地球環境研究，Vol.20（2018）

岩脈形成過程を観察する教材の教育実践と体系的解説
下

岡

順 直＊
三 好 雅 也＊＊
石 橋 秀 巳＊＊＊＊
山 本

西 村 光
順 司＊＊＊＊＊

史＊＊＊

キーワード：岩脈形成過程観察、応力場、密度、粘性、アクティブラーニング

１．はじめに2008）、林（2006）などによってすでに実施されている。
高田（2006）は、ゼラチンの入ったプラスチック容器の火山国である日本で暮らしていくためには、火山との下から、マグマに見立てたラー油を注入し、その上昇の共生が求められる。それゆえ、火山現象とそのメカニズ様子を観察する実験を行っている。また、容器に一定方

ムについて学ぶ地学教育が必要とされ、小・中学校の向の力を加えた場合のラー油の動きを観察し、応力場と学習単元の一つとして「大地のつくりと変化」（文部科

岩脈の方向の関係についても論じている。林（2006）を学省2008a）や「大地の成り立ちと変化」（文部科学省参考にして、清真学園高等学校のスーパーサイエンスハ

2008b）の活用が期待される。しかし、初等・中等教育

イスクール（SSH）では、ラー油の代わりに胡麻油、中現場における火山に関する教育状況は十分とはいえな

濃ソース、ケチャップ、マヨネーズなど粘り気の違う材い。そこでこの問題解決に寄与するため、筆者らは火山料を用い、マグマの粘性や地表の堅さを変えたときの噴現象とそのメカニズムをわかりやすく説明する試みを京

火の状態をハイスピードカメラで撮影した実験を行い、都大学地球熱学研究施設一般公開などアウトリーチの機

実在する火山（三原山、富士山、昭和新山）におけるマ会を利用して行なってきた。そのステップの一つとして、グマの粘性などと比較している（http://edu.casio.jp/h_

火山現象再現実験「七輪でマグマをつくる」（下岡ほか

school/ex/camera06/）。

2011）の教材開発を行った。そして、この教材を用いて今回、筆者らは自らが居住する地域の地質および、そ

別府市立境川小学校で実施した授業実践では、岩石の溶の成り立ちを理解させることに対する有効性を確認する

融による模擬マグマ生成過程の実演・観察および生成マ

ため、ゼラチンとラー油を用いたマグマの上昇再現実験

グマの温度測定に成功し、児童の高い関心・理解を得た。

を「2010年度青少年のための科学の祭典大分大会」で実

このほか、笠間ほか（2010）や西来ほか（2010）による施し（三好・三好2010）、マグマの上昇と密度、マグマ

食用廃油や小麦粉を使用した複成火山作成実験、笠間ほのとおり道（岩脈）と応力の関係について、小・中学

か（2011）による水槽と色チョークを用いた噴煙実験な生を対象に実験とその解説を行ったので報告する。また、

ど火山噴火を学習するプログラムは数多く存在する。しこの実験には応力や密度、粘性など様々なパラメータ

かし、地下深部で発生したマグマがどのようにして地表（因子）が絡み合っており、それぞれを理解した上で実にもたらされたかという、噴火までのマグマ輸送過程も験を行わないと教材活用の認識が深まらない。Takada

含めた一連の現象について学ぶことができる学習プログ（1994；1999）は岩脈形成過程についてそれぞれの因子

ラムは多くはないのが現状である。

を詳細に解説しているが、それらは研究目的であり、学そこで筆者らは、「七輪でマグマをつくる」実験（下校現場ですぐに活用することは難しい。山梨県環境科学

岡ほか2011）に続くマグマの挙動など一連の現象を観察

研究所と山梨県教育委員会が実施した学校教員研修会

し説明できる教材を作成し、火山噴火現象およびメカニ―体験で学ぶ火山―において、高田らはアナログ実験とズムに関する教育の効果を深化させることを目指した。

して教員を対象に行っている（山梨県環境科学研究所・

な お、 こ れ ら の 教 材 化 は、 高 田（2003；2004；2006；

山梨県教育委員会2005；2006；2007）。実績報告書に記

立正大学地球環境科学部
福井大学教育学部＊＊＊
東洋大学経済学部＊＊＊＊
静岡大学理学部＊＊＊＊＊
北海道大学総合博物館
＊

＊＊

95

岩脈形成過程を観察する教材の教育実践と体系的解説（下岡・三好・西村・石橋・山本）

されている教員のアンケート結果では、大半が非常に面また、なるべく多くの児童の手に渡るように、実験前日

白く興味深いとしながらも、実際にこれを授業で行うにまでにゼラチン入り容器を約200個準備した。実験手順あたって「今後どう生かすべきかまでは達していない」

は下記のとおりである。

や「準備が大変そうである」（山梨県環境科学研究所・

１．実験開始直前に、ゼラチン入り容器の底部にキリで山梨県教育委員会2006）といった感想も記されている。

穴を開けた。

これに対して「手軽さに課題が残る」とコメントしてい２．注射器に2.5 ccのラー油を取り、１の穴から注入した。

るが、それ以上の助言などについての記述がほとんどな

３．円盤状のラー油溜りが形成された（図１a）。

い。

４．約５分後にゼラチン表面からラー油が噴出した（図そこで本稿では、この実験に関連するいくつかの因子も系統的に解説するほか、実際に実施するにあたって教師側がイメージしやすいように、アクティブラーニング１b）。
1型授業を可能にする授業計画案を提案する。

２．教育実践報告と授業への活用
２－１．岩脈形成過程観察実験（１）目的
大分県には由布岳や鶴見岳などの活火山が存在するが、専門家による火山教育機会が多いとはいえない。よって専門研究者が、大分県の初等～中等教育課程の子ども達を対象に火山教育実験を実施することは、彼らに「自らが居住する地域の地質や成り立ち」を伝える上で極めて重要な機会となる。筆者らは、過去に開発されたマグマの上昇アナログ実験を「青少年のための科学の祭典2010

図１

実験風景
モノクロ
ａ：円盤状のラー油溜りが形成
ｂ：ゼラチン表面からラー油が噴出する

年大分大会」で実施し、火山教育を享受する機会の希少な地域における実験の教育効果を確認した。

上記実験中に、プラスチック容器に一定方向の力を加えることにより、ラー油の上昇速度および走向を変化さ（２）実施内容および手順

せることができる（高田2006）。本実験では、児童らに

高田（2006）の方法を基に、ゼラチンを地殻に、ラー
油をマグマに見立てた実験を行った。本実験で用いた道具を表１－１に示す。本実験では、プラスチック製のコップ容器（275 cc）にゼラチン粉末と水（１：10）を入れ、数時間冷蔵庫で冷やして固形ゼラチンを作成した。
表１－１
材料・用具
ゼラチン

容器側面を押させ、上昇速度が速くなる力の向きを考えさせた。応力については、２－２を参照されたい。

図 1，下岡ほか（３）結果と考察
14「青少年のための科学の祭典2010年大分大会」では、

岩脈形成過程観察実験の材料一覧
コメントなどゼラチン粉末と水（１：10）を入れ、数時間冷蔵庫で冷やして固形ゼラチンを作成する

水
プラスチック製
コップ容器

275 cc

注射器（シリンジ） 2.5 cc、化粧水移し替え用注射器。針の長さを15 mmに切って調整する
錐

ゼラチン入りプラスチック容器の底部にキリで穴を開ける

ラー油
固定台

96

容器の底からラー油入りの注射器を打てるだけの高さが必要

地球環境研究，Vol.20（2018）

児童がランダムに来場したため、３～４人ずつを定員と1して複数回の実験を実施した。座席に余裕がある場合には、同伴保護者にも参加してもらった。
現場ではまず実験開始前に児童に対し、「マグマが火山内部から上がってくる通り道はどんな形？、板状？
それともパイプ状？」という質問を投げかけた（図２）。
その結果、半数以上の児童が「パイプ状」と回答した。
その理由を尋ねたところ、「火山はいつも煙を出しているので、煙突のような穴があるはず」、「“溶岩トンネル”
を知っており、マグマが上がってくる通り道も同様の形と思うから」などの回答が得られた。一方、「板状」と回答した少数派児童からは、その理由については明瞭な

図３

阿蘇カルデラ東縁「らくだ山」の岩脈露頭写真

回答が得られなかった。
うである。また、ハワイの割れ目噴火写真を見せた場合でも、高い理解が得られた。

1

モノクロ

本実験では、火山体内部におけるマグマの通り道の形
状に関する理解を得る上で極めて有用であることが確認された。さらに、実際の露頭写真や噴火映像を組み合わせたことにより、アンケートなどで数値化はしていないが、児童たちとの会話のやり取りから、より高い理解や認識が得られたことが確認できた。

図 3，下岡ほか
２－２．岩脈の再現実験―応力の可視化
（１）目的

16

日本海溝や南海トラフにはそれぞれ太平洋プレート、
図２

マグマの“とおり道”について子ども達に考えさせるための概念図
モノクロ

フィリピン海プレートが沈み込んでいる。日本列島にみられる岩脈（マグマが板状に貫入して冷え固まったもの）は、これらのプレートが沈み込む方向と同じ方向

上記質問への解答として、どちらが正解かどうかを確に伸びていることがよく知られている（例えば、中村

認するという流れで実験を行った。まず、「火山直下数1989）。これは岩脈が広域応力場で最も強く押される方kmの場所にはマグマ溜りが存在し、そこからマグマが向（最大圧縮応力軸方向）を含む面内で拡がるためであ地表へ上がってくる」ということを図で説明した。そしり、沈み込んだプレートが日本列島を押していることをて、ラー油入り注射器をマグマ溜りに見立て、ゼラチ実感するためのよい教材になると考えられる。ところが、ン火山体の下からマグマを供給（注入）させ、注入さ応力と岩脈方向の関係は大学生であっても直感的にわかれたラー油の形状を観察させた。円板状になったラー
図 2，下岡ほか

りづらいことが多い。そのため、大学の地学実験で寒天油溜りを観察した児童に改めて「マグマの通り道はどやゼラチンを使った岩脈形成のアナログ実験がよく行わんな形？」と質問したところ、全員が「板状」と回答しれている。ここでは、別府大学食物栄養科学部食物バイた。しかし上記実験のみでは、「実際にそのような事がオ学科が開講する教職課程の地学基礎実験で行った、応火山内部で起こるのか？」という疑問が残る可能性があ

力と岩脈方向の関係を理解するための実験方法の一例をる。そこで筆者らは、実験終了後に複数枚の岩脈露頭写紹介する。本実験で用いた道具の一覧を表１－２に示す。

15

真を聴衆に見せ、実際にマグマの通り道が板状になっていることを説明した。聴衆児童の大部分が大分県在住であったため、九州で観察できる阿蘇カルデラ東縁「らくだ山」の岩脈露頭写真（図３）が最も説得力があったよ97

岩脈形成過程を観察する教材の教育実践と体系的解説（下岡・三好・西村・石橋・山本）

表１－２

岩脈の再現と応力の可視化実験の材料一覧

材料・用具

コメントなどアクリル板

３枚用意する。もしくはプラスチック板。１枚の中心にドリル（錐）で穴を開けておく

寒天

寒天粉末と水（１：10）を入れ、数時間冷蔵庫で冷やして固形ゼラチンを作成する

水容器

15 cm以上四方のもの

注射器（シリンジ）
食紅（２）実験内容および手順
１．無色透明のアクリル板（またはプラスチック板）を３枚用意し、そのうち１枚の中心にドリル等を用いて穴を開けた。
２．穴を開けたアクリル板を底板とし、穴の上に寒天をおいた。
３．寒天を２枚のアクリル板で左右から挟み込み、手で圧力を加えることで応力場を発生させた（図４）。
４．注射器（シリンジ）に食紅を溶かした水を入れ、２の穴から寒天内に注入した（図５a）。
５．応力場を反映し、板状の水溶液脈が形成された（図1

図４

アクリル板で寒天に発生させる応力

2

５b、c）
。
（３）結果と考察
実験現場では、最初に日本列島の岩脈方向とプレート
モノクロの沈み込み方向が一致することを図解（図６）し、プ

レートが日本列島を押しているイメージを持たせた。次1に、「本当に押している方向に脈が伸びるか？」という

2
流れで実験を行った。マグマを模擬した赤い色の水が板状に広がって上昇するため、岩脈をイメージしやすい。
また実験者自身が手で圧力を加えるため、受講した学生

図 4，下岡ほか

も応力と岩脈の方向の関係を実体験として理解できた。
98
17

図５

実験風景
ａ：底板の穴から注射器で食紅水を注入
ｂ：押している方向に食紅水の板状脈が伸びる
ｃ：寒天を横から見ると板状脈が垂直に立っている

地球環境研究，Vol.20（2018）

２－３．授業への活用
以上、２件の実践を行い、「自らが居住する地域の地
質や成り立ち」を伝える上で極めて重要な機会を供することができた。しかし、これらはあくまでも講習会や大学での実験であり、実際に小中学校の教室で行ったわけではない。そこで、これら二つの実践教育例を基に、実際に教室でアクティブラーニングが行えるように、それぞれの授業計画案を表２に示す。実験手順や内容の提示だけではすぐに授業には導入しにくく、これが普及の障害の一因となっていた。そこで、筆者らは授業計画案を例示することで具体的に授業に取り入れるきっかけを作ることができると考えた。例示した計画案ではどちらも30〜35分程度の授業となることから、教科書で概念や事例を学習した後もしくは、学習する以前にこれら実験を行うことができるだろう。ただし、前述した山梨県の学
図６

日本列島の岩脈方向とプレートの沈み込み方向（中村1989を一部改変して作成）
表２－１
時間

校教員研修会でのアンケート結果のように、実施する実験が難しいというよりも、どのように説明するか、子ど岩脈形成過程実験の授業計画案

学習内容

注意点など

導入

・「火山直下数kmの場所にはマグマ溜りが存在し、そこからマグマが地表へ上がってくる」ということを説明する
10分 ・「マグマが火山内部から上がってくる通り道
はどんな形？板状？それともパイプ状？」（図２）という質問を投げかけて生徒に考えさせる、もしくは話し合いをさせる

実験・導入部の質問の正解を実験で確かめさせる ・注射器の先は尖ってはいないが、扱いは特・ラー油入り注射器をマグマ溜りに見立て、 に注意させること
15分
ゼラチン火山体の下からマグマを供給（注 ・注入したラー油が穴から漏れることがある入）させ、注入されたラー油の形状を観察ので要注意させる（図１）

・実験結果を観察させて、改めて「マグマの通り道はどんな形？」と質問する
結果とまとめ 10分 ・九州内で観察できる阿蘇カルデラ東縁「らくだ山」の岩脈露頭写真を見せて実際の状況を認識させる
表２－２

岩脈の再現と応力の可視化実験の授業計画案

時間

学習内容

導入

５分

日本列島と岩脈方向とプレート沈み込み方向を図（図６）で示して説明する

実験

・導入をふまえて、「本当にプレートが押して ・準備に時間を要するので、生徒の注意が散いる方向に脈が伸びるか？」という流れで漫にならないように手伝わせるなどの工夫
15分
実験を実施するを行う
・寒天に食紅水を注入し、板状の水溶液脈を ・注入した食紅水が穴から漏れることがある
観察させる（図５）ので要注意

結果とまとめ 10分

注意点など

実験結果を検証しながら、改めて岩脈方向と ・応力と岩脈の方向の関係について認識させプレートの沈み込み方向について確認させる
る

99

岩脈形成過程を観察する教材の教育実践と体系的解説（下岡・三好・西村・石橋・山本）

も達にどのように理解させるかということが、おそらく閃岩より密度が小さいため、マグマは下部地殻を通り抜

教師側にとって悩ましいと考えられる。子ども達の中けて上昇を続けることになる。ところが、上部地殻が珪には、例えば上述した岩脈形成過程観察実験において、長質（花崗岩質）の岩石で構成されているとその密度は「なぜマグマの通り道は板状になるか？」という疑問を玄武岩質マグマより小さいため、マグマは上部地殻を通抱くものがいるかもしれない。実際、その疑問に解答すり抜けるための駆動力である浮力を得られず上部地殻

るには高度な物理の知識が要求される。しかし、初等～下部辺りでマグマ溜まりを形成する。このマグマと周中等教育現場において児童がその説明を理解することは囲の岩石の密度が等しい位置をLNB（Level of Neutral

極めて困難であろう。それよりも、筆者らは初等～中等

Buoyancy）と呼び、マグマ溜まりが存在する場所を考

教育現場では、実際の火山噴火などでこのようなことがえる際の基本的な要素とみなされている。LNBに停滞起こっているという現象をモデル化して可視化することしたマグマは周辺物質を取り込んだり、結晶分化をしたで、火山噴火に関してより関心をもたせ、「なぜ」と疑り、発泡したりすることによって密度を低下させる。そ問をなげかけることが重要と考えた。もっとも、教師側

うすると、またマグマは浮力を得て上昇を始め、そのには実施する授業分だけゼラチンもしくは寒天を作製す

まま噴火する場合もあり、また、上部地殻のどこかでる時間的な余裕も求められるだろう。これについては、

LNBに達すると、再びマグマ溜まりを形成する場合も後述する。さらに、筆者らが作成した「七輪でマグマをありうる。このようにマグマと周囲の岩石の密度差からつくる」教材（下岡ほか2011）を本実験の前に併せて実生まれる浮力は、マグマが上昇するための駆動力となっ験を行うことができれば、地下深部からマグマが上昇し、ている。

火山噴火するまでの一連の現象を子ども達に見せることができ、相乗的な効果が期待できるだろう。

室内実験でこの浮力の効果を調べるには、マグマの代替物質として用いる液体の密度を変えてみればよい。本

この実験をより科学的に定義するためには、関連する稿に記載した実験では、食紅を溶かした水とラー油をマ

いくつかの物理の要素が必要な因子についての説明も必

グマの代替物質として用いた。食紅を溶かした水を注射要になる。よって、次章ではそれらについて若干解説を器でゼラチンに注入すると、水溶液は注射器によってで行う。

きたゼラチン内の裂け目を毛細管現象によって満たす。
そのまま水溶液の注入を続ければ、水溶液の過剰圧力に

３．実験にかかわる因子の解説
３－１．マグマが上昇する仕組み―密度との関連性―

よって裂け目を拡充しつつ水溶液はゼラチン内を拡がっていく。しかし、その移動方向は上方とは限らない。なぜなら水溶液とゼラチンの密度差が非常に小さいため、

地学現象の理解のためには、「密度」を理解すること

水溶液は浮力を得られないからである。一方、ゼラチンが重要である。例えば、地球のコア、マントル、地殻、

内にラー油を注入した実験では、注射器からの注入を止

海、大気の層構造は、密度の差異により成り立っている。

めてもラー油は自走を続け、ゼラチンの上表面から噴出

さらに、マントルで生成されたマグマが地殻を貫き、地する。これは、ラー油の密度がゼラチンより小さいため、表へ到達する機構も密度の差異により支配されている部

浮力を得られたからである。

分が大きい。マントル内でマグマが発生すると、特殊な状況を除きマグマは岩石より密度が低いためにその浮力

３－２．岩脈成長のダイナミクスについて

によって上昇を始める。その移動過程としては、鉱物境（１）岩脈の形状

界を浸透流として流れ、チャネル（通路）を形成しつつ上昇する（例えば、McKenzie1984など）。

ここでは、一定形状の岩脈が一定速度で鉛直方向に成長していく場合について解説する。一般に岩脈の成長は、マントルを構成する橄欖岩が部分溶融すると玄武岩質

マグマ供給源の過剰圧や周囲の岩石との密度差などを駆マグマが生まれる（例えば、Kushiro2001）。このマグマ

動力として動かされたマグマが岩脈の先端で周囲の岩石がマントル内を上昇し、地殻との境界（モホロビチッチ

を割りながら上昇することで進行する。岩脈が上昇する

不連続面）に到達すると、その上昇速度は減少する。なには、岩脈先端に集中するマグマの応力が、岩石の破壊

ぜなら、下部地殻を構成する斑れい岩や角閃岩の密度はする臨界値を上回る状態を維持することである。この臨マントルの橄欖岩より低いため、マグマの浮力が減少す

界値を下回ると岩脈先端の亀裂を開くことができなくな

るからである。ただし、玄武岩質マグマは斑れい岩や角り、岩脈はその上昇を止める。また、マグマと周囲の岩100

地球環境研究，Vol.20（2018）

石の密度中立点をこえると、密度差はマグマの上昇に対プログラムに対して本稿がポータルサイト的役割としてする抵抗力として働くため、幾分かオーバーシュートは包括的に情報を集約し、発信するというねらいがある。

するものの、岩脈の上昇は停止する。マグマの上昇と密なお、本稿での材料作りはすべて教師側が作成するこ度との関係については、前述したとおりである。

とを前提にした。それは、限られた授業数の中で有効な定常上昇過程にある岩脈の厚さは、先端からの距離の学習効果を上げるためであった。より手軽に実施するた増加に伴って、一旦増加した後に減少に転じ、ある距離

めには、総合的な学習や課外活動などを活用する場合で以上では一定厚さとなることが知られている。この一定あれば、ゼラチンや寒天作りから子ども達に行わせるこ

厚さは、マグマの粘性率、周囲の岩石とマグマの密度差とは大変興味深いだろうし、実施の手軽さを促す一助にとマグマの体積供給率に依存する。密度差を駆動力とすなることが期待される。

るマグマの体積供給率が一定の条件下では、岩脈の厚さ
は粘性率の３分の１乗に比例し、密度差の３分の１乗に謝辞反比例する。実際に、玄武岩質マグマから珪長質マグマ

教材を作成し授業実践するにあたって、2010年度青少にかけて粘性率が増加するのに伴い、岩脈の厚さがおよ

年のための科学の祭典大分大会関係者、別府大学食物栄

そ１ mのオーダーから100 mのオーダーまで厚くなると養科学部食物バイオ学科にはご協力ご支援をいただいた。

いう報告がある（例えば、Wada1994など）。

また、熊本大学の長谷中利昭教授や京都大学の竹村恵二
教授からご助言やご教示をいただいた。本稿は、匿名査（２）岩脈の上昇速度
岩脈先端の亀裂を開いても、新たな亀裂をマグマで満読者のコメントにより改善された。末尾ながら、記して感謝申し上げます。

たさなければ、さらに岩脈を成長させることはできない。
地殻深部の岩脈中のマグマは、後続のマグマの上昇速度

引用文献と亀裂を満たす速度によって決まる。岩脈中のマグマの林信太郎（2006）世界一おいしい火山の本，小峰書店，京都，

流れは非圧縮性流体一般に層流とみなせるので、この流れは２枚の並行板の間を流れるポアズイユ流とみなすことができる。この場合、マグマの上昇速度は、岩脈の厚さの２乗に比例し、粘性率に反比例する。先に述べたよ
うに、岩脈の厚さはマグマの粘性率の３分の１乗に比例するので、マグマ供給率が一定の条件では、岩脈の上昇速度はマグマの粘性率の３分の１乗に反比例することになる。岩脈成長については、小屋口（2008）に詳しいので、そちらも参照されたい。

127pp．
笠間友博・平田大二・新田井秀一・山下浩之・石浜佐栄子（2010）食用廃油を使用した複成火山作製実験の開発．地学教育，63，163-179．
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小屋口剛博（2008）火山現象のモデリング，東京大学出版会，
東京，664pp.
Kushiro, I.（2001）Partial melting experiments on peridotite
and origin of mid-ocean ridge basalt. Annu. Rev. Earth
Planet. Sci., 29, 71-107.

４．まとめ
2010年度青少年のための科学の祭典大分大会において、ゼラチンとラー油を用いたマグマ上昇実験を実施した結果、マグマの上昇と密度、岩脈の走向と応力の密接な関係について、定性的ながら児童らから高い理解が得られ、火山教育現場における本実験の有用性を証明した。また、岩脈の再現実験として応力の可視化を大学の地学実験に取り入れ、その有効性はしかるべきものであった。
さらに本稿では、これまで多くの試みがなされてきた岩脈形成過程教材について概観し、その因子を分解して解説し、学校教育への導入のハードルを下げる試みを行った。これは、学校教育や災害への理解を深める学習

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中村一明（1989）火山とプレートテクトニクス，東京大学出版会，東京，323pp.
西来邦章・下司信夫・宝田晋治（2010）地質情報展2009おかやま「キッチン火山実験」―小麦粉溶岩で火山を作ろう！―．
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下岡順直・三好雅也・馬渡秀夫・吉川慎・山本順司・渡辺

101

岩脈形成過程を観察する教材の教育実践と体系的解説（下岡・三好・西村・石橋・山本）
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volcanology and geothermal research, 93, 93-110.
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山梨県環境科学研究所・山梨県教育委員会（2006）学校教員
山梨県環境科学研究所・山梨県教育委員会（2007）学校教員

亮（2004）身近な材料で体験するマグマの上昇．理科亮（2006）「マグマの上昇と噴火」のアナログ実

験：地球がゼラチンにマグマが油に．地質ニュース，627，
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山梨県環境科学研究所・山梨県教育委員会（2005）小中学校

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研修会―体験で学ぶ火山―2006年度実施報告書，1-94．

ス，591，24-27．
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亮・竹内晋吾・並木敦子（2008）つくば市の学校教員

Educational program exhibiting formation of dyke：
An approach to magma study
SHITAOKA Yorinao＊ , MIYOSHI Masaya＊＊ , NISHIMURA Koshi＊＊＊
ISHIBASHI Hidemi＊＊＊＊ , YAMAMOTO Junji＊＊＊＊＊
Rissho University
University of Fukui＊＊＊
Toyo University＊＊＊＊
Shizuoka University＊＊＊＊＊
The Hokkaido University Museum＊＊＊

Abstract:
Educational materials simulating volcanic phenomena will foster a better understanding of geological constitution,
especially for students living in volcanic regions such as Oita prefecture. We have instructed some classes aboutdyke formation by showing the ascent of cooking oil within gelatin. Although many similar attempts have been
undertaken, they might fail to demonstrate the process of magmatic ascent systematically. Magma migration iscontrolled by several factors such as magma viscosity, relative density of magma, and stress fields in surroundingrock. We thought to illustrate aspects of dyke formation using a detailed explanation of the factors. The results,
presented as a lesson plan for education at schools, are expected to serve as a portal site for an educational
program to educate students about magma study and disaster prevention.
Key words: observation of dyke formation, stress field, relative density, viscosity, active learning

102