令和 5 年度研究計画書
令和 5 年
研究種類
研究課題
研究代表者
研究期間

4 月 10 日

総理研研究
富士山噴火の減災に資する実験教材の開発
吉本充宏
令和４年度 ～ 令和６年度（３カ年）

智弘、石峯 康浩、本多 亮、亀谷 伸子、 山 河 和 也
共同研究者 久保佐藤明夫（ 山梨 県 富 士 山 科 学 研 究 所 富 士山 火 山 防 災 研 究 研究協力者センター）林 龍樹、武井雅 文 、内 山 高（同環境 教 育 交 流部）三ツ井 聡美（ 独・ 森 林総 合 研 究 所 ）五 十 嵐 哲 也 、秋本 梨恵（山梨 県 産 業 技 術 セ ン タ ー 富 士 技 術 支 援 セ ン ター）酒井 慎一（東京 大 学 地震 研 究 所 教 授 ） 内 山 恵 美 子（都留文科大 学 教 授 ）秦 康範（山梨大 学 地 域 防 災 ・ マ ネ
ジメント研究 セ ン タ ー准 教 授 ）、横 山 光（ 北 翔 大 学 教 育 文化部教授）

山梨県教育庁 、富 士 吉 田 市
教育委員会、富 士 河 口 湖 町
教育委員会、ア デ ィ コ 株 式会社

研 究 目 的研 究 目 標
本研究では災害に強い人材育成に資 する知識の習 得 を 目 的 と
富士山において噴火発生時に、災害 を軽減して実験教材を開発する。な
お 、本 研 究 は 教育 現 場 の ニ ー ズ 対するための要素の一つとして地域 住 民が主体的に行動できる能力（地域防 災力 ）を 応のための 研 究 で あ り、地 域防 災 力 向 上 を 目指 し た 将 来 の 課 題向上させることが上げられる。本 研 究で 解決のため の 研 究 で もあ る 。
は、科学的知識の学習に基づいて主 体的に ・火山現 象 の う ち富 士 山 で 重 要 と思 わ れ る 溶 岩流 、 噴 煙 、 火 山
行動することのできる災害に強い 小 中学 性地震を理 解 す る こ との で き る 実 験 装置 を 開 発 す る生の育成に資する、火山災害に関す る実験 ・すぐに 授 業 で 導入 で き る よ う に、 授業 で 準 備 す る 項 目 （ 指 導教材の開発を行う。これらの教材を 活用す 案、指導 書 、板 書 案 、技 能 評 価 、授 業 時 に 使用 す る ワ ー ク シ ーることにより児童、教員、親世代へ の火山 トやパワー ポ イ ン ト 、評 価 テ ス ト ） を併 せ て 開 発 する知識の向上させることにより減災 を 目指 ・指導案 は 、通常 の カ リ キ ュラ ム で 活 用 可 能な も の を 作 成 す る
・開発し た 実 験 装置 や テ キ ス ト を使 っ た 実 践 授業（ 以 下 、 実 践す。
授業）を 公 開 授業 と し て 実 施し 、 現 場教 員 の 声 を 反映 し 、 改 善を図る
・実験装 置 の 通常 時 の 使 用 方法 や 他 の 単 元 での 使 用 可 能 性 を 検討する
・実践授業 の 前 後 に テス ト を 実 施 し 知識 の 定 着 の 効果 を 検 証する

全体の研究
計画

概要 富士山で起こる火山現象のうち特に重要な、溶岩流、噴煙、火山性地震を理解するこ とのできる実験教材を開発する。実験教材は、通常のカリキュラムに導入可能な状態の教材を開 発し、公開実践授業を実施し、現場教員の声を反映、改善を図り、知識の定着の効果を検証する。
実験教材の開発：実験教材は学習指導要領に沿ったものにし、実験装置、実験装置使用マニ ュアル、指導案、指導書、板書案、技能評価、授業時に使用するワークシートやパワーポイ ント 、評価テストを開発する。実験装置の通常時の使用方法や他の単元での使用可能性を検討す る。実験装置は使いやすさだけでなくコストや調達のしやすさにも留意する。
実践授業と改善：実験装置やテキストを使った実践授業を公開授業として実施し、現場教員 の声を反映し、改善を図る。
知識の定着の効果の検証：実践授業を行う際に授業前と授業後に簡単な火山防災知識テスト を実施し、知識の定着度を定量化する。実践授業を行っていない学校においても火山防災知識テ ストを実施し、実験を取り入れた場合の知識の定着度の効果を測る。改良後にも同様に実施し、改良が妥当か評価する。実践授業は学年を変えて実施し、どの学年で実施すれば効果的かを探る。
普及展開：開発した教材を地元の教頭会や教育センターの会合で披露し、普及を進めるほ か、県内市町村教育委員会の防災担当が参加する学校防災研究会（山梨県教育委員会）で実験や成 果を公表する。親子が同時に参加する授業参観や防災イベントで活用することにより、親子で火 山知識の向上する工夫を行う。

全体の研
究計
画

前及 年び 度
研 研
究 究
成計
果画

年次別研究計画
R4 年度：溶岩流の実験教材の開発と実践授業の実施。噴煙の実験装置の改良に着手。火山 性地震の実験装置の構想。
R5 年度：溶岩流教材の改善、知識の定着の検証開始。噴煙の実験装置の改良と実際の授業 での活用。火山性地震の実験装置の開発開始。
R6 年度：溶岩流実験教材のパッケージ化、噴煙実験教材の改善、火山性地震の実験装 置の開 発の継続、知識の定着の検証の継続、普及展開の活動
溶岩流実験教材・噴煙実験教材：前年までに抽出した改善点を基に実験装置及び 指導 案 を 改 良した。富士河口湖町教育センターと連携して実践授業および教員への説明会を実施した。
火山性地震実験教材：AD 変換ボードの基本設計を行い、試作機を作成した。既製品キ ットを用いた地震計の試作機を作成し、小学校に設置した。中学校では、授業案を作成しテス ト事業を実施した。
知識の定着の検証：授業実施前、及び授業実施後に実施する知識テスト案を作成し、テ ストを実施した。
溶岩流実験教材：前年度抽出した改善点を基に実験装置、指導案 、授 業 時 に 使用 す る ワ ー ク シ ート等の改 良 をお こ な う 。評価書を作成し、富士河口湖町教育センターと連携して実践事業 を行い、改善点を抽出する。

当実該
施年内度容の噴煙実験教材：前年度抽出した改善点を基に実験装置、指導 案 、指導 書 等 の 改 良に 着 手 す る 。富士河口湖町教育センターと連携して実践事業を行い、装置や教材の改善点を抽出する。
火山性地震実験教材：CPU ボードの作成を依頼し、AD 変換ボード組み合わせて試作機 の組み立て、試験観測の実施を行う。既製品地震計測キットを小学校もしくは中学校に設置 し 、児童や生徒の反応を観察し、授業案等の改善を行う。
知識の定着の検証：前年度のテスト結果からテスト案を改良し、知識テストを実施する。

期
研待
究さ
成れ
果る

・開発した実験教材が小学校、５年生理科「流れる水の働き」6 年生理科「土地のつくりと変 化」、総合学習など、中学校では１年生理科「火山」「地震」などの単元で活用される。
・教科教育と共存化を模索することで、教科教育で教わる原理が自然現象の理解や防災に活 用できることを学ぶことができ、学ぶ意欲が増進する。
・実験教材の活用により児童が火山を身近に感じることができ、知識の向上が期待できる。また、授業を繰り返すことにより先生の知識が向上し、火山防災スキルの向上が見込める。子供た ちが家庭で実験のことを話すことにより、親世代へ火山知識の伝搬が期待できる。
・この教材を活用して知識を得た児童は、やがて大人になり親となり、知識の継承が多重化 される。最終的には周辺の火山知識の向上すなわち地域防災力の向上が期待され、実際に噴火し た際に、地域の方々が的確に避難できる地域作りに貢献できる。