域と連携して取り組んだ活動が、令和３年度の県民ふるさと大賞に選ばれた。

受賞活動の要約

授賞式の様子（令和３年５月９日）

３

まとめ

これらの実践を通して、主体的に気象情報を収集したり、気象現象に興味を持ったりする生徒は増えてきた。気象現象が身近なものであり、生活に密接する内容であると理解できる生徒は、その延長線として気象災害を考えることができ、より現実的に避難行動を計画できるようになった。実践全体を通して、特に次の点が明らかになった。
・校内気象観測のデータを目にしたり、科学部が行っている気象に関する研究を目にしたりすることで、天気予報や気象現象が身近な自然現象であると考えられるようになった。
・出前授業を通して、気象や防災の専門家が、科学的な根拠をもって避難情報や防災情報を出していることが分かるとともに、避難情報や防災情報を分かりやすい形式で提供することで、被害を少なくする工夫をされていることが理解できた。
・科学部員だけでなく、生徒会執行部員も活動に協力したことで、一般の生徒にも大切な内容であることを示すことができた。
・非常電源装置の製作は、SDGs の活動と密接に関係しており、特に、目標 7『太陽光によるクリーンな発電』を達成することができる。また、太陽光で発電した電気によって、生徒一人一人が持つ学習専用端末を充電できるので、恩恵を利用することもできる。
・生徒各自の状況に応じて作成したマイ・タイムラインの製作経験を生かして、将来にわたって安全に中田地区で暮らす礎にすることができた。

謝辞

これらの実践にあたり、一般財団法人 WNI 気象文化創造センターの「第１０回気象文化大賞」を活用させていただきました。また、研究の発表を通して、大学、日本気象学会、日本気象予報士会、気象関係の研究をされている全国の中学校・高等学校などの方々とのつながりができました。校外の専門家による授業をさらに広げ充実させることができるようになりました。これからも、効果的に実践を行うことができます。このような機会をいただいたことに、厚く感謝申し上げます。

資料

日本気象学会ジュニアセッション 2021 生徒発表レジュメから