地球環境研究，Vol.18（2016）

環境学習としての七輪を用いた模擬マグマ生成実験の事後アンケート集計
下岡順

直＊重藤英一＊＊

本松静香＊＊

キーワード：七輪、模擬マグマ生成実験、環境学習、事後アンケート

1.

はじめに

● 教材器具準備一覧

近年、日本の火山活動が活発になった。2014年９月27日に発生した御嶽山の水蒸気爆発噴火では、63名の死傷者や行方不明者を出した。2015年には、箱根山大湧谷における火山性地震の増加や熊本県の阿蘇山中岳の噴火（９月14日）による入山規制、鹿児島県の口之永良部島における噴火（５月29日）による全島避難と続いている。これらのように、火山活動はニュースでたびたび取り上げられているため、火山噴火の危険性や日常生活を脅かす災害の発生状況は広く一般市民にも伝わりつつあると考える。
しかし、火山噴火にともなう災害は、台風や豪雨災害よりも長期スパンでの避難生活を余儀なくされることも多く、災害に備えることの重要性を伝える教育活動が不可欠であろう。
火山噴火を対象とした環境学習を行うにあたって、筆●実験手順
１． 七輪の一段目に木炭を入れて着火する．
２． 着火を確認後，二段目の七輪を乗せてその中に木炭を挿入し，七輪の上にステンレス線の支えと試料を入れたステンレス製加熱容器を設置する．
３．

ステンレス製加熱容器には，岩石試料と融剤 Na2 CO3 と Na2B4 O7 をあらかじめ入れて混ぜ合わせておく．
（岩石試料，Na2 CO3 ，Na2 B4O7 の割合は，重量比でおよそ 1:1:2）
４．

ステンレス製加熱容器を二段目の七輪にのせた後，一段目の七輪の送風口から，ドライヤーを用いて送風する．

者らは七輪や炭など身近な道具を使用してマグマを模擬※1

このとき，ドライヤーを火の粉から保護するため，本体にアルミホイルなどを被せるとよい．

的に生成し観察することができる教材（以下、七輪マグ※2 ドライヤーが七輪の送風口から離れないように特に注意すること．

マ実験）を作成した（下岡ほか2011 ； 三好2015）。七輪マ

５．

マグマ状態になるまで観察する．岩石試料は 10 ～15 分程度で溶融する．

グマ実験に必要な器具類と実験手順を図１に示す。この６．

ステンレス容器内におけるマグマの対流を観察させる．

７． 生成したマグマを水槽付スロープの上に流し，マグマの流れる様子と，マグマと水の接触反応の様子を観察させる．

教材の利点は、マグマが高温の中で模擬的に生成されていく状況を可視的に観察することができ、溶融したマグマがみせる迫力を「自然現象のこわさ」も含めて体感す

図１

七輪マグマ実験に必要な器具準備一覧と実験手順（下岡ほか2011より作成）ることができる。筆者らは、これまでに七輪マグマ実験を複数の小学校や中学校、大学、生涯学習の場で繰り返傾向や感想を分析することで、今後七輪マグマ実験を実し実演を行ってきた。小学校では、活火山が存在する地施する際の改良する方策が得られるだろう。そのために域と存在しない地域を対象とし、児童が「自分とのつなも、アンケートデータを多く集めることは必須である。

がり」（本庄2013）のなかで火山噴火をどのように捉えら

本稿では、筆者らがこれまでに得た事後アンケートを記れたかを比較した試みも行った（下岡ほか2014）。

録として集計しておく。

七輪マグマ実験の実施後は、毎回受講者に事後アンケートをお願いしている。事後アンケートの内容は受講生の対象年齢によってそれぞれ異なるが、共通する項目を複数設定している。それらアンケートを集計し、受講者の＊		 立正大学地球環境科学部＊＊
福岡県嘉麻市立碓井中学校

2.

七輪マグマ実験と事後アンケートの実施
七輪マグマ実験は、小学校で２校、中学校で１校、大学

173

環境学習としての七輪を用いた模擬マグマ生成実験の事後アンケート集計（下岡・重藤・本松）

abおける授業指導案は、下岡ほか（2011）を参照されたい。
ここでは、中学校における授業指導案を一例として図３に示す。大学では、地学分野の基礎実習のなかで行った。
一般は、「地球のなりたち」というテーマの中で実施した。大学の実習と一般については、授業案は作成していない。

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実験後に実施した事後アンケートから共通項目である、
１：溶けたマグマの温度は何度でしたか、２：マグマについて新しいこと（自分の知らなかったこと）を知ることができましたか、３：溶けた砂（マグマ）を見てどう思いましたか、４：七輪でマグマを作る実験についてど

図２

七輪マグマ実験の実施風景
（a：小学校、b：中学校、c：大学、d：生涯学習）

で１校（ただし、2014年度と2015年度）、生涯学習でも一度実施した（図２）。事後アンケートの集計結果（表１）でう思いましたか、の４項目（表１）の設問について集計を行った。

3.

事後アンケートの集計はそれぞれを、小学生１、小学生２、中学生、大学生１、大表１に事後アンケートの集計結果を示す。現在は６例し学生２、一般と示した。実施人数（n）は、表１に示してかないため、より多くのデータが集まらないと年齢層ごある。なお、小学生１は活火山が存在する地域を対象としとの傾向を詳細に分析することは難しい。ここでは、今ており、その他は活火山が存在しない地域である。筆者

後の実演方針の参考になりそうな２点について若干の考察

らは、小学校では６年生理科の単元「大地のつくりと変を行う。

化」に、中学校では理科第２分野単元「大地の成り立ちとマグマの迫力を「自然現象のこわさ」も含めて体験で変化」の項目に七輪マグマ実験を組み込んだ。小学校にきたかに関する設問については、どの年齢層においても３単元の指導計画

単元名「火山」（６h）１項：火山の活動（３h）２項：マグマの固まった岩石（３h）表!"

火山の活動（計３h）指導計画#$%&'()”‘’“”•–*+,-.'/01'YZM9:[,\]'6Df,g&;<=>?>@A—‘’“”•–

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本時

（１）日時：2014 年 2 月 6 日（木）第 5 限

13：40～14：50（70 分）

生徒：１年生（男子 19 名、女子 21 名）
場所：視聴覚教室、理科室前庭

キャンプ

（２）目標

上記（火山の活動）の３限目参照（３）準備

七輪、木炭、送風機、ステンレス製容器、Na2CO3、Na2B4O7、岩石片、放射温度計、手袋、保護メガネ、水、消火器、火ばさみ

５展開A¡¢£¤¥¦­e®&4m¯;8°±›NC§¨4©ª¤«¬;!"#$%&'()*)+,-./‹e6GxŒç…~ŽNzC

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図３174'+UV

中学校理科第 ２ 分野単元「大地の成り立ちと変化」項目で実施した授業指導案例

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*Z[Y地球環境研究，Vol.18（2016）

表１
質問項目

回答

溶けたマグマの温度は何度でしたか？
マグマについて新しいこと（自分の知らなかったこと）を知ることができましたか？
溶けた砂（マグマ）を見てどう思いましたか？
（複数回答）

小学生 （記入（約記入（無記入

年齢層ごとの七輪マグマ実験の事後アンケート集計

活火山がある地域℃など）℃）

（約）

℃）

活火山がない地域
小学生 （）（約℃）

活火山がない地域
中学生（活火山がない地域（約）

大学生 （℃）（約活火山がない地域）℃）

大学生 （（約活火山がない地域）℃）

一般（（約）℃）

もっと知りたい
できた

できなかったわからない

おもしろかった
つまらなかった
不思議だった
きれいだった
こわかったわからない

七輪でマグマを作る実験についてどう思いましたか？
（複数回答）

わくわくしたたいくつだった＊

炎がこわかった
また見たい
その他

＊

＊

＊

＊
＊

おもしろかった・
やってみたい流したものも見たかった ・
おもしろかった・
さむかった・
やばかった２

その他のコメント

２

楽しかった・
不思議だった・
飛んでくる灰が少し面倒だった・
鑪も立って欲しい２

待ち時間・退屈臭かった・
高校の物活を思い出した・
活用できないかと思った

２

実感していることが事後アンケート項目３回答「こわかっ識としての理解につながった可能性が考えられる。このた」と、項目４回答「炎がこわかった」の数字から確認でように、「自分とのつながり」のなかで学ぶためにも、七きた。しかし、それらの回答率は０〜23％と少数であるこ

輪マグマ実験のみを行うのではなく、年齢層ごとに事前とから、知識として理解した上で怖がるために、例えば学習としていかに有効な情報を取捨選択して提供できるマグマが模擬的に生成された際の温度を強調するなど、か、種々提案していく必要性を痛感している。例えば、「自然現象のこわさ」の伝え方をより重視する必要がある

小学生対象であれば温度概念の生活知と学問知の融合、だろう。

大学生や生涯学習では二酸化珪素の含有割合におけるマ

事後アンケート項目３では、溶けた砂を見て「不思議グマ種類ごとの溶融温度の差などが挙げられるであろう。

だった」と回答している受講生が存在した。これを年齢これまでの実践をふまえて、減災を目的として火山噴層ごとにみると、大学生を除く年齢層では50% 以上であっ

火活動について、「自分とのつながり」の中で一般市民にた（図４）。小中学生では、事前授業を行ったにもかかわ問いかけ、自然環境への意識や感心を高めるために、七らず、高温のマグマが生成されることは不思議だったよ輪マグマ実験の活用がより波及することが必要だろう。

うである。また、一般では生活知として火山噴火は知っているが、学問知として目の前で高温のマグマを作ってみせられたことが不思議だったようである。これらに対して、大学生の場合は、事前にマグマの溶融温度や結晶分化作用など火山に関する知識が入っていたことが、知謝辞

出前授業を実施するにあたって、彩の国いきがい大学熊谷学園の伊藤栄所長、新井勝也専門員および熊谷市妻沼行政センター、明日香村立明日香小学校の本庄 眞氏や別府市立石垣小学校の渡辺克裕氏には実施場所などにおいて便宜をはかっていただいた。また、いきがい大学熊谷学園2015年度受講生や立正大学地球環境科学部環境システム学科の学生、嘉麻市
碓井中学校の皆さんにも協力していただいた。李

図４

盛源博士

からいただいたコメントによって、本稿は改善された。記して感謝します。

回答率（％）

1009080706050403020100

参考文献
本庄眞（2013）学校教育でできるプログラム，よくわかる

環境教育（水山光春 編），ミネルヴァ書房，42－43．
三好雅也（2015）溶岩をつくって流す実験，特集
小学生 1

小学生 2

中学生

大学生 1

大学生 2

一般事
 後アンケート項目 ３ において、年齢層ごとの溶けた砂を見て「不思議だった」と回答した人数の割合

今だから知りたい！地震と火山のキホン，季刊理科の探検，18，86－89．
下岡順直 ・ 三好雅也 ・ 馬渡秀夫 ・ 吉川慎 ・ 山本順司 ・ 渡辺

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環境学習としての七輪を用いた模擬マグマ生成実験の事後アンケート集計（下岡・重藤・本松）
克裕 ・ 齋藤武士 ・ 杉本誠 ・ 三好まどか ・ 竹村雅也 ・ 中野英之 ・ 平賀章三 ・ 竹村恵二（2014）火山を主眼

恵二（2011）七輪でマグマをつくる−身近なものを用いてとする環境学習の有効性と課題−活動する火山が在る地域

マグマ形成過程を観察する−，地学教育，64－3，53－69．と無い地域での実践比較−，環境教育，24－2，85－91．

下岡順直 ・ 本庄健 ・ 山田眞 ・ 渡辺克裕 ・ 河原真菜 ・ 山本順司 ・ 三好

Possibility and Problem of Magma Formation Program as 
Environmental Education Read from Some Questionnaire
SHITAOKA Yorinao ＊ , SHIGETO Eichi ＊＊ , MOTOMATSU Shizuka ＊＊＊Department of Environment Systems, Rissho University＊＊Usui Junior High School, Kama

Key words:	portable clay cooking stove（Shichirin）,magma formation program, environmental education,questionnaire

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