

"$#&%('

 !

                      .&/ 01234

H %('EFG
I(J(KLM N&O 9 P / G
H %('EFQ
I(J(KLRST U 9 P / G
I(J(KL(Y A T Y 9 P / G
I(J(KL ^&_ ` 9 P / G 
e f hgikjmlnoqpsrut vxwyz|{~}hpi f|& (  fhf ¡  i& f ¢(£f¤ ¥h¦ &§|¨pª©&« f¬­®
¯±°² ³ ´ ¬(fµq¶¸·¹ f )º* °²h » yh¼ °(½ g$i ²f¾¿ Ày®
Á   f$x& (  f Â { r©xÃ¼ÄÅÆxÇ ¡  y e pÈ ÉÊ Ëfu  ÍÌÎ n Ïf~ÐÑÒ puÓ Ë    w(|jmlnokpsrut&v|wyz{~} ©x e psÔ ¬ Õ y epÖ ×~ºØÙÚ    Ì n  ÉÊ $Ë
jmlnoÓ $Ë z{~})+*-,&!

5 6
9 :
= >
A B

7 8

; <
? @
C D

V W
X
Z [ \ ]abcd  !" #%$'&()* +,(.-0/10324,6587.9;:3-=<>'?*+ #%$A@6BDCFE8G;-3HI.$CC'J'!!0K6LNMPOQ3R>I8S-=T;10?,9'UV) W;X=V-H,I8',?,9Y62-H6Z#;$[,C0-!\^]_C`=I6>!$Aab,6c18'd 7 )feYg6h6ijC  &k;-lmc 6nopq8rDCYst;Cu v v wx=9:u0 - y6z,{|#;$[CA}'~1I6>$=a`uv;`65,u,DxY;$A66jeg6h8ijCu &3k;-'lmc!J08}'  9; h6.};Yq8rDCYst'h8ijCu8v vwxu- 5_`u&(6) 6%-0/10!0K6LNMPOQ3R>I
8S!}T.$083,@`=I8>9'>CYW;X$=a[0F9'O8-3 6#;$0c188Deg6h6i!'0,?,90U6V) WX=V-HI.${ C
w0%$uK6LNMPOQ%-u,o b6-A6_`¡ ¢f`=c06;i £8V¤!-'¥%=v,#;$=¦,}§,$Aab;[ 8[0u¨,+jeg8h6ijCu&k©ª'c08!¡ ¢-C«`=I 0K8LNM¬OQ;3R>I'6S-=T%1$= !08­1AV-'¥%=v`' !08 ' .A®.¯I;0CY#;$J06,§$=a°  6±,²8³ ´pµu¶·¸ ¹=º  »¼N½¿¾ÀÁ6ÂÃ'Ä6Å8Æ%Ç'ÈÉ,Ê0ÅË ÌÍ8ÎÏÁ Ð Ñ.Ê0Ò ÓÔ¶!Õ6Ö
× Ø ?,93W;X=V%-0 ×8Ø Ù Ú l;C `=I;C1'c!J08}ÜÛÝl_Þàß6§,$=a3ï 24 þ5 óôõ;ö
÷=ü'ýþ.ÿfû0øúfû ó "$ % ó 67 ,98;:<% *ó !#"$ %÷_=û 9 
>?@A9BC"ED ñï ðòó.ôõö÷ùøúfûü'ýþ.ÿfû ó ÷_ û ó!#"$ %ô&(')+* ðò ,-.0/1 *ÛGFH('#I*J24 þ5 óKßáãâäæåèçêéìë^íîâ  
!#"$&%('*),+.0/1243,5(678:9 "$*%,'<;=>),+-@? 3A(BDCDE*FCG*HJI@K >LMN)OPRQ .S/ )T
UVWSX@YZ ;([\]^Q_ Y` H@a 3 ? b HJIdc P K >LM .S/ OegfhPiT UV $@jk;ml G&H a 3? b HJIn9 M:"$@o@pqQDr G@C LMDs t 1uvw:x ; cFC WSX YZ ;myz&?{ H OPRQ:M?{ H| 8~} V(  Q ` H@a 3mv30*B@HJI%,'@"$ ,<
& V   ]<;ml G@C )(<;~p0M
 Qmq;¡  H 3 m V *¢ 3£C l GHa3Rv ?{H¥¤,¦¨§ª©«D¬I  ) (<  Q:­ ®d¯ ;,° £mC± ;² CH3³¦´§ªµR« )O*P V 6¶ ­· ¸¯ ] v¹ªA ºÉ»JÊ¿¾ÌËÈÍÏÎÑÐÏÒÓÕÔ
HJIa ) 6¶ ­· ¯ ]Ö A0×@G ±ØÙ G ± )ÚÛÜ) º¼»J½¿¾¢ÀÂÁÃ0ÄÆÅÈÇ
Ý 5~Þ&vDß Ö Hà¤âá yäãæåèçD+ ±é )ê ëìå ± ) ßí ë V*î ?(ï l ¬Ið ñòkóô ­*õ;ml G 9 ñ G N
NqLDö÷&)ø v >e H W0X@YZ ? b<0Mù°L úûü Q ¹ªA  HJIý¦´§þ~« L(;J¡  9 ñòó@ô ­õ;~l G@C _ Y £J9 N? b HmIqÿ )N v => ¹
A  M  v N M  v N?M:êq)&LqQ V
FCG&H@a 3~v  Ö HJI ñòkóô ­&õ;~l G&H ï-Lº¼»¿¾!#"%$%&
 N v:¹ªA  H@a 33 M ¦´§('« )O*P Q:M*) ú,+ú ºÉ» ¾
± 3.-@G0/81 ;~l G&H@a3 ? ± )32 405M `qV 76 ± )ÚÛ Ø 8 9 ): 5 vDß Ö H a 3 ? b HJINq); <M=) ú>+ú ±é L óô ­&õ(?MÚÛ@? 8 9 ?¿ÚÛ £JC 2 4M  N); <qLMÚÛ@? 8 9 ?
8 9 ?¿ÚÛ 3 óô ­*õ? ©BA 8 9 £JC 27C IED ê ± ;ml G@9 ; <&LMÚÛ)FM0G H*QO H ÚÛÜ
)3I G Ö A ± ) ßív0JkaH ¤ á yäãæå ± ) ßí ë V*î ?ï@l ¬I
K A Û L,MN) <.O ;~l G@9}@ß ± 
P {RQ 3A ÛL,M() <.O ;ml G@C}TS Q ß ± <;~p H a 3mv ?{ H  ¦´§EUR« I Q }ß ± 
QLM­>V ú ];W¸ 7*8 MG H;RX,Y ?{ H OPRQ £J9:I ¦´§NZR« L[ ± \ )­· ¯ ]? b HJI
6¶ ­· ¸¯ ]q),]Q,^*)>_ ` é ­· ¸¯ ] v ÷ ` ¹ªA  HJI )P 6 )3a&) é ­· ¸¯ ]q)G H
LMb,cedfchg,jil
rts k 3Bm 4 W H@a 3mv ?{ HJIn9 M ¦´§(n« Lo }ß ± ¸ ¦ §=p « ?q A 9u>v ) 6¶ ­· ¯ ]? b HJI ¦´§NZR«*3 ¦´§(n« )­· ¸¯ ]&)3I G Ö A M[ ± \ 3.u v ),' ±):>w 4)3I G vDß Ö Hà¤ á yäãæå ± ) ßí ëìåè­· ¸¯ ] ë V*î ?(ï@l ¬IºÉ»x¿¾y%z{!|#}!~ºÉ»¿¾%%%ÑÎÑÐÏÒÓÕÔºÉ»¿¾%z{|#}%~º¼»¿¾#ÑÎÑÐiÒÓÕÔ± )3 8 9 w  @± ó,Jð  ú ;ml G@9 ± ° Ø ,+ &?
LM ± ó,Jð  ú )7]; ± v  8 9 ;  £@FCG e I ± v  8 9 ;   £ FCG e,M*;[\]^Q ¹kH ) v
a ) ± )3 8 9 w  @ ¤(¦ § i «D¬ ?bºÉ»!è¾%%#!%ºÉ»!¡¼¾%
HJI q V * ]k;ml G 9 HN¢Bb¤£k)0¥5,¦),Q - G0/81 ;J¡  M§Ö A ) ú>+ú ±é ;² CqH3  8 9 ),M v ¦´§  « )O
PRQ ¹ªA  HmI,¨ ©>ª % 3£mC LM a )«¬ w  )3­&Q ± ó,Jð  ú ;ml G@C M ± ó,mð  ú )7];± vH 7M*; ¹ 9GI ¢ A QL ± °&) £ e®4) ¨ ©>¯3 ' ª ¢ 9GI° ' ±T± ð7° ú³² ¤e´0µ0¶D¬ ;ml G@9 ± ) µ· êq) ,¸ < º¹ ®<¯× ?»a¼? Ù ; ± ) µ· ê 3 G P Ida ) µ êq)w,<  ?½ V ê;,p H@a 3mv ?{ HJI>¾B¿ M a )µ ê&) ± vÿÁÀ.Â ¢~?­ * úÃ Q² 9qH3  a L D e ¹*B M ×ª3 a v ² 9 F9k3aÄ L3Åê&Q ¹&B
HJIa )O*P V · y&LM .S/12 ?@L O ô ú Æ ) Ç V*î QRÈ@lN¢  CG&HJI ¦ §   « LM × ?»aÉ? Ù) µ êq)ÊËÌ,Í' ±T± ð,° ú³² ;ml G C p F9 ±Î @ ? b HJIý¦´§ ÐÏ « )O*PRQ:M P {RQ?­ ®<¯ 3 ­ * úÃ ;(pRM­ ®d¯ ;(° F9 ± v3Ñ  Q­ k úºÃ Q0Ò H OkP Q­ ®¯ )Ó  ;ÔÕ ` H~Iý¦§ ×Ö « L­ * úÃ QÒ F9 ± ) µ· êq) ,¸ <  ? b HJIºÉ»!ÙØ ¾Ú%
ºÉ»!ÙÛ ¾%mÊ»ÜÝ%Þ#ß%àá!â!ã®ä~Ó
ºÉ»!åè¾mÊæÜÝ%Þ#ß!àá!â
O ± ) µ· êq) 7¸ <  ¤ O ô ú ç è(² K ¬Å ×ëê Ù ç  Ã± ) µ· ê&) ,¸ <  LM á ¦)Réd;l G Cqcm¹<H@a 3~v ?{ HmI ±Î L µ!ì
)3íÁ] u \ Q 7î × ?»aÉ? Ù ) q V
ïð {;W  7*8@H | 8 ?:p H@a 3mv ?{Hà¤¦´§ Ðc «:¬I ­ * úÃ )ñQ á ¦; {:M ) á ¦qQ µ!ì )3íò] u \ ) ± ;²ºÉ»!Ùó ¾JÊæÝÚ%%ºÉ»!õô¾ö!÷ùøú!ûüþý
CH3 ¦´§ jÿ « )OP V ê 7G@9 é ¤ O ôú ç è(² K ¬v:¹ªA  HJI¦ § jÿ « ? LM *Ö A Å ¤¼×ª3 aq)w4<  ¬ M × M ê ¤ î ) ± c ² 9<A V Gd3aÄ,¬ M Ù M ç Ã ¤ a 3 Ù )w 40< 3@¬d3 V FCG&H I,¨© ª % 3£ C L:M   ° )å' ±± ð>° ú ² ¤e´µ0¶¬;ml G@9 ± ) µ· ê&) ,¸ < º¹ ®<¯ ëq;ml G Cw ª£m9 ­?Mé*)(ê;  ¢  V vkA0w  ; E
G@9GI

３

化学領域における教材開発及び学習展開(1)

教材開発の視点平成15年度から施行されている高等学校学習指導要領の化学では、日常生活とのかかわりがより一層重視されている。特に、科目「化学Ⅱ」の、内容「(2) 生活と物質」では「食品、衣料、プラスチ
ック、金属、セラミックスを観察、実験などをとおして探究し、それらの性質や反応を理解させ、身の回りの物質について科学的な見方ができるようにする」とある。また、内容「(3) 生命と物質」では「生命体を構成する物質、生命現象と関係する化学反応、医薬品や肥料を観察、実験などをとおして探究し、それらの性質や利用について理解させ、化学の成果が日常生活に役立っていることを認識させる」とあり、いずれも日常生活との関連を重視した内容となっている。
そこで、これらの内容が教科書の中でどのように扱われているかを調査し、その結果から日常生活とのかかわりにおいて教材が不十分である学習項目を取り上げ、その教材の開発と活用法について模索することとした。
(2)

化学Ⅱ「金属」の学習内容における教材開発

化学Ⅱの内容「(2) 生活と物質」及び「(3) 生命と物質」について、５社の教科書の学習内容を比較、検討した。また、教科書の観察、実験について追試を行い、その観察、実験の長所と短所について検討を加えた。それらの結果のうち「金属」分野について【表１】と次頁の【図17】〜【図22】に示す。以上の検討結果から、【表１】５社の教科書における化学Ⅱ「金属」の学習内容の比較

この分野では、次に示すよう

No

学習項目

Ａ社

Ｂ社

Ｃ社

Ｄ社

Ｅ社

な日常生活との関連を重視し1 金属の分類

△

×

×

×

×

た教材の開発とその有効な活2 金属の性質

△

△

○

△

△

用法が必要であると考える。

3 地殻中の金属資源

△

×

○

×

×

4 鉄の製錬

○

△

○

○

○

5 銅の電解精錬

○

△

○

○

○

気・熱の良導体という金属に6 アルミニウムの製錬

○

△

○

○

○

共通する基本的な性質を実験

7 鉄の利用

△

○

△

○

△

をとおして理解させる教材の8 銅の利用

△

○

△

○

○

開発とその活用法。

9 アルミニウムの利用

◎

○

△

○

○

10 その他の金属の利用

○

×

○

○

×

11 金属のさびとその防止

○

△

◎

12 合金

○

○

13 形状記憶合金○

14 金属のリサイクル

×

ア

金属の性質

金属光沢、展性・延性、電

イ

金属の製錬

身近な金属の製錬について
実験をとおして、製錬の原理を理解し、資源やエネルギーについて考察できる教材の開発とその活用法。
ウ

金属のさびと防さび

金属がさびるという化学変化について実験をとおして理解し、防さびについて日常生
活との関連から考察できる教

※

※

※

◎

○

○

○

◎

×

△

×

○

×

△

×

×

<表の記号の見方>◎：観察、実験を含む○：写真や図での説明を含む△：文章または表で文字のみの説明
×：その内容は扱っていない※ 実 験の 様子の 写真参 照（次 頁）※

材の開発とその活用法。

【図17】アルミニウムの利用(3)【図18】金属のさびの生成【図19】合金（青銅）をつくる

化学Ⅱ「金属」の学習内容における学習展開

化学Ⅱ「金属」の学習内容における教材の開発とともに、その教材を活用する学習の進め方について検討を行った。その結果、次に示すような学習の進め方が有効であると考えられる。
ア

物質の性質と利用

化学では、物質の性質を学習する。日常生活などにおける物質の利用は、まさにこの物質の性質に依存する。

【図20】青銅鏡の製作

例えば、電線は金属の電気伝導性と延性、鏡は金属光沢を利用したものである。物質の性質の学習は羅列的になりやすいが、日常生活における物質の利用と関連付けて学習を展開すれば、その問題を解決できる。
イ

物質の変化とエネルギー観

化学では、物質の変化を学習する。物質の変化はエネ
ルギーの出入りを必ず伴う。灯油やプロパンなどの燃焼は発熱反応で、日常生活ではこのとき発生する多量の熱エネルギーを利用している。このような、熱を発生する
反応は実感しやすいが、熱を必要とする反応は見落とされがちである。熱エネルギーを必要とする反応として、【図21】テルミット反応

金属の製錬を取り上げて学習を展開すれば、エネルギーについての理解を深めることにつながる。
ウ

物質の変化と物質観

化学では、物質の変化を原子の組み合わせの変化ととらえる。すなわち、物質は変化しても、成分元素は保存される。金属は、日常生活とのかかわりにおいて、化合物から単体へ変化し、再び単体から化合物へ変化している物質であることを取り上げて学習を展開すれば、物質についての理解を深めることにつながる。

【図22】さびの生成と防止

４

生物領域における教材開発及び学習展開(1)

炭素繊維人工藻のメダカ水槽への導入
ア

メダカの教材としての重要性

メダカは小・中・高等学校理科の重要な実験材料で生み付けられた卵ある。また、その飼育体験をとおして生命の尊厳を身をもって学習できる最適な教材の一つでもある。
イ

人工藻

人工藻の特性小島(2003)によると、炭素繊維のもつ光音響効果（光

孵化した稚魚を音に変換する）により、光が当たったときに発生する音波に、魚類や微生物（細菌類、菌類）が集まる性質があるとされる。
ウ【図23】炭素繊維人工藻とメダカ

メダカ水槽への導入のねらい(ｱ)

水質浄化作用人工藻に微生物（分解者）が固着し，水中の有機物を分解することによる。
(ｲ)

確実で容易なメダカ増殖法の確立＜2003年８月１日＞

人工藻に魚類が産卵し、採卵が確実になる。
エ

衣装ケースを用いた確認実験

A1

A2

B1

B2

C1

C2

D1

D2

水槽に比べて安価な25 l 衣装ケース８個に、ヒメダ
A1 A2 B1 B2 C1

C2 D1 D2

循環

×

○

×

○

×

○

×

○

人工藻

×

×

１

１

×

×

２

２

ｵｵｶﾅﾀﾞﾓ

×

×

×

×

○

○

×

×

カをそれぞれ２対、合計32個体を飼育中である。
オ

実験結果(中間報告：８月１日〜３月14日）(ｱ)

水質浄化作用について

もとの水が清冽であったため、３月14日現在確認できていない。長期間の観察が必要であると思われる。
(ｲ)【図24】衣装ケースを用いたねらいを確認する実験※ 図中の○は有り、×は無し、数字は数を示す

確実で容易なメダカ増殖法の確立について

８月中旬より多くの産卵が認められ、500個体を超える孵化に成功、現在飼育中である。
(2)

定型文指導による論理思考力の育成
ア

論理思考力育成の方策としての定型文指導「文章力の低下 」、「語彙の不足 」、「筋道たてた説明力の不足」が叫ばれて久しい。米国の大学では理系・文系・体育系・芸術系を問わず、多くの大学で「イングリッシュ・コンポジション」や「オーラル・プレゼンテーション」が初年度から必修科目として課せられている。前者はよい文章を書く
訓練で、後者は人前で口頭発表、討論する訓練と聞く。いずれの場合も、論理的に話を進めるための決まり事（定型文）をしっかり教え込むこと 《結果の記述》を目的としている。

実験観察結果ｂ

松原(1999)は「中等学校教育における生徒《考察の記述》

実験操作ａ
実験観察結果や計算結果ｃ
結果と結論を結びつける説明
自分で考えた結論ｄ 教科書などからの引用（根拠）ｅの思考力育成に関する研究報告」の中で、定型文指導の有効性を述べている。この研究は、結果の定型文「ａ（操作）したら，ｂ（結果）になった」
考察の定型文「ｃ（結果）から，ｄ（結論）と考えた。その理由はｅ（根拠）だからである」

全国の高等学校で行われた化学分野でのものである。

【図25】実験レポートにおける定型文の構成

イ

何を指導するのか

前頁【図25】の「実験レポートにおける定型文の構成内容」の指導とともに、実験リポートの「目的欄」「・ 操作欄」「
・ 結果欄」「
・ 考察欄」に記入すべき定型文を提示、指導する。
ウ

生物領域での三つの授業実践候補(ｱ)

いろいろな検出反応を利用して基質を推定する酵素実験。

（ｲ） いろいろな茎の維管束の様子からどの植物のものかを推定する観察実験。
（ｳ） 数種類の浸透圧のショ糖水溶液を用意して、原形質の様子から植物細胞の浸透圧を推定す
る実験。
(3)

いわてＥＤネット電子地図学習システムを用いた環境マップ
ア

電子地図学習システム

現在は、岩手県立学校のイントラネットとして運用を開始した。岩手全県をカバーしており、縮尺も1/500,000〜1/250まで12段階ある。
いわてＥＤネット

電子地図学習システム

湯本中付近地図１

湯本中付近地図２

着色した環境マップと地域写真【図26】いわてＥＤネット電子地図学習システムを用いた環境マップ(4)

簡単にできる携帯レーウェンフック型顕微鏡
ア

携帯型顕微鏡の作成

ガラスビーズ（レンズ）、栓付き紙パックの栓（調節ねじ）、エッペンドルフチューブの蓋（載物台）、ゴム栓、携帯用ＬＥＤ電灯（光源）を利用した顕微鏡を作成した。
ゴム栓
栓付き紙パックの栓

完成

ガラスビーズ（φ＝2 mm)

写真

携帯用LED電灯【図27】携帯レーウェンフック型顕微鏡の材料及び完成品(5)

体細胞分裂顕微鏡標本の作成の工夫
ア(ｱ)

容易に、確実に、１年中できる体細胞分裂標本作成方法の開発
材料は食用タマネギ

水栽培前に、茶色の皮をむき、根の基部を２mm程度切り取ることで、１年中発根させることができる。
(ｲ)

標本作成シリーズの構築【図28】茶こしカプセル

固定、水洗、解離、染色の一連の処理が視覚的に一目でわかる。
(ｳ)「茶こしカプセル」の開発

同時大量処理を目的に、｢茶こし｣２個を組み合わせて作成した。
(ｴ)

湯煎鍋をホットプレートで代用

市販の安価なものでも、ダイヤルで適正な温度設定（60℃固定）ができ、十分使用に耐え得る。

【図29】標本作成シリーズ全景

５

中学校理科における教材開発及び学習展開(1)「植物の生活と種類」における教材（ＣＤを用いた簡易ミクロトーム）

一般に維管束の観察には、徒手による茎の切片作成法が用いられている。しかしこの方法は熟練を要すとともに、カミソリの刃を使用したことのない生徒にとっては非常に難しいものとなっている。
そこで、安全かつ容易に切片を作成できるＣＤとカミソリの刃を用いた簡易ミクロトームを開発した。【（ 図30】、【図31】は開発した簡易ミクロトーム。【図32】、【図33】は作成した切片）【図30】簡易ミクロトーム概要【図31】切片作成の様子【図32】セロリの茎【図33】アスパラガスの茎(2) 「生物の細胞と生殖」における教材
ア「根の成長点」を確認するためのマーキング方法「根の成長点」を確認するには、少し伸びた豆の根に等間隔で印を付け、どの部分がよく伸びるかを観察し確認する方法がとられている。しかし、一つ一つ手で根に等間隔で印を付ける作業は難しい。
等間隔に印を付ける方法としては、定規に糸を等間隔に巻き付け墨汁を塗り、根に押しつけた後、垂直な板に標本針で止めて観察する方法が紹介されているが、装置の準備に手間がかかるとともに、墨汁がとれてしまうため、水中での観察ができないなどの問題点があり、実際の観察はほとんどされていないのが現状と分析している。
そこで、水中でもとれることのない「建築用墨汁」(【図34】)と、「結束バンド」【（ 図35】参照）を用いたマーキング方法を開発した。【（ 図36】は墨汁を塗る場面、【図37】はマーキングする場面を示す）【図34】建築用墨汁 【図35】マーキング装置

イ【図36】墨汁を塗る【図37】マーキングをする

USBカメラによる微速度撮影を用いた「根の成長」の観察法

USBカメラはUSBケーブルを通じて容易にパソコンに画像を取り込むことのできるものである。このカメラも最近では30万画素で3000円程度で安く手に入るようになってきた。このＵＳＢカメラとカメラ制御用ソフ【図38】撮影の様子【図39】伸長前【図40】伸長後ト（フリーソフト）を組み合わせることにより、容易に微速度撮影を行うことができる。
そこで、上記アのマーキング方法により、等間隔で印を付けた根が伸びる様子を微速度撮影し、教材化した。【（ 図38】は撮影の様子、【図39】、【図40】は根の伸びる前と後）(3)「大地の変化」における教材

ア 「初期微動継続時間と震源距離との関係」を理解するための地震モデル実験教材（改良版）
(ｱ)

はじめに

地震は誰もが体験する現象である。そして、時には地震災害という形で日常生活に直接影響を及ぼすこともある非常に身近な現象の一つといえる。しかし、突発的な現象であるがゆえに、この現象を学校の授業の中で直接観察、観測し、観測したデータを基に地震のしくみについて推測することは難しいのが現状である。これらの状況を改善するための一方法として、コンピュータやセンサ等を組み合わせ、擬似的観測を行う地震モデル実験教材をすでに提案しているところである（関向，2002）。
ただ、装置が大きいことや測定データ処理に時間がかかるなどの課題があり、普段の授業で使用するには十分でなかった。そこで、これらの点を改良し「初期微動継続時間と震源距離との関係（最初の小さなゆれの時間が長ければ長いほど震源からの距離が大きくなる ）」に気付かせることのできる地
震モデル実験教材の開発に取り組んだ。これにより、地震に関する知識を深めるとともに日常生活での災害への意識を高めることができると考える。
(ｲ)

教材の概要

約180cm×90cmのパネルの下に衝撃（地震）を加え、その衝撃により発生する速さの異なる２種類の波をセンサとコンピュータにより観測する。
その波の到達時間の差が衝撃発生地点（震源）からの距離に比例することから、地震波にも同様の規則性（初期微動継続時間は震源からの距離に比例すること）があることに気付かせる。
(ｳ)①【図41】実験パネル全景

教材の特徴及び改良点

簡易振動センサ・・・セラミックイヤホンと釘、木片を用いて製作している。パネル内部を伝わってきた振動を電気信号としてコンピュータに取り込むもの（【図42】）。
②【図42】簡易振動センサ

振動分析ソフト（改良版 ）・・・とらえた波形の一部分の時間を1/10000秒まで測定するための振動分析ソフト「音波見聞録 」。測定したデータを表計算ソフトであるMicrosoft Excelのファイ
ルに送り込み、即、グラフ化できるように改良した（【図43】、【図44】）。
③

地震モデル実験パネル（改良版 ）・・・振動を伝える媒体として軽くて見やすい７mm厚の発泡ポリスチレンを採用し、授業で進めやすいように距離表示を書き加えた（【図41】）。
④

鉄球射出装置（振動発生手段として）・・・新たに塩ビパイプとバネを用いた鉄球射出装置を考案、製作し、鉄球（パチンコ玉）をパネル下部から強弱をつけた２段階の強さでぶつけられるよう工夫した。鉄球回収用フードも付け加えた（【図45】）。

【図43】「音波見聞録」（改良版）【図44】測定したデータのグラフ化【図45】鉄球射出装置

Ⅲ

研究のまとめ
１

研究の成果

この研究は、日常生活と関連付けた教材開発をとおして、自然の事物・現象について理解を深める
理科の学習の進め方を明らかにし、理科の学習指導の改善に役立てようとするものである。
そのために、２年次計画での取り組みの第１年次に当たる本年度は、自然の事物・現象について理解を深める理科の学習展開に関する基本的な考え方の検討を行うとともに、日常生活と関連付けた教材の開発と検討を行った。
その結果、自然の事物・現象について理解を深める理科の学習展開に関する基本的な考え方を明らかにすることができ、また、物理・化学・生物の各領域と中学校理科における日常生活と関連付けた教材を開発することができた。
２

今後の課題

今後は、新たな教材の開発を行うとともに、これまで開発した教材に改良を加えるなどして、教材の一層の充実に努めていきたいと考えている。また、開発教材を活用した学習展開の在り方について検討を加え、開発した教材を用いた授業の基本構想と手だての試案を作成し、授業実践によってその有効性について検討を加える予定である。

【主な参考文献】
文部省,「高等学校学習指導要領解説
文部省,「中学校学習指導要領解説

理科編理数編｣，大日本図書，1999

理科編｣，大日本図書，1999

愛知・岐阜・三重物理サークル,「いきいき物理わくわく実験

改訂版１｣，日本評論社，2002

愛知・岐阜・三重物理サークル,「いきいき物理わくわく実験

改訂版２｣，日本評論社，2002「青少年のための科学の祭典」東京大会実行委員会，｢'93

青少年のための科学の祭典ガイドブック｣，1993

小島昭,「炭素繊維による水質浄化と藻場形成の最近の進歩｣,『繊維と工業Vol.59,No.6』，2003

松原静郎,「中等科学教育における生徒の思考力育成に関する研究報告｣，国立教育研究所，1999
畑正好・稲森藤夫・金子康宣・関向正俊,「理科におけるマルチメディアとネットワークを活用した教材の開発に関する研究(第２報)」『平成12年度

教育研究156』，岩手県立総合教育センター，2001

関向正俊,「理科におけるマルチメディアとネットワークを活用した教材の開発に関する研究」『平成13年度

教育研究157』，岩手県立総合教育センター，2002

互野恭治,「VisualBasicでエンジョイプログラミング｣，ＣＱ出版，1998
川口輝久,「かんたんプログラミングVisualBasic6 基礎編｣，技術評論社，1999
松田猛,「VisualBasic6.0 300の技｣，技術評論社，2000
河西朝雄,「VisualBasic6.0 上級編｣，技術評論社，1999
安藤雅孝・角田史雄・早川由紀夫・平原和朗・藤田至則,「地学団体研究会編 新版地学教育講座②

地震と火山｣，東海大学出版会，1996