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は

し

が

き

科学技術の進展で，生活の質が向上し，便利になってきている。同時に，生命倫
理問題等に見られるように，一般の人々が直接関係し，対応や判断を迫られる場面が増えるなど，科学技術と一般社会が密接不可分になってきている。一般の人々が科 学 技 術 を 理 解 し ， 判 断 で き る よ う に す る 必 要 が あ る 。 ま た BSE 感 染 牛 の 問 題 等 ，社会的文脈で取り扱われる科学的諸課題は，科学者コミュニティだけでは判断ができ な く な り つ つ あ る 。こ の よ う な 状 況 の 中 ，1999 年 に 開 催 さ れ た 世 界 科 学 会 議 で は ，
21 世 紀 の 科 学 の あ り 方 に つ い て 議 論 が 行 わ れ ，「社会における科学」「社会のための科 学 」と い う 位 置 づ け が 問 わ れ て い る 。我 が 国 に お い て も 平 成 17 年 版 科 学 技 術 白 書が現代社会における科学技術の在り方を論じ，科学技術と社会との対話の必要性を
指 摘 し て い る 。 こ の よ う な 科 学 の 在 り 方 に 呼 応 し て ，科 学 教 育 の 在 り 方 も 改 め て 検討する必要がある。
し か し 生 活 が 科 学 技 術 に 依 存 す れ ば す る ほ ど ，科 学 技 術 に よ る 日 常 生 活 へ の 恩 恵 は
背 景 の 中 に 溶 け 込 み 人 々 の 科 学 技 術 へ の 距 離 感 が 遠 く な る 傾 向 が あ る 。近 年 の 理 科 や科 学 技 術 に 対 す る 人 々 の 理 解 度 と 意 識 に 関 す る 国 際 的 な 調 査 に よ れ ば ，我 が 国 に お いて は 児 童・生 徒 の 理 科 に 関 す る 理 解 度 は 概 ね 国 際 的 に 上 位 に 位 置 す る が ，関 心 度 は 学
校 段 階 が 高 く な る に つ れ て 低 く な る 傾 向 が あ る 。成 人 の 科 学 技 術 に 関 す る 基 礎 的 知 識
は国際的に低く，その関心度も必ずしも高くない。また理科や科学技術に対する興味・関 心 が 低 い 状 況 で あ る こ と も 重 要 な 課 題 で あ る 。こ れ ら は 就 学 期 間 に お け る 理 科の知識や経験が成人段階において定着していないことを暗示している。
人々が豊かに生きることができる社会を構築するため，様々な社会的課題において人々が自立し，適切に対応し，合理的な判断と行動ができる能力が求められている。これは基礎的な知識を社会生活に活用し，課題を解決しようとする科学的な見方や態度を含む総合的な資質・能力を示している。本研究は，このような資質・能力を科学リテラシーと考え，その涵養のために科学系博物館がどのような貢献ができるかを考察するものである。科学リテラシーは総合的な資質・能力であるため，その育成には，各教育機関が連携・協力の上で就学期間以降も含めた長期間にわたる教育が必要である。科学系博物館においてその資質・能力の育成を見極めるためには，児童・生徒を含む一般の人々の科学に対する興味・関心を生涯にわたり持続させる継続的な学習環境が不可欠であると考えられる。
本 研 究 は ， 過 去 に 行 っ た 「 少 年 ク ラ ブ 活 動 の カ リ キ ュ ラ ム 開 発 に 関 す る 研 究 」 (科学 研 究 費 基 盤 研 究（ C），平 成 13～ 15年 度 )や「 科 学 コ ミ ュ ニ ケ ー タ ー に 期 待 さ れ る 資
質・能 力 の 分 析 と そ の 養 成 プ ロ グ ラ ム に 関 す る 基 礎 的 研 究 」(科 学 研 究 費 基 盤 研 究（ B），
平 成 16～ 18年 度 )で 明 ら か に な っ た 課 題 を 踏 ま え ， 科 学 系 博 物 館 に お け る 科 学 コ ミ ュ
ニ ケ ー シ ョ ン 活 動 の 目 標 を 定 め ，生 涯 学 習 の 観 点 か ら 指 針 に 沿 っ た 教 育 事 業 の あ り 方を考察するものである。本研究は，国内外における学校及び学校外における科学リ
テラシーの知見を統合し，児童・生徒を含む一般の人々を対象とした科学リテラシー涵養のために，博物館特有の資源の活用をも視野に入れた世代に応じた効果的な学習プログラム（以下プログラムと表記）を開発し，その体系化とモデル化を行う
ことを目的としている。

本研究では，国立科学博物館の研究者に加え，国内の科学系博物館の研究者および科学教育，生涯学習の研究者並びに政策研究の担当者等からなる研究チームを組
織し，科学系博物館を主要な場として科学リテラシー向上に資する教育事業の研究
開発と体系化を行う。
本 報 告 書 は ，2年 間 の 調 査 研 究 の 成 果 を 取 り ま と め た も の で あ り ，国 内 外 の 科 学 系
博物館における科学リテラシー涵養に資するプログラムの開発とその実践報告，海外の関連する事例，研究の評価から構成されている。
第 一 に ，プ ロ グ ラ ム 実 践 報 告 と し て ，本 研 究 で こ れ ま で に 開 発 さ れ た 16の プ ロ グ ラ
ム の ね ら い と 開 発 の 背 景 ，実 施 概 要 及 び 評 価 を 報 告 し た 。第 二 に ，海 外 の 事 例 報 告 では ，プ ロ グ ラ ム 開 発 に 関 す る 理 論 的 な 側 面 と し て ，ア メ リ カ を 初 め ，フ ィ ン ラ ン ド やスウェーデンの実践的な事例について報告した。第三に，本研究への助言・評価とし て ，本 研 究 に 関 わ る 研 究 者 に よ る 内 部 評 価 及 び PISA，英 国 の 21世 紀 科 学 等 の 科 学
リテラシーの研究者等による外部評価意見を報告した。
本研究の成果の一部は，多くの関係者により様々な場面で情報発信され，科学技術政策や国立科学博物館をはじめ，他の博物館・大学等に対して有用な知見を提供しつつある。本研究が開始されてから 2 年間のうちに，わが国の理科教育や科学技術 政 策 に も 大 き な 変 動 が あ り ，平 成 19 年 度 末 に 小 学 校 と 中 学 校 の 新 学 習 指 導 要 領 が告示された。そこでは，義務教育修了段階における科学リテラシーの必要性が示唆されている。新学習指導要領のねらいを達成するためにも，体験的なプログラムの開発と学習指導要領に応じた体系化が喫緊の課題となっている。また，第 3 期科学
技 術 基 本 計 画（ 平 成 18 年 3 月 成 立 ）に お い て ，科 学 技 術 に 関 す る 国 民 の 関 心 を 高 めるために，学校教育における理数教育の充実に加え，成人の科学技術に関する知識や能力（科学技術リテラシー）を高めることが重要であるとされている。この具体的 な 内 容 に つ い て は ，平 成 19 年 度 末 に 出 版 さ れ た 報 告 書「 科 学 技 術 の 智 」と し て 公
開されている。さらに博物館を取りまく環境が変化し，博物館の社会的役割について改めて問われている。
このような状況も踏まえ，現在までに得られた主な成果を取りまとめたのが本報
告である。ここで報告する内容が，国内外の科学系博物館における科学リテラシー
涵養に資する教育事業の開発について，いささかでも参考になれば幸いである。
今後博物館に代表される学校外教育と学校教育との境目は次第になくなっていく
で あ ろ う 。我 々 は そ れ に 備 え る 必 要 が あ る 。今 後 わ が 国 が 科 学 技 術 創 造 立 国 の 基 盤 とし て ，国 民 の 科 学 リ テ ラ シ ー を 涵 養 す る た め に は ，就 学 期 間 に お け る 理 科 教 育 と 成 人
段 階 も 含 め た 科 学 教 育 と の 連 続 性 を 構 築 し ，学 校 ，博 物 館 ，メ デ ィ ア 等 ，様 々 な 場 面において生涯にわたり人々と科学との結びつきを維持していくことが重要である。
調査に快く対応していただいた国内外の大学・博物館の関係者，それに研究代表
者 を 支 え て く れ た 研 究 分 担 者 ，連 携 研 究 者 ，研 究 協 力 者 ，支 援 研 究 員 の 皆 様 に 対 し ，
この場を借りて御礼を申し上げる次第である。
平 成 21 年

3月

研究代表者

小

川

義

和

【研究組織】
研究代表者
小

川 義 和

国立科学博物館 展示・学習部 学習課長

研究分担者
亀

井 修

岩
有
原

崎 誠 司
田 寛 之
田 光一郎

国立科学博物館展示・学習部学習課
ボランティア活動・人材育成推進室長
国立科学博物館展示・学習部学習課係長
国立科学博物館展示・学習部学習課専門職員
国立科学博物館展示・学習部学習課学習企画担当

連携研究者
前
松
若
山
北

田
原
林
本
原

小

倉 康

国立教育政策研究所基礎研究部統括研究官

渡

辺 政 隆

科学技術振興機構科学技術理解増進部

林 辰 至
尾 優 子
邊 玲 奈

科学コミュニケーションスーパーバイザー
上越教育大学大学院学校教育研究科教授
国立科学博物館広報・サービス部広報課広報担当
国立科学博物館展示・学習部学習課学習企画担当

小
内
田

克
聰
文
恒
和

彦
高
夫
夫

国立科学博物館展示・学習部長
国立科学博物館地学研究部長
国立科学博物館理工学研究部理化学グループ研究主幹
八洲学園大学長
国際基督教大学教授

研究協力者
栗

栖 宣 博

ミュージアムパーク茨城県自然博物館資料課首席学芸主事

小池 渉

ミュージアムパーク茨城県自然博物館資料課主任学芸員

平

田 大 二

神奈川県立生命の星・地球博物館学芸部部長

石

井 久 隆

千葉県立現代産業科学館普及課上席研究員

田

代 英 俊

財団法人日本科学技術振興財団/科学技術館企画広報室次長野田 学

名古屋市科学館学芸課天文係長

高

田 浩 二

海の中道海洋生態科学館館長

中瀬 勲

兵庫県立人と自然の博物館副館長

嶽

山 洋 志

兵庫県立淡路景観園芸学校講師/景観園芸専門員

先山 徹

兵庫県立人と自然の博物館主任研究員

高

安 礼 士

千葉県総合教育センターカリキュラム開発部長

齊

藤 有里加

国立科学博物館展示・学習部学習課ボランティア担当

斉

藤 昭 則

京都大学大学院理学研究科助教

矢

野 真理子

京都大学大学院理学研究科修士課程 2 年

小

椿 清 隆

千葉県立現代産業科学館普及課上席研究員

中村 隆

財団法人日本科学技術振興財団/科学技術館企画広報室主任

丸

山 義 巨

財団法人日本科学技術振興財団/科学技術館科学技術館
事業部副主任三 宅 基 裕海の中道海洋生態科学館学習交流課長

支援研究員高橋 みどり

国立科学博物館展示・学習部学習課支援研究員【研究経費】
平成 19 年度
平成 20 年度

13,910 (千円) 〔内訳：直接経費 10,700 (千円)，間接経費 3,210 (千円) 〕
11,700 (千円) 〔内訳：直接経費 9,000 (千円)，間接経費 2,700 (千円) 〕【研究発表】
論文発表
小川義和：国立科学博物館におけるサイエンスコミュニケータ養成実践講座，博物館研究，42 (9),pp. 8-11, 2007
小川義和，亀井修，中井紗織：科学系博物館と大学との連携によるサイエンスコミュニケータ養成の現状と課題，科学教育研究，31(4)，328-339，2007
小倉康：科学コミュニケーション支援型学習と子どもたちの理科学習への価値意識との相関，科学教育研究，31(4)，340-353，2007
荒井妙子，永益泰彦，小林辰至：中学生の自然事象に関わる変数の気づきに影響を及ぼす要因の検討，理科教育学研究，49(1)，印刷中，2008
荒井妙子，永益泰彦，小林辰至：自然事象から変数を抽出する能力に影響を及ぼす諸要因の因果モデル，理科教育学研究，49(2)，11-18，2008
三上戸美，小川義和，高田浩二，高安礼士：サイエンスコミュニケーションの場としての科学系
博物館の現状と課題，日本ミュージアム・マネージメント学会研究紀要，12，37-45，2008
小川義和：科学博物館と大学との連携による大学生の科学リテラシー向上への取り組み，化学と教育，56(7)， 324-327，2008
小倉康：2006 年 PISA 調査における科学的リテラシーの評価，大学の物理教育，14(1)，17-22，2008
小倉康：科学的リテラシーを育むこれからの理科教育－2006年PISA調査の結果を受けて－，広領域教育，69，4-12, 2008
小倉康：PISA調査の意義と背景等，調査の概要について，理科の教育，57(671)，4-7, 2008
齊藤有里加：展示における対話活動の充実－国立科学博物館教育ボランティアによる「森の標本箱」の運営を事例にして－，博物館研究，44(1)，22-26，2009
小川義和：科学系博物館と大学の連携による人材養成プログラムの課題と展望～米国の科学系博物館における教員養成・研修プログラムを事例に～，科学技術コミュニケーション（Journalof Science Communication），5，印刷中，2009
小倉康：カナダの科学教育における科学的リテラシーの育成，物理教育，印刷中， 2009

高橋みどり，小川義和，原田光一郎，松原聰，栗栖宣博，小池渉：科学系博物館における科学リ
テラシーの涵養に資する教育活動評価法開発の試み～ 幼児向けプログラムを例として，
科学教育研究，32(4)，印刷中，2009
著書
小林辰至：問題解決能力を育成する理科教育－原体験から仮説設定まで－，
梓出版社, 100 ページ，
2008
小倉康：これからのエネルギー環境教育への期待～子どもたちに科学的リテラシーを身につけさせるために～，「持続可能な社会のためのエネルギー環境教育」（共著），社団法人科学
技術と経済の会監修，エネルギー環境教育研究会編，国土社，313ページ，2008
小川義和：学校との連携を通じた科学リテラシー育成のための国立科学博物館の試み，「教育フィールド開発～豊かな教育体験活動のために」（共著），河野義章編著，学芸図書株式会社，214 ページ，2009
学会等発表
風間卓仁，原田光一郎，齊藤有里加，中井紗織，増井紫乃，齋藤顕子，津田陽一郎，田邊玲奈，
岩崎誠司，亀井修，小川義和：国立科学博物館で実施されている地震学教育普及活動，日
本地球惑星科学連合 2007 年大会（幕張メッセ），2007. 5
Y. OGAWA：Museum Communication-Communication Strategies in National Museum of Nature andScience, ASPAC Conference 2007 in Tokyo, 2007. 6
北原和夫：Science for all Japanese 21 世紀のデザイン（日本科学教育学会第 31 回年会シンポジウ
ム「 科学教育の転換点」），北海道大学，2007.8
小川義和：国立科学博物館におけるサイエンスコミュニケータ養成の取り組み，平成 19 年度日本
科学教育学会第 31 回年会（北海道大学）日本科学教育学会年会論文集，31，151-154
2007. 8
小川義和，関口洋美，原田光一郎：科学リテラシー向上における科学系博物館の役割についての考察（１）-大学生の科学に対する印象の調査から-，平成 19 年度日本科学教育学会第 31
回年会（北海道大学）日本科学教育学会年会論文集，31, 471-472，2007. 8
小川義和・下條隆嗣：科学系博物館の学習資源と児童の態度変容との関連性，平成 19 年度日本科学教育学会第 31 回年会（北海道大学）日本科学教育学会年会論文集，31, 37-40，2007.8
田邊玲奈，岩崎誠司，小川義和，増井紫乃，齊藤有里加，佐野貴司，堤之恭：科学系博物館における科学コミュニケーションツールの開発と活用－国立科学博物館特別展関連学習プログ
ラムを事例に－，平成 19 年度日本科学教育学会第 31 回年会（北海道大学）日本科学教育学会年会論文集，31，pp．337-338，2007. 8
北原和夫：Situation in Japan and “Science for all Japanese” Project for Sustainable Democratic Society（Conference on National Values of Science Education），York University，United Kingdom，2007.9
北原和夫：「科学技術の智」プロジェクト，第 12 回教科「理科」関連学会協議会シンポジウム「市民として身につけるべき科学リテラシー」（日本化学会），2007. 12
北原和夫：全ての日本人のための科学 21 世紀のデザイン（教育改革国際シンポジウム「学校教育における科学的リテラシーの現状と今後の育成方針」），国連大学，2008. 3

北原和夫：国民の科学力とは何か？物理オリンピックと科学リテラシー，日本物理学会年会総合
講演（近畿大学），2008. 3
小川義和：21 世紀を豊かに生きる科学技術の智の定着に向けて，学術会議・国際基督教大学・文部科学省・国立教育政策研究所主催「21 世紀を豊かに生きる科学技術の智 第 2 回シンポ
ジウム」
，学術会議，2008. 3
小川義和：科学博物館と大学との連携による大学生の科学リテラシー向上への取り組み，初等中等教育における大学の取り組み大学教育（日本化学会年会：第 15 回化学教育フォーラム），立教大学，2008. 3
Hiroyuki Arita-Kikutani, Midori Takahashi, Yoshikazu Ogawa, Tomotsugu Kondo, Koji Takada andAtsushi Kasao: Coloring in Pictures at Science Museum: Facilitating Sensitivity toward Science in a
Creative Way, The 10th Conference of Public Communication of Science and Technology, Malmo
University (Malmo, Sweden), June, 2008
Yoshikazu Ogawa, Midori Takahashi, Hiroyuki Arita-Kikutani: Development of an educational program
framework for science museum to nurture public science literacy, The 10th Conference of Public
Communication of Science and Technology, Malmo University (Malmo, Sweden), June, 2008
Yuko Uchio, Yoshikazu Ogawa: The issue on providing the scientific information to the public from the
Science Museums, The 10th Conference of Public Communication of Science and Technology,
Malmo University (Malmo, Sweden), June, 2008
斎藤有里加，熊野有祐，松澤裕子，岩崎誠司，亀井修，小川義和：国立科学博物館教育ボランテ
ィアによる森の標本箱カウンター活動実践報告，日本環境教育学会第 19 回大会（学習院女子大学），研究発表要旨集, 257, 2008. 8
小川義和，高橋みどり：科学系博物館における人々の科学リテラシーを涵養する学習プログラムの評価体系構築の試み，日本科学教育学会第32回年会（岡山理科大学），日本科学教育学会年会論文集， 53-54，2008. 8
高橋みどり，原田光一郎，松原聰，栗栖宣博，小池渉，小川義和：科学系博物館における科学リ
テラシー涵養を目指した学習プログラムの可能性と評価の試み，日本科学教育学会第32回
年会（岡山理科大学），日本科学教育学会年会論文集, 47-48，2008. 8
小川義和：科学系博物館における科学リテラシー涵養活動の創造，平成20年度科学研究費「数学教育におけるリテラシーについてのシステムミック・アプローチによる総合的研究」（研究代表：長崎栄三）研究会，国立教育政策研究所，2008. 12
小川義和：「次世代リーダーの環境実践」-環境学習施設での環境教育- ，平成20年度東海大学「環境教育論」，東海大学，2009. 1
有田寛之，高橋みどり，佐藤大樹，川本麻代，小嶋稜子，古杉理沙子，鮫島裕子，古満れんげ，
辰巳萌佑子，三浦理紗，松浦孝一：恐竜発掘ケーキをつくろう！～お菓子を通した学習プ
ログラムの可能性を探る～ 第4回共生のひろば，兵庫県立人と自然の博物館，2009.2

報告等
小川義和：サイエンスコミュニケータがつなぐ子どもと科学，文部科学省教育課程課・幼児教育課編集初等教育資料，No.826，pp. 66-67，東洋館出版，2007
小川義和：科学教育研究とサイエンスコミュニケーション，科学教育研究，31(4)，193-194，2007

小倉康：PISA における習熟度レベルの設定について，指導と評価，54(3)，46-51，2007
北原和夫（共著 小川，小倉，渡辺，高安他 22 名）：日本人が身につけるべき科学技術の基礎的素養に関する調査研究 21 世紀の科学技術リテラシー像～豊かに生きるための智～プロジェクト 総合報告書，平成 18・19 年度科学技術振興調整費「重要政策課題への機動的対応の推進」調査研究報告書，p．214，2008
小川義和：科学リテラシーと科学系博物館，科学，岩波書店，78(3)，pp. 343-345，2008
小倉康：科学的リテラシーをどう向上させるか，Science Window，2(1)，18-19, 2008
小倉康：「科学的リテラシー」って何？，Science Window，1(12)，20-21, 2008
小倉康：PISA2006における科学的リテラシーとしての態度の測定，国立教育政策研究所紀要，137，
59-70, 2008
R を活用した科学館における学
小椿清隆，石井久隆，吉野健一：教用レゴマインドストーム NXT○
習プログラムの開発，千葉県立現代産業科学館研究報告第 15 号，2009

目 次
I 研究の概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １小川義和
１．研究の目的と背景
２．研究経過３．研究成果の概要
II プログラム実践報告
１．平成 19 年度開発プログラム（幼児・小学生向け）
1-1. 科学系博物館の展示を活用したぬりえの開発・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ９
有田寛之，高橋みどり，高田浩二，三宅基裕
1-2. 展示室に宿泊する英語学習プログラムの開発・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 19
有田寛之，高橋みどり
1-3. かわらの小石で遊ぼう ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 27
原田光一郎，松原 聰，栗栖宣博，高橋みどり
1-4. かわらの小石で遊ぼう～小石のアートにちょうせん！ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 33
原田光一郎，松原 聰，栗栖宣博，小池渉，高橋みどり
1-5. 「かたち」のはてな？・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 39
田邊玲奈，田代英俊，若林文高，野田学，高橋みどり
1-6. 風車で分かる電気エネルギー～風車によるエネルギー変換効率改善を中心として・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

43

亀井修，田代英俊，丸山義巨，高橋みどり，中村隆
1-7. 風車で分かる電気エネルギー～家庭で使用する電力量を導入とした省エネを中心として・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

49

亀井修，田代英俊，丸山義巨，高橋みどり，中村隆
２．平成 20 年度開発プログラム（中学生・高校生向け）
2-1. 恐竜発掘地層ケーキをつくろう！ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 55
有田寛之，高橋みどり，先山徹，嶽山洋志2-2. 恐竜発掘地層ケーキをつくろう！ 事後評価・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 63
有田寛之，高橋みどり，先山徹，嶽山洋志2-3. 火山と暮らしのおいしい関係・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 65
有田寛之，高橋みどり
2-4. めざせ砂金ハンター ～河原の砂金はどこから来るの？～ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 69
原田光一郎，松原 聰，平田大二，高橋みどり
2-5. めざせ砂金ハンター ～河原の砂金はどこから来るの？～ 外部からの評価・・・・・・・・・・・ 75
高橋みどり，原田光一郎，平田大二
2-6. 化石は語る～化石が教えてくれる過去の環境～・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 77
原田光一郎，松原 聰，平田大二，高橋みどり
2-7. 鉄を取りだしてみよう・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 83
若林文高，岩崎誠司，高橋みどり，田代英俊，丸山義巨

2-8. 化学反応は電子が主役 －酸化還元反応－ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 89
若林文高，岩崎誠司，高橋みどり，田代英俊
2-9. 速く正確に走るロボットをつくって，コース別タイムトライアルをしよう・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 95
亀井修，高橋みどり，小椿清隆，石井久隆
2-10. 大きな水の話 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 103
亀井修，高橋みどり，齊藤昭則，矢野真理子
III 海外調査報告
１．平成 19 年度海外調査
1-1. アメリカ合衆国における科学リテラシー涵養のための学習プログラムの調査・・・・・・・・・・・・ 113
小川義和，高安礼士，有田寛之
1-2. 米国西海岸 科学リテラシー涵養のための体系的科学教育プログラム調査報告・・・・・・・・ 119
原田光一郎，渡辺政隆
２．平成 20 年度海外調査
2-1. フィンランド・スウェーデンにおける科学リテラシー涵養のための学習プログラムの調査 ・・・ 129
小川義和，高橋みどり
2-2. 第 10 回科学・技術についての市民とのコミュニケーションに関する国際会議（PCST-10）
参加報告・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 139
内尾優子，小川義和，高橋みどり，有田寛之
IV

本研究に関する外部からの助言・評価

１．第 2 回研究会（平成 19 年度）～世代の分類とプログラムの体系化
議論のまとめ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 145
小川義和，高橋みどり
２．第 3 回研究会（平成 20 年度）～プログラムの体系化へ向けて議論のまとめ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 149
小川義和，高橋みどり
３．プログラムの体系化・評価に関する外部からの意見のまとめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 153
小川義和，高橋みどり
４．第 10 回科学・技術についての市民とのコミュニケーションに関する国際会議(PCST-10)
議論の要旨・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 157
小川義和，高橋みどり
V 今後に向けて ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 159
小川義和

I

研究の概要

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

研究の概要
国立科学博物館

小川義和

１．研究の目的と背景
本研究は，国内外における学校及び学校外における科学リテラシーの知見を統合し，児童・生徒を含む一般の人々を対象とした科学リテラシー涵養のために，博物館特有の資源を活用し，世代に応じた効果的な学習プログラム（以下プログラムと表記）を開発し，その体系化とモデル化を行うことを目的としている。
米国，英国，カナダ，オーストラリア等においては，科学教育の目標として科学リテラシー
を 掲 げ て お り ， 一 部 地 域 に お い て は FOSS (Full Option Science System) や GEMS (Great
Explorations in Math and Science) などの特徴的なプログラム体系があるが，主として就学期間や義務教育修了段階を前提とした研究やプログラム開発にとどまっている。国内の関連する研究は，主に上記の国々の科学リテラシー研究の動向の紹介やその文化的考察等に関するものであり，結果として就学期間における科学リテラシーを対象にしており，市民一般を対象にした研究事例は少ない。
科学リテラシーは総合的な資質・能力であるため，その育成には，就学期間以降も含めた長期間にわたる教育が必要であり，科学系博物館においてその資質・能力の育成を見極めるためには，児童・生徒を含む一般の人々の科学に対する興味・関心を生涯にわたり持続させる継続的な学習環境が不可欠であると考えられる。
博物館における体験的な活動の意義については，米国において研究事例（例えば Falk &Dierking，2000）が見られ，わが国においても小倉や小川らの報告（小倉，2005 及び小川，下條，2003）等があり，総じて体験的な活動が子ども達の興味・関心を高めたり，博物館での記憶を強化したりするものと考えられている。しかしその体験の質，理論的背景，体験が人々の生活に及ぼす影響さらには各世代の特性に応じた体験活動の体系性等に関しては，十分に研究されているとは言えない。
研究代表者は，平成 13 年～15 年度において「科学系博物館における少年クラブ活動のカリ
キュラム開発に関する研究」(科学研究費基盤（C）)を行い，科学系博物館において児童・生徒を対象とした問題解決能力の養成を目的とした継続的な学習活動のカリキュラムを開発し，その特性を明らかにした。その結果，我が国においては学校と博物館が連携したカリキュラムを開発するための人材養成の機会がほとんどなく，博物館と大学との連携による人材養成プログ
ラムの開発が喫緊の課題であった。また生涯学習の観点から，成人を対象にした学習プログラ
ムの必要性，活動の適時性，階層性，順序性の考慮，さらにはそれらを踏まえた活動体系の指針の確立が大きな課題として残された。
そこで研究代表者は，平成 16 年度～18 年度において「科学コミュニケーターに期待される
資質・能力の分析とその養成プログラムに関する基礎的研究」（科学研究費基盤（B））を実施
し，オーストラリア大学等と協力して，対話型科学技術社会における科学コミュニケーターの位置づけやその資質・能力並びに科学系博物館と大学が連携した養成プログラムのあり方について明らかにしつつある。この研究成果は科学技術政策にも生かされ，国立科学博物館や大学等における科学コミュニケーター養成講座に対して基本的な指針の 1 つとなっている。
一方，一般市民を対象とした科学リテラシーのあり方については，研究代表者及び連携研究―1―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

者の北原和夫・小倉康・渡辺政隆らが参画した「科学技術リテラシー構築のための調査研究」
において，成人段階を念頭において日本人が持つべき科学技術リテラシー像として明文化がされている。
このように科学系博物館や大学を中心として，人々と科学をつなぐ科学コミュニケーション
が浸透しつつあることを考慮して，本研究は，上記の研究経過で明らかになった課題を踏まえ，科学系博物館における科学コミュニケーション活動の目標を定め，生涯学習の観点から指針に沿った教育事業のあり方を考察するものである。その際，「科学技術リテラシー構築のための調査研究」と綿密な連携を図りつつ，以下の観点から研究を進める。
①一般の人々の科学リテラシー涵養に資するプログラムを開発し，関東，東海，阪神，九州の各地区の科学系博物館等において試行・実践を行う。
②プログラムの実践評価を通じてシステムの構築とプログラムの汎用化・モデル化を行い，最終的に教育事業の体系化と科学系博物館における学習モデルの提案と理論構築を行う。
２．研究計画(平成 19 年度～22 年度)
本研究は，研究推進グループとプログラム開発グループ，プログラム試行・実施グループの3 つから組織される(図 1)。研究推進グループは，研究全体の調整と理論的枠組み，体験活動の体系化，プログラム開発の分野や適時性，世代の区分，学校との連携，プログラム評価の観点などについて指針を策定するとともに学習モデルを提案する。プログラム開発グループは，主に分野別に世代に応じた学習プログラムの開発を行う。プログラム試行・実施グループは，開発グループと共同して，プログラムを実際の現場にて展開し，評価に寄与する。
プログラム開発にあたっては，表 1 に基づき，各年度に対象世代を設定し，分野ごとにプログラムを開発していく。その際，研究推進グループの科学的探究のプロセス等の理論的な枠組みに基づき，世代の特徴や学習指導要領の改善を踏まえながら，キーとなるプログラムを選定
し，開発する。

研究推進グループ【プログラム評価・体系化】【プログラム評価・体系化】【モデル提案・理論構築】】
代表者：小川代表者：小川
分担者：山本・北原・渡辺・小倉・小林・前田
連携研究者：山本・北原・渡辺・小倉・小林・前田

理論的
枠組み
の提示

プログラム
の開発

プログラムを提供・実施

協力プログラム開発グループ【分野別プログラム開発】【分野別プログラム開発】【世代別プログラム開発】【世代別プログラム開発】
分担者等：松原・若林・有田・亀井・岩崎・田邊・原田
分担者：松原・若林・亀井・岩崎・田邊・原田

図１

プログラム
の評価

研究組織の枠組み―2―

プログラム試行・実施グループ【プログラムの試行・実施】】
分担者：亀井・岩崎・田邊・原田
分担者：亀井・岩崎・有田・田邊・原田
協力者：栗栖・平田・中瀬・高田・田代・佐藤・野田他
協力者：栗栖・平田・中瀬・高田・田代・佐藤・野田【4地区実施館例
地区実施館例】】①国立科学博物館①国立科学博物館②ミュージアムパーク茨城県自然博物館②茨城県自然博物館③神奈川県立生命の星・地球博物館、④兵庫県立人と自然の博物館、④兵庫県立人と自然の博物館、⑤マリンワールド海の中道⑤マリンワールド海の中道⑥科学技術館⑥科学技術館⑦千葉県立現代産業科学館⑦千葉県立現代産業科学館⑧名古屋市科学館⑧名古屋市科学館

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

表1

プログラム開発の枠組み
年度

19年度

20年度

21年度

22年度

開発プログラム数（予定）

2世代×4分野＝８2世代×4分野＝８

1世代×4分野＝４

１世代×4分野＝４

分野

担当/世代（暫定）

幼児と小学生

中学生と高校生

大学・成人・ファミリー団塊

生命・人間と社会○有田・岩崎（高田・栗栖・中瀬・嶽山・平田）

①科博
⑤海の中道

①科博
④人博

①科博
（③生命の星）②茨城（①科博）

宇宙・地球・
環境と社会○原田・田邊・松原（栗栖・平田・
高田・中瀬・嶽山）

①科博
②茨城

①科博
③生命の星

⑤海の中道
（①科博）

①科博
（④人博）

物質と社会

○田邊・若林（野田・田代）

①科博
⑧名古屋

①科博
⑥科技館

①科博
（⑧名古屋）

⑧名古屋
（①科博）

技術と社会

○亀井（田代・橋本・高安）

①科博
⑥科技館

①科博
⑦現代

⑦現代
（①科博）

①科博
（⑥科技館）

プログラムの試行後に，参加者へのアンケート調査，自然観察法（プログラムへの参与状況の観察）等を通じて評価を行い，人々の科学への意識の変容や考え方・見方の拡張性を調査する。
平成 19 年度には，科学リテラシー涵養に資する教育事業のあり方に関する基本的な知見について調査・研究し，プログラムの開発と試行及び評価に関して指針と枠組みを提案する。理論的な構築の根幹となる科学リテラシーに関しては，国内外における現状を調査するとともに，先行研究をレビューし，その構造を見極める。また教授学的アプローチや内容論及び評価についても合わせて検討を進める。さらに生涯学習の観点からも調査を行い，各世代の捉え方，世代の社会的な位置づけ，世代ごとのニーズ等に関して基本的な知見を得る。
平成 20 年度は，プログラムの評価結果から，プログラムの内容面とマネージメント上の課題を抽出し，プログラムを効果的に展開できるモデル化を試みる。また，暫定的な開発の理論的枠組みについて，幼児～高校生のプログラムを対象に，19 年度の試行，20 年度の本格実施及び評価を通じて，その実効性を検証し，初年度の調査結果をより理論化，精緻化していく。
平成 21 年度は，大学生・成人やファミリーを対象に暫定的な開発の理論的枠組みについて，
その実効性を検証し，理論的な枠組みを構築する。同時に，平成 21 年度までに，プログラム開発の中間的な研究成果について学会等において発表するとともに，研究会を一般公開で行い，一般の人々及び関係者から意見を聴取する。
平成 22 年度は，中高年・団塊の世代を中心にプログラム開発を進めていく。これまでの知見を元に，プログラムの共通性と多様性を抽出し，幼児・小学生等においては分野別プログラムを統合するなど，世代の特性を生かした連続性のあるプログラムを構築し，再評価し，プログ
ラム体系を完成させる。また，プログラムと運営システムを統合した教育事業の体系化を行い，代表的な学習モデルを抽出するとともに，理論的な枠組みを完成させる。さらに，本研究の最終年度として，成果を明確にして，国際的なシンポジウムを開催し，研究成果を公開するとともに，報告書を印刷・公表する。
３．研究経過平成 19 年度
(1)「生命・人間と社会」「宇宙・地球・環境と社会」「物質と社会」「技術と社会」の 4 つの分―3―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

野で，幼児～小学生対象のプログラムを開発・実践し，評価を行った。
・「生命・人間と社会」では，生活場面と重なる視点で博物館の実物資料の観察を促す学習プ
ログラムの開発・試行を行った。また，小学生を対象に，国立科学博物館の展示室を児童
英語教育の場として活用する試み「恐竜キャンプ」でプログラムの開発・試行を行った。
・「宇宙・地球・環境と社会」では，幼児・小学生を含む親子を対象に，河原の石の観察を行った後，創造性を駆使して石の工作プログラムの開発・試行を行った。
・「物質と社会」では，幼児とその保護者を対象に，「もの」を拡大することを通じ，観察の基本や拡大するとものがどんな風に見えるのかを体感することをねらいとしたプログラムを行った。
・「技術と社会」では，科学館に来館する小学校 4 年生以上を対象に，家庭用電力やエネルギーについての概念を紹介し，エネルギーを利用することへの理解を図るプログラムの開発・試行を行った。また，その結果を基に，国立科学博物館の科学リテラシー涵養活動の枠組み（付録 1；国立科学博物館，2008）に当てはめる形で，プログラムの体系化を試みた。
(2) 科学リテラシー涵養のためのプログラム開発の参考事例とするため，積極的な取り組みを行っている米国での科学リテラシー涵養のあり方とそれに関するプログラム開発事例の調査を行った。
調 査 先 ： American Museum of Natural History， Peabody Museum of Natural History (Yale
University)，Liberty Science Center，National Science Resources Center，Association of
Science-Technology Centers(以上ニューヨーク州およびワシントン DC)，Lawrence
Hall of Science（UC Berkeley），Center for Biophotonics Science and Technology (UCDavis) ，Children’s Discovery Museum，TheTech，Exploratorium，World Forestry Center，(以上カリフォルニア州及びオレゴン州)
平成 20 年度
(1) 「生命・人間と社会」「宇宙・地球・環境と社会」「物質と社会」「技術と社会」の 4 つの分
野で，中学生・高校生対象のプログラムを開発・実践し，評価を行った。
・「生命・人間と社会」は，お菓子を通して地質・地層や食材などの丹波地域の自然，住んでいる街並みに対する理解の広がり・深まりを目指し，継続のプログラムの開発・試行を行った。また，火山との関わりを中心に，関東地方の地質を初め，暮らしや食に関する火山の恩恵を知り，火山のメカニズムをチョコレートを使って学ぶプログラムの開発・試行も行った。
・「宇宙・地球・環境と社会」は，砂金を切り口として，野外の河原における実習と博物館内での実習・解説を組み合わせ，中高生の動的地球観の定着と地学的概念の向上を目指すプ
ログラムの開発・試行を行った。また，同定した化石を元に，自分の知識や資料を活用し，過去（地層堆積当時）の環境の推測・考察を行うプログラムの開発・試行も行った。
・「物質と社会」は，酸化や還元の概念を体感的に理解させることをねらい，金属を燃やしたり，さびやモデル鉱物を簡単な方法で還元してぴかぴかの金属を取りだしたりするなど，いくつかの実験を行った。また，金属を取り出すもう一つの方法として，電気を通したり溶液から金属を取り出したりしてメッキをするプログラムの開発・試行も行った。
・「技術と社会」は，技術革新の過程で頻繁に迫られるトレードオフの関係を生徒に気付かせ
R を活用した学習プログラムのるため，高校生を対象に教育用レゴマインドストーム NXT○

―4―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

開発・試行を行った。
(2)プログラムの評価を元に，国立科学博物館の科学リテラシー涵養活動の枠組みに当てはめる
形で体系化を試みると共に，他の体系化の方法についても検討を加えた。
(3) 第 10 回科学・技術についての市民とのコミュニケーションに関する国際会議(PCST-10)にて前年度の成果発表をすると共に，科学リテラシーの定義や涵養活動の一環としてのプログラ
ム，そして体系化について議論を行った。
(4)博物館等における科学リテラシー涵養のための取り組みについて，高い教育水準を誇るフィ
ンランドの事例と，スウェーデンにおける世界初の野外博物館の事例を調査した。
調査先：Heureka，Tekniikan Museo，Center for School Clubs，Finnish Museum of Natural History（以上フィンランド），Skansen（スウェーデン）４．研究成果の概要
平成 19 年度
幼児・小学生を対象に8つのプログラムを開発した。また，科学リテラシー論とその実装の様子に関して，アメリカ合衆国の自然科学系博物館等において，実地調査を行った。
(1)本年度重点的に研究を行った幼児～小学校低学年段階のプログラム実践において，科学リテ
ラシー涵養の観点から以下の点が明らかになった。
・もののかたちを理解することを目的としたプログラムにおいて，幼児には虫眼鏡を使った観察が難しかったが，ものを拡大した写真を見たときには何を拡大したものなのかを理解することが出来た。また，拡大するとものが違って見えることに気づいた子どもが多かった。
・ぬりえプログラムは子どもたちに展示をじっくり見る機会を提供し，展示物を媒介とした親子の会話を促進した。
・親子で参加したプログラムにおいて，保護者は，科学に限らず様々なものから幼児の豊かな感性を養いたいと思っている。
・ぬりえプログラムにおいて，普段食卓に上がるものを科学的に観察することにより，子どもの日常生活や社会への関心を高めることができた。
(2)アメリカ合衆国において科学リテラシーの実態を調査した結果，以下の知見が得られた。
・科学リテラシーの定義や目的に関する研究は，動向の紹介やその文化的考察等に関するものが多数を占める。
・アメリカ合衆国においては，科学教育の目標として科学リテラシーを掲げており，一部地域では特徴的なプログラム体系が開発されているが，主として幼稚園から高等学校卒
業段階を対象としたプログラム開発にとどまっている。
平成 20 年度
(1)試行した中学生・高校生対象のプログラム実践において，科学リテラシー涵養の観点から以下の点が明らかになった。
・お菓子を通して丹波地域の自然などについて理解を深めるプログラムにおいて，学校での「学び」の枠からはみ出た「学び」は，参加者の学びへの積極的な態度を促進するということが確認され，実験や観察を初めとした体験的な学びの重要性を明らかにした。
また，活動を通して，参加者は「実際の自然現象は必ずしもモデルのように規則的ではない」と自然現象の多様性に対しての理解をし，プログラムが科学的な見方を育成する―5―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築ことに寄与した。
R を活用した継続プログラムにおいて，回が進むにつ・教育用レゴマインドストーム NXT○

れ，評価として行ったふり返りの中に，試行錯誤の要素が多く見られるようになった。
このことより，「動いた，動かなかった」という質的な着眼点から「どのくらい速く動いた」「ここを～すると安定するが動きが遅くなる」などの量的な着眼点へと参加者の作業が変化し，科学的な考え方やトレードオフを元にした科学的判断の概念が身についてきたことが分かる。
(2)体系化の方法として，以下の点から課題が浮かび上がり，それに代わる枠組みについて検討が加えられた。
・国立科学博物館の科学リテラシー涵養活動の枠組み（付録 1）に当てはめる形で，プログラムの体系化を試みたが，各プログラムは枠組みで示されている 4 つの目標に当てはめて作っているので，結局は，マトリックスは埋まる。この体系化の方法が妥当である
か，プログラム開発者から疑問が提示された。
・プログラム開発者から，開発したプログラムをつながりがつくようにパッケージ化したらどうかという提案が出された。複数のプログラムをパッケージ化して，世代をまたいで連続性のあるものができると，リテラシーのプログラムとして新規性があると考えられる。
・テーマを設定する必要がある。テーマは，「食と健康」「地球の贈り物

天然資源」「私たちの生活を支える物質」「私たちの生活を支える技術」など発達段階（世代）的に深まっていく一貫したプログラムを束ねる社会的課題を踏まえたものを考え，個々のプログラ
ムはより具体的なテーマを持たせて開発する。（例：テーマが「エネルギー」，プログラ
ムのテーマが「電力量」など）(3)フィンランド・スウェーデン両国において科学リテラシーの実態を調査した結果，以下の知見が得られた。
・今回の調査対象の各施設では，コミュニケーションを促進する展示物が多くデザインされていた。これらの展示は学んだことや意見を発信したり他と話し合ったりするときに必要な，表現力や発信力の育成に寄与するものであるが，日本の科学系博物館の展示においては例が少ない。今後，コミュニケーションツールとしての機能を持った展示物の開発が必要である。
・各施設におけるプログラム開発にあたっては，国の教育カリキュラムと連携するように開発されていることが明らかになった。これらは，館の独自性を表現し，分野横断，体験的などの要素も取り入れたものである。理科に限らず，様々な切り口を持った体験的なプログラムは，柔軟なものの見方を伝えるだけでなく，科学・技術を総合的に理解する上で有効であり，科学リテラシー涵養に適している。
・大人を含めた教育プログラムの体系的開発については，いずれの館においても行われておらず，大人向けプログラムに関しての成功例も聞かれなかったが，いずれの館も必要
性には気づいていた。大人に必要な科学リテラシーについては，新しい科学知識やメデ
ィアの情報を解釈するためのより高度なスキルであるとの意見が共通してみられた。

―6―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

参考文献
Falk, J, H. and Dierking, L., D：Learning from Museums，AltaMira Press， 1-14，2000.
独立行政法人国立科学博物館科学リテラシー涵養に関する有識者会議:「科学リテラシー涵養活動」を創る～世代に応じた教育活動開発のために～（中間報告），2008．
小倉康：科学への学習意欲に関する実態調査 調査結果報告書．平成 16 年度科学研究費補助金
特定領域研究．
小川義和，下條隆嗣：科学系博物館における単発的な学習活動の特性－国立科学博物館の学校
団体利用を事例として－．科学教育研究，27(1)：42-49．2003

―7―

―8―

力）の育成

ニケーション能力，活用能する能力（表現力，コミュ

社会の状況に適切に対応

育成

態度，判断力，創造性）の

キル，実践力， 科学的な科学的な見方・考え方（ス

知識の習得・概念の理解

感性の涵養

科学リテラシー涵養活動の目標

ライフステージ

興味・関心を持った事象を利用してまわりの人と一緒に活動する。

興味・関心を持った事象を取り入れて活動する。

わかる，できることを実感
し，達成感を得る。

科学に親しむ体験を通じて，身のまわりの事象の美しさ，不思議さなどを感じる。

幼児 ～ 小学校低学年期学んだことを表現し，わか
りやすく人に伝える。学んだことを自分の職業選択
やキャリア形成と関連づけて考える。

社会との関わりをふまえ，得られた知識・スキル等を実生活の中で生かす。学
んだことを職業選択やキャリア形成に生かす。

多くの不確実な情報の中から科学的な知識に基づいて判断し，行動する。

生活や社会に関わる科学的知識に理解を広げる。

科学に親しむ体験を通じて，生活で直接関わる科
学的知識を身につける。

自然界や人間社会に興味・関心を持ち，その規則性や関係性を見いだす。

科学に親しむ体験を通じて，科学に対する興味・関
心や科学の有用性を感じる。

高等学校・高等教育期

科学に親しむ体験を通じて，科学に対する興味・関
心や実生活との関わりを感じる。

小学校高学年 ～ 中学校期

子育て期・壮年期

社会との関わりをふまえ，学んだことを表現し，人に伝える。
地域の課題を見出 し，その解決に向けてよりよい
方向性を見いだす。

めに適切に判断する。

生活及び社会上の課題解決のた学んだことを総合力として生かし，する。

的な知識に基づいて判断し，行動

的に次の世代へと伝える。

社会の状況に応じて適切に効果自身の持っている知識・能力を，す。

向けてよりよい方向性を見いだ

地域の課題を見出し，その解決に学んだことを総合力として生かし，生活及び社会上の課題解決のために適切に判断する。
学んだ成果を，自身の趣味・教養に生かす。
多くの不確実な情報の中から科学に対する理解を深める。

生活や社会に関わる科学的知識につける。

めの学習を通じて一緒に知識を身

生活や社会に関わる科学的知識に対する理解を深める。
自身の趣味・教養など個々の興味・関心に応じて科学的知識を身につける。

科学に対する楽しい体験
や博物館の展示や資料に触れ，面白いと感じる。

熟年期・老年期

子どもの科学リテラシー涵養のた

子どもの科学リテラシー涵養のための学習を通じて科学の有用性
や科学リテラシーの必要性への意
識を高める。博物館の展示や資料に触れ，面白いと感じる。
科学および科学に関連する分野に対して，持続的でより豊かな情
報に裏打ちされた好奇心と興味を示す。

付録１ 科学リテラシー涵養活動の枠組み (国立科学博物館科学リテラシー涵養に関する有識者会議，2008)

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

IIプログラム実践報告

１．平成 19 年度開発プログラム（幼児・小学生向け）

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

科学系博物館の展示を活用したぬりえの開発
Coloring in Pictures at Science Museum: Facilitating Appreciation to Science
有田寛之*1 ，高橋みどり*1，高田浩二*2，三宅基裕*2
国立科学博物館*1，海の中道海洋生態科学館*2
Hiroyuki ARITA*1, Midori TAKAHASHI*1, Koji TAKADA*2, Motohiro MIYAKE*2
National Museum of Nature and Science*1, Marine World Umino-nakamichi*2

概要：多くの子どもに人気の高いぬりえという手法を用い，生活場面と重なる視点で博物館の実物資料の観察を促す学習プログラムを開発した。生活場面と関わる視点と参加の促進とはさほど強い関わりが示されなかったが，ぬりえという手法自体が参加を促進し，より細かい観察により生物の特徴の発見へと誘う可能性が示された。
キーワード：科学系博物館，ぬりえ，観察，感性の涵養
science museum, coloring in pictures, observation, facilitating appreciation to science

はじめに
科学系博 物館は 児童 生徒や親子 連れにとても人気が ある。 科学 に親しみ， 自由に学ぶ場として 最適の 施設 の一つであ る。しかしながら， 多くの 展示 物に対し， 学術的な展示解説コ ンテン ツの 多くは幼児 や小学校
低学年の子 どもた ち（ 以下，子ど もたち）には難解で あるこ とが 多く，敬遠 されがちである。そ の結果，博物 館の中でも ハンズ・オン展示や ディス カバ リールーム といった
一部のエリ アに利 用が 集中してし まうことが多かった 。しか し， 現在の博物 館教育においては， 博物館 展示 をどう解釈 し，何を感じ，何 を理解す るかは 個人ごとに 異なり，知識を得る ことだ けが 学習の成果 ではないと と ら え ら れ て い る （ 代 表 例 と し て [1]〜[4]）。学術 的な知 識を 一方的に伝 えること
だけが展示 を活用 した 学びの目的 ではな い。
解説が難 解であ るこ とが子ども たちから展示見学を 遠ざけ てい るとしたら ，博物館
でじっくり 観察す る機 会を博物館 自身が減らしている ことに なる 。科学にお いて，観察すること は子ど もた ちに限らず 重要である。例えば 人体の 作り を学ぶため に，解剖学では実習 等にお いて スケッチが 多用される。描くこ とで， 正し く見ている かどうかが確認でき る。ま た， 高等教育に 限らず，継続的に観 察する こと は，子ども たちの自然認識の構 成を支 える ことになる という指摘もある[5]。
また，感 性の涵 養と いう点で見 れば，近年「大人の ぬりえ 」ブ ームに見ら れるように，絵を描 く，色 をぬ るといった 多くの人にとって楽 しい行 為は ，主体的な 学びを促進するきっ かけとな る 。
そこで， 子ども たち に博物館の 展示室において実物 資料の 「観 察」を促し ，科学に親しんでも らうた め， ぬりえとい う手法を用いること が効果的 で あると考え，「 ぬり えシート」の 開発を 行う こととした 。ただ，子どもたち には意 識的 に「観察」 する経験が少ないた め，子 ども たちのレベ ルに合わせた観察の 視点の 提供 方法を工夫 する必要がある。そ こで， 子ど もたちにと って身近である「食 べる」
「 肌の 手入れをす る」といった生活場 面に関 連す る視点から 観察を行うなど，ぬ りえの 対象 となる展示 物との距
離感を縮め る工夫 を行 うことも重 要であると考えた。
ぬりえプログラム開 発 のねらいと期 待 される効果
ぬりえプ ログラ ム開 発のねらい は以下の通りである 。
・子ども から大人 まで身 近なぬりえ を用い，生活場面に 関わる テー マとあわせ て提供することに より， 博物 館展示の観 察の視点を与える 。
・展示を見 ながら ぬり えをするこ とで，何気なく見過 ごして しま うような展 示をじっくり見る ことを 促し ，新たな発 見のきっかけを与 える。
・異なる文 化施設 で共 通に利用可 能な学習資源を開発 する。
これらの ぬりえ を子 どもたちが 展示室で行うことに より， 子ど もたちの感 性を涵養

―9―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

し，楽しみ ながら 自然 と標本をじ っくり観
察するよう になる 。そ の結果，新 たな発見
や感動を見 いだし ，疑 問や発見を 促し，次の学びを導 くこと がで きると期待 される。
また，複数 の施設 で連 携して汎用 性の高いぬりえを開 発する こと により，同 じような手法の活用 を広く促 進 する基礎と なる。

態科学館で は企画 展「 生きもの美 肌コレク
ション 〜 魚よ君 は美 しい〜」を 開催したため，その 時期に あわ せて館内で 「ぬりえシート」を 配布し ，食 や美肌とい った生活との結びつ きも視野 に いれること にした。
３

ぬりえ開発の概 要
ぬりえ開 発にお いて ，博物館の 展示室で行うことで 効果的 なも のとなるよ う，以下のようなポ イントを 整 理した。
１

取り上 げる題材 は 海の生き物
海の生き 物は単 に子 どもたちに 人気が高いというだ けでな く， 日本人の食 生活と縁が深く，日 本の自 然や ，日本人の 生活に対して興味・ 関心を 示す 入口として 良い題材である。ま た，身 近な 海の生き物 をぬりえの対象とし て取り 上げ ることで， 自然史博
物館だけで なく水 族館 でも活用で きると考えられる。
自然史博 物館も 水族 館も，生物 の進化や生態という 共通の テー マのもと， 身近な生き物から全 く環境 の異 なる地域に 生息する生物，絶滅 が危惧 され る希少動物 まで，幅
広く展示を 行って いる 。水族館で は，目の前で生きて いる動 物た ちの生き生 きとした暮らしぶり を垣間 見る ことができ ，楽しみながら自由 な学び を生 み出すこと ができ る。
自然史博物 館での 展示 標本のほと んどは生きておらず ，その 動き を観察する ことは難
しいが，骨 格や剥 製な どを詳細に 観察することから， 生物の 生態 について理 解を深めることがで きる。 この ように展示 手法は異なるものの ，子ど もた ちにとって は楽しみながら実物 を観察 する ための共通 のフィールドとなり 得るた め， ぬりえを共 通の学習素材として 開発す るこ とは有意義 であると考えられる 。
そこでこ の「ぬ りえ シート」を ，国立科学博物館と 海の中 道海 洋生態科学 館と共同で開発する こととし た 。
２「食」と 「美肌 」と いう生活場 面と関わる「ぬりえ シート」 の 開発
平成 19 年の秋 に， 国立科学博 物館で は「海の‘お いしい ’豆 知識」とい う小中学
生向け観察 プログ ラム を，海の中 道海洋生

「ぬり えシー ト」 の中で，よ り深い観
察の視点を 与える
「ぬりえ シート 」を 使って観察 できるのは展示資料 （剥製 や生 体）の外部 形態である。ぬりえ をする こと で対象とな る海の生き物の体の 色が分 かる というのに 加え，他種との比較 の視点 を与 えることで ，細かな
外部形態な ど，よ り深 い観察につ ながることを期待し た。
これらの ポイント を 元に，図 1 に示す ような「ぬり えシー ト」 のフォーマ ットを定めた。ぬり えを行 うエ リアの右上 部に吹き出しを設け ，観察 のポ イントを簡 単に記すこととした 。その 下に は他種との 比較を説明するエリ アを設 けた 。子どもた ちが読んで分かるよ う，あ まり 内容を盛り 込まず，
短く平易な 文章と なる よう心がけ た。ぬりえの下部に はぬり えを していて気 づいたことを記入す る欄を設 け た。
また，参 加者の 多様 な好みに合 わせるよう，全て 線で描か れてい るものだけ でなく，体の一部の みの線 画が 描かれ，残 りの部分は自分でス ケッチを す るもの（ 図 2），全 て
自分でスケ ッチと色 ぬ りを行うも の（図 3）も制作する こととし た 。

図１― 10 ―「ぬりえシート」の構成

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

図２

一部のみ線画が描かれた「ぬりえシート」

図３

全てスケッチを行う「ぬりえシート」施した。対 象は幼 児， 小学生を優 先としたが，年齢に 関係な く希 望者は全て 参加できるようにし た。国 立科 学博物館で は，初回を平成 19 年 11 月 24 日（日）に 行った 。参加者は，地 球館 2 階で 行われた「 海の‘おいしい’豆知識」の 展示 室出口で使 ってみた
いぬりえを 選択し， 日 本館 3 階 の常設展 示室に移動し ，そこ で画 板と色鉛筆 を借りてぬりえを行 った。2 回目 は平成 20 年 2 月 23日（土 ）およ び 24 日（ 日）に行 った 。この時期は「海 の‘おい し い’豆知 識」は終 了していたため ，日本 館 3 階に設置し た受付で「食卓にの ぼるこ とも ある身近な 海の生き物のぬりえ をしま せん か？」とい った，ぬりえと食と 結びつ ける ような案内 を行い，参加を呼び かけた。
海 の 中 道 海 洋 生 態 科 学 館 で は ， 平 成 19
年 12 月 27, 28 日，平 成 20 年 1 月 19, 20 日の計 4 日 間実施し た。 正面入口す ぐ右手にある，
「 生 きもの美 肌コ レクション 〜魚よ
君は美しい 〜」の 入口 わきにカウ ンターを設置して参 加を呼 びか けた。国立 科学博物館同様，全 ての来 館者 を対象とし ，参加者がぬりえを 選んだ 後， 画板と色鉛 筆の貸出を行った。
いずれの 実施日 にお いても，参 加者自身のぬりえ作 品はお みや げとして持 ち帰ってもらうかわ りに， 参加 者の了解を 得た上でスキャナを 用いて それ ぞれの作品 を取り込
み，保存を 行った。

これらの共 通フォ ーマ ットのもと ，国立科学博物館 と海の 中道 海洋生態科 学館それぞれの展示 に関わ る生 き物をピッ クアップ
し，その 中から以 下の視 点で選抜を 行った。
・両施設共 通で展示 さ れているも の・子どもた ちの視 線で 観察できる よう，視線の高い位 置に展示 さ れていない もの
その結果，以下の海 の生 き物を対象 に「ぬりえシート 」を制作 し た。
・両施設兼 用
タラバガニ ，ニシキ エ ビ，ミズダ コ
・国立科学 博物館用
スケトウダ ラ・海の中道 海洋生態 科 学館用ハリセンボ ン，ス ナメ リ，ゴマフ アザラ
シ，ウミガ メ

アンケート調査の実 施
本プログ ラム参 加者 に対し，ぬ りえ終了
後にアンケ ート調 査を 実施した。 回答を求めた項目は ，性別 ，学 年，来館の 有無，楽しかったか（5 件法），ぬりえの使 い勝手（ 5件法），ぬ りえの種 類（ 選択式）， 科学（理科）の好き 嫌い（ 選択 および自由 記述），参加の理由（ 選択式 ）で あった。平 成 20 年 2月に国立科 学博物 館で 実施したと きのみ，
これらに加 え，海 の生 き物のこと をもっと知りたくな ったか（ 5 件 法），博物 館の展示をもっと見 たくな った か（5 件法 ）という質問を追加 した。

ぬりえプログラム実 施の概 要
以上の方 針によ り開 発した「ぬ りえシー
ト」を一般 来館者 に利 用してもら うプログ
ラムを両施 設におい て 2 度ずつ， 計 4 回 実

調 査 結果回収した アンケ ート 数は，国立 科学博物館（以降， かはく ）に おける試行 では 88，
海の中道海 洋生態科 学 館（以降 ，海の中 道）― 11 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築における試 行では 213 であった。 また，スキャンした 「ぬり えシ ート」は， かはくは
86 枚，海 の中道は 228 枚であった 。プログ
ラムは両施 設におい て 2 度ずつ実 施したが ，同じ「ぬり えシー ト」 を用いた内 容であったため，回 収した アン ケートは施 設ごとにまとめて分 析した。

かはくにおける参加者の学年と性別
70
60
参加者（名）

50
40

男
女

30
20
10

図４

4

3

2

1

小

小

小

小

～

幼
稚
園

5

6

中
学

小

参加者 の属性
かはくで の参加 者は ほぼ男女半 々であったのに対し ，海の 中道 は女性の参 加数が多かった（表 1）。

生
～

１

小

0

参加者の性別と学年分布（かはく）
海の中道における参加者の学年と性別
70

参加者の性別

性別

60

かはく

海の中道

男性

45

79

女性

42

125

50
参加者（名）

表１

40

男
女

30
20
10

表２

～

幼
稚
園

1

3
小

小

4
小

2

5
小

小

6

生
～
中
学

図５

参加者の性別と学年分布（かはく）また，両 施設と も， すでに利用 経験があるリピータ ーの参 加が 多かったが ，特に海の中道での リピータ ー 率が高かっ た（表 3）。
表３

来館経験の有無

リピーター 率割合(%)

参加者の学年分布学年

小0

参加者の 学年は ，ど ちらも幼稚 園以下および小学校 低学年 が大 半を占めた 。海の中
道ではとく に幼稚 園児 が多く，ど ちらも小
学校高学年 以上の 参加 者は非常に 少なかった（表 2）。学年と 性別 の関係を見 ると，かはくではと くに一 貫し た傾向は見 られないが（図 4），海の中 道で は低学年に おいてと
くに女性の 参加が多 く（図 5），これが女 性の参加数が 多かっ た主 な要因とみ ることが
できる。

かはく

海の中道

57.0%

79.2%

海の中

かはく

中学生以上

8

3

小学校 6 年 生

00

小学校 5 年 生

5

3

小学校 4 年 生2

11

小学校 3 年 生13

12

小学校 2 年 生

1027

小学校 1 年 生

19

30

幼稚園以下

30

112

２

参加の 動機と満 足 度
本プログ ラムへ の参 加理由につ いては，
「ぬりえを したかっ た から」「 海 の生き物 がすきだから 」とい う意見 が非常に多 かった。
「その他」 の自由 記述 の中でも「 たのしそうだったか ら」と いう回 答が複数見 られた。
アンケート の回答 から は，参加理 由として「食べる」
「美肌」など ，生活場面 との結びつきを意識 した展 示テ ーマに関連 する回答はさほど多 くなかっ た （表 4,5）。
表４

ぬりえへの参加理由（かはく）

かはくでの参加理由（複数回答可）

件数

ぬりえをしたかったから

63

海の生き物がすきだから

48

無料だったから19

食べることに注目しているところが面白14― 12 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築かったから参加した感想（海の中道）

10

おみやげを持って帰れるから1

その他（自由記述）9

こどもと一緒にうみのいきものをみながらえがかけるから
表５

0

7

たのしそうだったから

53

1

ぬりえへの参加理由（海の中道）

142

海の中道での参加理由（複数回答可）

件数

ぬりえをしたかったから

155
131
39
23

海の生き物がすきだから無料だったから美肌展がおもしろかったから
マリンワールド海の中道にいる動物をよく観察したかったから

81
17

おみやげを持って帰れるから
その他（自由記述）

7
2
1
1
1
1
1

たのしそうだったから絵がかきたかったから目がくりくりしてたかわいかった
カメが好きだからスナメリが好きだからすすめられて
時間つぶし

とてもおもしろかった
おもしろかった
ふつう
あまりおもしろくなかった
おもしろくなかった

本プログ ラムに参 加 した感想 を 5 件法 でたずねたと ころ， 両施 設とも「と てもおもしろかった」「おも しろ かった」が 大半を占めた（図 6,7）。
参加した感想（かはく）

図７プログラム参加後の感想（海の中道）

また，シ ートの 使い 勝手につい てもおおむねよく， 大部分 の参 加者はプロ グラムを楽しむこと ができた と 考えられる（付録 2）。
次回も同 様のプ ログ ラムへの参 加を希望するかどう かをた ずね たところ， 9 割を超える参加者がまた参加したいと回答した（表 6）。
表６

次回も参加したいと回答した人の割合

また参加したい割 合 (%)と 件 数

かはく

海の中道

92.8%

96.0%

(77/83)(190/198)３

ぬりえ の人気本プログ ラムの 参加 者が選択し たぬりえの種類を表 ７に示 す。 どのぬりえ も活用されたが，海 の中道 では 大型のウミ ガメ，ゴマフアザラ シ，ス ナメ リの人気が 特に高か
った。

0
9

0

表７

参加者が選んだぬりえの数
ぬりえの種類4334

図６

とてもおもしろかった
おもしろかった
ふつう
あまりおもしろくなかった
おもしろくなかった

プログラム参加後の感想（かはく）

かはく

海の中道

ミズダコ

17

31

ニシキエビ

20

13

タラバガニ

27

26

スケトウダラ23

ス ナ メ リ（ 1 月 20 日 の み ）20

ゴマフアザラシ39

ハリセンボン

28

ウミガメ

48

注：斜 線 を 引 い た 部 分 は ，提 供 し な か っ た こ と を 示 す 。

ぬりえの タイプ につ いては，両 施設において，全て 線画に なっ ているもの が多く選

― 13 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築た（表 11）。

ばれた（表 8）。
表８

選ばれたぬりえのタイプ

表 １１ ぬりえの背 景 をぬった参 加 者 の割 合

かはく

海の中

全部

65

159

一部

15

20

まっ白

1

14

ぬりえタイ プ白紙にスケッチすることは，ぬりえの「枠」とな る線画 を自 ら描かなく てはいけないためハ ードル の高 い作業とな る。ぬりえという形 式であ るこ とで，絵を 描くのが苦手な人に も参加 しや すい状況を 作ると思われるが， 全部線 画に なっている タイプを選んだ人の 選択理 由の 中に，絵が 難しいか
ら選んだと いう回 答が やはり含ま れていた
（表 9）。
表 ９ 全 て 線 画 の「 ぬ り え シ ー ト 」を 選 ん だ 参 加
者の選択理由

かはく

海の中

簡単だから

15

58

絵を描くの が難しい

5

23

ぬりえをし たいから

1

11

選択理由

かはく

海の中道

8.1%
(7/86)

12.7%(29/228)

割 合 (%)と 件 数気づいた 点の記 述内 容を分類す ると，図8, 9 のよ うにまと める ことができ た。色についての発 見より も， 外部構造に 対する気づきが多く 記され た。 さらに，生 きている動物を観察 できる 海の 中道でのみ ，動物の動きや生活 の仕方 につ いての記述 が多く見られた。
これらは 断片的 な結 果であるが ，総合すると，かは くでは 動か ない標本を じっくり観察し，標 本その もの の形につい ての気づ
きが導かれ ，海の 中道 では生きて いる標本の観察から ，その 動き や周囲の様 子への気づきが促さ れる可 能性 が示唆され る。いず
れにしろ， 観察か ら新 たな発見に 結びつく可能性が示 されたと 言 える。

気づいたことの内容（かはく）４ ぬりえ による 学習 と，次の学 習への動機付け
本プログ ラムで は， 生き物の外 部形態を観察しても らうこ とが 目的であっ た。単にぬりえを楽 しむだ けで も参加は可 能であったが，どち らもおよ そ 4 割の参加 者が「ぬりえシート 」に， ぬり えだけでな く気づいたことを記 入した （表 10）。かは くの参加者の方が， 記入率が や や高かった 。
また，観 察のポ イン トを示すた めにシー
トでは「足 は何本 ？」 といった問 いかけ型の表記をし ていた が， そこに答え を記入した参加者も おり，か は くでは 6 件（7%），
海の中道で は 13 件（ 5.7%）であっ た。

0
11

2

32

図８

表 10 気 づ い た こ と を「 ぬ り え シ ー ト 」に 記 入 した参加者の割合気づいたことの記入

割 合 (%)と 件 数

かはく

海の中道

46.5%

38.6%

(40/86)(88/228)

また，海 の中道 では 生き物のぬ りえだけ
でなく，水 槽の中 の様 子を背景と して描いた子どもの 割合が ，か はくよりや や高かっ

― 14 ―

5

色について
大きさについて模様について外部構造について動き、生態について

ぬりえで気づいた内容の分類（かはく）基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

５ 参加者 の科学（ 理 科）の好き 嫌い
参加者が， 科学ま たは 理科が好き かどうかをたずねた ところ ，ど ちらの施設 でも高い
割合で好きだという回答が得られた（表12）。

気づいたことの内容（海の中道）

18

22

7
9

色について
大きさについて模様について外部構造について動き、生態について

表１２

ぬりえで気づいた内容の分類（海の中道）

また，かはくで 行っ た 2 回目の 調査のみ，
ぬりえに参 加した こと で海の生き 物のことをもっと知 りたく なっ たり，博物 館の展示をもっと見 たくな った りしたかを 質問した
ところ，大 半の参加 者 が「とても そう思う 」「そう思う 」と回 答し ，次の学び へつながる可能性が 示された （ 図 10，11）。
海の生きものをもっと知りたくなったか（かはく）

6

好きな割合

かはく

海の中道

割 合 (%)と 件 数

91.8%(67/73)

82.7%(105/127)

好きな科 学（理科 ）の 内容を分類 すると，生き物全般 に関す る回 答が多いが ，実験が好きだとい う回答も 非 常に多かっ た（表 13，
図 12,13）。

56

図９

科学（理科）が好きかどうか

2 0
17
とてもそう思う
そう思う
どちらでもない
あまりそう思わない
そう思わない表１３

好きな科学（理科）の分類

かはく

海の中

生き物全般

17

33

化学

3

1

物理

7

4

地学

2

1

薬学

1

0

観察・調べ る

5

4

実験

19

27

博物館

1

1

自然

1

2

好きな科学 （理科）

好きな科学（かはく）

30

1 1
17

図 １０

海の生きものをもっと知りたくなった

19

博物館の展示をもっと見たくなったか（かはく）
3

0
2

0

5

22
31

図１１

とてもそう思う
そう思う
どちらでもない
あまりそう思わない
そう思わない

図１２

博物館の展示をもっと見たくなった― 15 ―

1 2

生き物全般
化学
物理
地学
薬学
観察・調べる
実験
博物館
自然

7

好きな科学（理科）の分類（かはく）基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築た人 が多 かっ た が， そ れを きっ かけ に海の生 き物 や展 示 に興 味 ・関 心が 高ま る結果が得られ た（かは く のみの結果）。

好きな科学（海の中道）

1 2

33
27

4 01

生き物全般
化学
物理
地学
薬学
観察・調べる
実験
博物館
自然

1

4

図１３

好きな科学（理科）の分類（海の中道）

考察本プログ ラムで の実 施結果は以 下のようにまとめる ことがで き る。
１ 参加者 の属性
・幼稚園児 ，小学校 低 学年が多か った。
・海の中道 の参加 者は より低年齢 が多く，中でも女性 が多かっ た 。
２ 参加の 動機と満 足 度・ぬりえ， 海の生 き物 がもともと 好きな人が多かった 。
・参加者の ほとん どが ぬりえを楽 しみ，次回も参加し たいと思 っ た。
・
「ぬりえ シート」の使 い勝手はお おむねよかった。
３ ぬりえ の人気・ぬりえの 対象と なる 生き物の選 択はばら
つき があ り， 幅 広く 利 用さ れた が， ぬり
えの パタ ーン は 全て 線 画が 描か れて いるものが多く 選ばれた 。
・全て線画 の「ぬ りえ シート」を 選んだ理
由は ，ぬ りえ だ けだ と 楽だ から ，と いう
意見 が多 かっ た が， 絵 が苦 手な 人の 参加を促すのに も有効と な った。
４ ぬりえ による 学習 と，次の学 習への動機付け
・約 4 割 の参加者 がぬ りえをしな がら海の生き 物に つい て 気づ い たこ とを 「ぬ りえ
シート」に 記入した 。
・両施設に おいて ，海 の生き物の 外部形態に関 する 記述 が 多く ， 海の 中道 では ，海の生 き物 の動 き や周 囲 の様 子に 気づ いた
参加 者も 多く ， 単に ぬ りえ をし ただ けで
はな く， 観察 を きち ん と行 う参 加者 も多かったこと が明らか と なった。
・ぬりえを したい とい うきっかけ で参加し５ 参加者 の科学（ 理 科）の好き 嫌い
・科学（理 科）が 好き な参加者の 割合が高かった。
・生き物全 般だけ でな く，実験が 好きな人が多かった 。
かはくと 海の中 道で 共通利用で きる「ぬりえシート 」の使 い勝 手はおおむ ねよく，異なる展示 環境に おい ても共通フ ォーマットの「ぬり えシー ト」 を使うこと で，楽しみながら海 の生き 物の 観察が促さ れた。両施設が協力 して学 習素 材を開発す ること で，よりよい学 習素材 の製 作が可能と なることが示された と言える だ ろう。
ぬりえへ の参加 の動 機として， 生活と結びつく展示 との関 連を 挙げた回答 はさほど多くなかっ たが， ぬり えをしたい という動機の子ども たちに 参加 を促し，そ の結果展
示物を観察 し，新 たな 発見を促し ，海の生き物や展示 に興味 ・関 心が生まれ るという流れを作り 出す可能 性 が示された 。
子どもた ちにと って ，ぬりえ自 体が生活の一部にな ってい るか もしれず， このようなプログラ ムへの 参加 のきっかけ として，「食」や「 美肌」 とい った生活場 面との結びつけをす ること はさ ほど重要で はなかったかもしれ ないが ，こ の点につい てはさらなる検証が 必要で ある 。いずれに しろ，科学リテラシ ー涵養 とい う視点から ，本プロ
グラムがき っかけ とな って学んだ ことを，知識として 定着さ せ， 家庭や社会 における生活場面で 生かし ，将 来役立てら れる仕組
み作りは重 要であ る。 今後のプロ グラム開発にそのよ うな視 点を 取り入れて ゆきた い。
謝辞
本プログ ラムの 試行 にあたって は，東京
家政学院大 学の柳 川悠 さん，学校 法人滋慶文化学園福 岡エコ ・コ ミュニケー ション専門学校の堀 之内詩 織さ ん，立石央 さん，木薗陽平さん にご協 力い ただきまし た。記して謝意を表 します。
参 考 文献[1] Hein, G. Learning in the Museum.

― 16 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

Routledge, 1998.
[2] Hooper-Greenhill, E. (ed.) The
Educational Role of the Museum Second
Edition. Routledge, 1999.
[3] Falk, J. & Dierking, L. Learning from
Museums. AltaMira Press, 2000.
[4] http://www.inspiringlearningforall.gov.uk/[5]小 川哲夫，子供 の継 続的な観察 による自然認識の構 成，理科 の 教育，56，2007― 17 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

付録１

ぬ りえシー ト の使い勝手 について
紙の大きさについて（かはく）
紙の大きさについて（海の中道）

4 1 5

2

7

24

4

9

大きい
やや大きい
ちょうどいい
やや小さい
小さい

大きい
やや大きい
ちょうどいい
やや小さい
小さい

70

161

絵の大きさについて（かはく）

絵の大きさについて（海の中道）

52

3 1

23

10
19

13

大きい
やや大きい
ちょうどいい
やや小さい
小さい

大きい
やや大きい
ちょうどいい
やや小さい
小さい

147

60

絵のぬりやすさについて（かはく）

絵のぬりやすさについて（海の中道）

2

19

13

2

27
ぬりやすい
ややぬりやすいふつう
ややぬりにくい
ぬりにくい

94

54

ぬりやすい
ややぬりやすいふつう
ややぬりにくい
ぬりにくい

28
13

26

ぬりえの説明について（かはく）6

ぬりえの説明について（海の中道）

3

12

4

28
かんたん
ややかんたんふつう
ややむずかしい
むずかしい

57
105

37
11

20

― 18 ―かんたん
ややかんたんふつう
ややむずかしい
むずかしい基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

展示室に宿泊する英語学習プログラムの開発
Learning English in Sleepover Program at Science Museum
有田寛之，高橋みどり
国立科学博物館
Hiroyuki ARITA, Midori TAKAHASHINational Museum of Nature and Science
概要：国立科学博物館の展示室を児童英語教育の場として活用する試み「恐竜キャンプ」を行った。博物館の研究者との交流や，展示室に宿泊して学ぶという非日常的な体験が児童にとって学習意欲を高める効果が見られたが，「恐竜キャンプ」で学んだ内容が知識として定着させる仕組みが必要であるという課題も明らかになった。
キーワード：英語学習，非日常的な体験，博物館と学校の連携
English learning, extraordinary experience, collaboration between museums and schools

は じめに
生涯学習施設である博物館は，学校教育と連携・協力しつつ，多様な学びを提供する場
として社会から期待されている。科学系博物館は，従来から理科を学ぶ場として学校教育の中で活用されてきたが，近年は理科に限らず，小学校の国語で扱う科学的な内容に関する情報収集の場として科学系博物館が注目されたり[1]，特別展にお ける英語の音声ガイド
を高校生の英語学習に役立てる試みがなされたり[2]と，様々な科目 を学ぶ機会を提供する
可能性に注目が集まりつつある。
国立科学博物館は，国を代表する総合科学博物館として，地球誕生から人類の進化，人類が築き上げてきた様々な科学技術の紹介など，地球規模での様々な科学的事象に関わる展示を展開し，幅広い学習機会の提供という社会的要請に応える可能性を持っている。
また，アメリカの映画「ジュラシックパーク」「ナイトミュージアム」など，博物館の研究や展示に関連する内容を盛り込んだ作品が日本でも大変人気が高く，英語と科学と博物館を結びつけることにより，学習意欲を高める効果を生み出すことが十分予想される。
そこで国立科学博物館は，学習プログラム開発の一環として東京純心女子大学における児童英語学習の実践研究に協力し，児童が恐竜展示室に宿泊しながら英語を学ぶプログラムを実施した。
プ ログラ ム実 施のね らい と期待 され る効果
本プログラム実施のねらいは，以下の二点であった。
１．博物館の展示室にキャンプするという非日常的な体験をしながら，恐竜などの展示物を使い，英語学習への意欲を高める。
２．科学系博物館において先導的な児童英語
学習のカリキュラム作りを行う。
博物館の展示室に宿泊するという非日常的な体験により，学習意欲や学習効果を高める
ことが期待される。また，博物館を普段利用しない子どもや保護者に，英語学習というきっかけで来館する機会を提供し，本プログラ
ムにおける学びから，科学や自然，英語には国境がないことの理解につながることが期待される。
プ ログラ ム開 発の概 要本プログラム開発にあたって，博物館の展示や学習資源をどう活用すれば効果的かという議論がまず行われた。
児童英語教育を実践している大学側からは，子どもたちへの学習の動機付けとして恐竜を扱うことが一番であることと，英語学習を始めたばかりの児童にとって，プログラム期間
中全て英語学習になるのは荷が重いという要望が伝えられた。これらの点を考慮し，様々なプログラムを体験する中で，日常生活の中で用いられる，体の部位や移動の際の方向の示し方，英語による質問の仕方など，基本的な内容を楽しみながら学ぶ仕組みを検討した。
その結果，国立科学博物館と東京純心女子
大学における既存の学習プログラムをアレン
ジし，以下のプログラムを実施することとした。
①英語表現の学習（英語）：本プログラムで必要な，基本的な英語表現を来館途中のバス内で学ぶ。

― 19 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築②シアター360（全天周映像）鑑賞（日本語）：
博物館における迫力ある恐竜の CG 映像を鑑賞し，学習への動機付けとする。
③恐竜の研究者による展示室案内（日本語）：研究者と直接コミュニケーションを取ることにより学習意欲を高めるとともに，恐竜の基本的な知識を身につけ，後の英語学習に役立てる。
④鶏肉の骨洗浄（日本語）：夕食のおかずに入っている鶏肉の煮込み料理を食べた後に各自で骨を洗浄し，研究活動への理解や後の骨の部位探しの導入とする。
⑤絵本読み聞かせ（英語）：展示に関連する内容を，絵本という親しみやすい切り口で学ぶ。
⑥レプリカを使った骨の部位探し「レプリカを探せ！」（英語）：3~4 人のグループごとに骨格標本のレプリカを渡し，展示されている恐竜の全身骨格と見比べながら，体の部位や，英語での質問の仕方などを学ぶ。
⑦恐竜のぬりえ（日本語）とニックネームゲーム（英語）：ステゴサウルスが生きていた
当時の姿を想像しながらぬりえを行い，各自が描いたぬりえに英語でニックネームを付け，英語表現を身につける。
⑧トレジャーハンティング（英語）：展示室において，展示物を目印に用いたオリエンテ
ーリングを英語で行い，進行方向などの基本的な英語表現を学ぶ。
プ ログラ ムの 実施概 要
実施日程は平成 19 年 12 月 1 日（土）から
2 日（日）までの 2 日間であった。参加者は，八王子市立第十小学校 5，6 年生のうち，抽選で選ばれた計 21 名と，教員 2 名であった。
英語の指導は東京純心女子大学の教員 5 名と大学生 18 名が行った。学術的な解説およびプログラム進行における調整は国立科学博物館のスタッフ 3 名が行った。
参加者のプログラムは以下の通りであった。
初日（12 月 1 日）
15:00～16:30 英語表現 の学習
16:30～17:00 シアター ３６○鑑賞
17:15～19:00 展示室案 内
19:00～19:30 夕食
19:30～20:30 鶏肉の骨 洗浄
20:40～21:00 絵本読み 聞かせ
21:00～ 21:40 レ プ リ カ を 使 っ た 骨 の 部 位 探し

21:40～22:00 講評
22:00～23:00 洗面，就 寝準備
23:00 消灯（恐竜展示 室内で寝袋にて就寝）
二日目（12 月 2 日）
6:45 起床
7:15 朝食
7:30～8:30 恐竜のぬり え
8:30～10:00 トレジャ ーハンティング
10:00～10:30 写真撮影 （自由行動）
10:40～11:15 ニックネ ームゲーム
11:15～11:30 終了式
また，本プログラムの実施に際し，参加した児童の持つキャンプの感想，理科に対するイメージ，英語に対するイメージ，職業観，科学の本質に対する理解を調べるため，事後
アンケートを行った。アンケートの質問項目
は以下の通りであった（実際に使用したシー
トは付録参照）。
・国立科学博物館への来館経験
・恐竜キャンプに参加を希望した理由
・科学(理科)の好き嫌 い・英語の好き嫌い
・恐竜について印象に残った内容
・恐竜キャンプでの中で，面白かったこと
・年に何回くらい博物館や科学館へ行くか
・将来何になりたいか
・意見と観察の違いへの理解
・科学の本質に対する理解
・恐竜キャンプで，英語はたくさん学べたか
・学校と恐竜キャンプ，どちらの英語学習が面白かったか・恐竜キャンプで学んだ英語表現のうち，良く覚えている表現
調 査結果
アンケートの回収率は 95％（21 名中 20 名）であった。以下に，アンケートの回答結果を記す。
１．博物館・国立科学博物館への訪問経験
これまで国立科学博物館に来た回数を訪ねたところ，10 回が 1 人，3 回以下が 3 人，全くないが 16 人であった。一年間に博物館を訪問する頻度は，全く行かない人が 13 人，年に1～2 回が 7 人であった。

― 20 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

る

き

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だ
り
で

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た
か
っ

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で

ん

た
り

学

を

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物
館
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や

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語

大
学
の

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竜
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こ

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か
ら

ら

た
か

き
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か
ら

が
好

き
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9
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8
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6

6

6

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4

4

4

3
2

2

2

2

1

1

1

1
0

図３

ネ
ル
ギ
ー

エ

海

電
気

岩
・砂

魚
人
の
か
ら
だ
地
球
・宇
生
宙
き
も
の
と
環
境
科
学
と
技
術

恐

竜

・化
石

植
物

0
昆
虫

キャンプ中参加者が面白かったと感じたプ
ログラム内容及びその他の行動は，「 シアター
36○を見たこと」が最も回答数が多く，次いで「恐竜博士のお話」，「レプリカを探せ！」，「博物館に寝袋で泊まったこと」，「トレジャーハンティング」と続いた。キャンプの主なプログラム内容の回答数が多い中，「 博物館に寝袋で泊まったこと」の回答数も多いこの結果は，キャンプが参加者の大きな期待に応えられたことを示唆している（図 2）。
また，最多ではなかったものの，「恐竜の展
示をじっくり見たこと」や「英語で恐竜の名前や部位を学んだこと」の回答数もそれぞれ
7 件，5 件となっており，恐竜キャンプの参加理由としてあげられた「座ってする勉強ではなく，遊びの中で学ぶことが出来るから」，「英
語で恐竜のことを学んでみたかったから」の回答数と合わせて考えると，参加者の関心が“恐竜のことを英語で学ぶ”ことに集中していることが明らかになった。

動
物
・鳥

は
な

勉
強
で

す
る

て

っ

英
語

こ

学
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で

よ
く学

っ
と

く、
遊

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と
を

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こ
座

と
が
で

た
か
っ

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で

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っ

ま

博
物
館
に
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竜

恐

か
ら

か
ら

た

た
か
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た
か

っ

だ

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そ
う

が

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ム

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グ

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た
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が
好

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竜

博
物
館

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だ
か
ら

恐

竜
や

レ
ス

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で

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夕
36
食
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を
食
キ
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ン
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レ
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を
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恐
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竜
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博
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こ
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に
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こ
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ハ
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の
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の
間
レ
ィン
ぬ
ン
の
っ
ジ
グ
ス
た
ャ
自
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恐
ー
分
ン
竜
た
プ
が
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ち
集
食
と
ニ
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べ
話
ッ
た
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を
骨
ネ
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を
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お
こ
ム
と
み
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や
つ
げ
け
に
た
こ
持
と
ち
帰
っ
た
こ
と

16 15
２．キャンプに関して
14
本アンケートでは，恐竜キャンプに参加し面白かったもの12
11
最も面白かったもの
10
ようと思った理由を 3 つまで選んで○をつけ，
10
9
8
うち最大の理由には◎をつけてもらった。
7
7
6
5
参加理由として最も多かったものは，
「 博物
4
4
4
4
3
3
2
2
2
館に泊まってみたかったから」であり，次い
2
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
で「座ってする勉強ではなく，遊びの中で学0
ぶことが出来るから」，「英語で恐竜のことを学んでみたかったから」，「プログラムが面白そうだったから」の回答が多かった。また，参加を決めた最大の理由も，「 博物館に泊まっ
図２ 恐竜キャンプ中で面白かったことてみたかったから」を挙げた参加者が最も多かったことより，宿泊することに関する参加
３．理科に関して者の期待の大きさが伺えた（図 1）。
参加者の理科の好き嫌いは，「とても好き」「結構好き」を合わせて全回答者数中 15 人で，1413
残る 5 人は「あまり好きではない」と答えた。
参加理由
12
11
最大の参加理由10
科学(理科)が「とても好 き」「結構好き」と答
887
えた人に聞いた，好きな理科の分野は，「恐655竜・化石」が最も多く，次いで「動物・鳥」
4
4
3
3
3
3
2
2
2
2
および「生きものと環境」であった。同じ生
2110
きものでも昆虫の分野が好きと回答したのは
0
1 名で，「電気」も 1 名，「エネルギー」は 0名であった（図 3）。この結果は，キャンプの参加理由としてあげられた結果とも一致した。
つまり，日頃から恐竜が好きな子どもたちがこのキャンプに参加し，実際に楽しんだ内容
図１ 恐竜キャンプに参加を希望した理由
も恐竜のことであると解釈することができる。

好きな科学の分野

展示物を観察して渡された化石レプリカの部位を探してスケッチをしたり，ぬりえをしたりする本キャンプにおいて「観察」は重要なキーワードであった。したがって，子どもたちが観察とはどういうものか，意見や感想とどのように違うのかについて理解を得ているかを測るため，図 4 のような絵を提示し，4― 21 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

つの選択肢から観察言明を選ぶ質問を設定し
た。

9

8

8
7
6
5

5

5

4
3

2

2
1
0
とても好き

図６
図４

質問に用いたトリケラトプスのイラスト

全回答者 17 人中 12 人が，正解「この恐竜は頭に角を 3 本持っている」を選んだ。混同しやすい選択肢「この恐竜の化石はとても大きい」を選んだのは 2 人であり，回答者は観察について意見や感想と区別できている様子がうかがえた（図 5）。
14

12

12
10

結構好き

あまり好きではない

好きではない英語の好き嫌いに対する回答

５．将来なりたい職業について
参加者が将来なりたい職業について聞いた
ところ，なりたい職業がある回答者は全体の79％(15 人)であった。 キャンプの内容と関連する職業（化石の発掘家や恐竜の研究者，または博物館や水族館などではたらきたい）を答えたのは回答者全体の 32%，その他の職業を挙げたのは 47%であった（図 7）。また，キャンプの内容に近い職業に分類されるものとして「真鍋先生のような恐竜に詳しい人」になりたいという回答もあった（表 1）。

8
6

q1

4

2

2

2

1

決まっていない・
特にない
21%

図５

恐竜・博物館関
係
32%

き

だ

い

好

き
大

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が

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も

私

は

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は
こ
の
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竜
の

頭
こ
の
恐
竜
は

こ
の
恐
竜

は

草
が

に
角
を
3本
持
っ
て

好

き

い
る

だ

0

観察言明を選ぶ質問の回答

４．英語に関して参加者の英語に対する好き嫌いは，「 とても
好き」「結構好き」を合わせて全回答者 20 人
中 13 人であり，「好きではない」と思っている参加者は 2 人のみであった（図６）。キャン
プにおいて英語を学べたと思うか否かを聞いた項目では，回答者全員(19 人，無回答者 1人)が「とても学べた」「学べた」と答えた。
しかし，実際にどんな英語を学んだかの自由記述において，恐竜に関することを例示した回答は，「Hypacrosaurus」の一例のみであり，「go straight」，「hint, please」，「not yet」，「turn to the right」など ，トレジャーハンティ
ングで使った英語表現を挙げた回答者が非常に多かった。また，「分からない」や無回答も4 人いた。

その他
47%

図７

将来なりたい仕事表１

将来なりたい仕事の回答一覧
職業１
２

まだはっきり決
まっていない
特に

理由

特に

３

大阪にある海よう堂で働きたい

４

特にない

５

恐竜研究者

生き物が好きだから

６

スポーツ選手スポーツをたくさんならっているし，楽しいし，スポーツが大好きだから― 22 ―

フィギアが作れるから

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

7

6
4
2

1
0
い

0

0

わ
な

小さい子が好きだから。
ダンスが好きだから。
4 年の時，母の手伝いをして，とても楽しかった
から

う思

20

8

そ

19

水泳のコーチか選手
保育士＆ダンサ
ー
料理人

10

あ
ま

18

12

12

い

きょうりゅうが好きだからプールが好きだから

17

14

う思
わ
な

かせきはっくつ16

りそ

海とか，海の生きものがすきだから
ぼくは恐竜から鳥までの生きものが大好きだか
ら！

も
な
い

水ぞくかんではたらきたい
真鍋先生のような恐竜にくわし
い人

ら
で

15

ど
ち

無回答

う

14

①歌がすきだから ②絵が好きだから
見ている人がよく分かる
ように伝えたいから
無回答

う思

13

①歌手か②漫画家
アナウンサー12

そ11

マ ン ガ 家・イ ラ ス
トレーター
今はない

思
う

10

示は，様々な科学者の今までの研究の成果が元になっている」に対しては 20 人全てが肯定的に回答した（図 9）。これより，科学は万能ではなく，今までの成果の積み重ねで成り立っていると理解している様子がうかがえた。
また，「 科学や技術は私の生活に良くも悪くも影響を与える」，「将来，科学や技術は全ての問題を解決する」に対する回答は，いずれも明確な意識の差は出なかった（図 10，11）。
これらの結果は，上記の結果と合わせ，科学は必ずしも生活や社会をよい方向に導くわけではなく，使い方によっては悪影響を与えることもあること，また，科学技術の進歩は研究成果の積み重ねに依存するため，必ずしも全ての問題を解決するわけではないことを理解していると解釈することもできる。

う９

自分が考えた服をきてもらいたい
人のためにはたらきたいから
土・日できょうみを持ったし，まえから好きだった
えをかくのがすきだから

て
も
そ

８

ファッションデザイナー
看 護 士 (医 療 関
係)
発掘家

と

７

図 ８「 科 学 に は 解 明 さ れ て い な い こ と が た く さ ん あ― 23 ―

そ

う思

わ
な

い

い

あ
ま

り
そ

ら
で

う思
わ
な

も
な
い

う

そ

う思

ど
ち

と

て
も
そ

う

思

う

今回のキャンプ の 内 容 に 近 い 職 業 (発 掘 家 ，る」の回答
恐竜の研究者，博物館などの職員)を挙げた回
答者は，その理由として，恐竜が好きだから，
14
生きものが好きだからといった理由の他に，
1212「前から好きだったが，今回のキャンプでも10
8
っと好きになったから」という理由も見られ86た。
「真鍋先生のようになりたい」との回答も4
合わせると，子どもたちの中でこのキャンプ
2
は一定のインパクトを与えたと解釈できる。
00
00
その他としてあげたものには，保育士や看護師の他に，スポーツ選手，ファッションデ
ザイナー，漫画家，ダンサー，料理人など，
創造性を発揮する職業が多く見られた（表 1）。 図 ９「 博 物 館 の 展 示 は ，様 々 な 科 学 者 の 今 ま で の 研
６．その他
究の成果が元になっている」の回答
参加者の科学に対する意識や理解について質問を行い，「 とてもそう思う」，「 そう思う」，「どちらでもない」，「あまりそう思わない」，「そう思わない」の中からあてはまるものを選択させた。
「科学には解明されていないことがたくさんある」の質問に対して，全回答者 20 人中
19 人が肯定的に回答し（図 8），「博物館の展

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

12

11

10
8
6

6
4

2

2

1
0
い
う思

あ
ま

そ

り
そ

わ
な

い
う思
わ
な

も
な
い
ど
ち

ら
で

そ

と

て
も
そ

う

う思
う

思
う

0

図１０

「科学や技術は私の生活に良くも悪くも影響を与える」に対する回答分布

ばらしい経験」と位置づけている参加者がいることが明らかになった。このこと
より，ある一定の興味レベルの人がキャンプに参加したことにより，全体的な満足度が高かったと解釈できる。
４．科学の本質に関しては，一定の水準の理解が見られた。これは，上記 3 でも述べたように，元々恐竜をはじめ動物や環境について好きだと感じている参加者が多く，日頃から科学そのものや科学的な考え方に親しんでいるという理由が考えられる。

プログラム実施のねらいと比較すると，1の「博物館の展示室にキャンプするという非6
6
日常的な体験をしながら，恐竜などの展示物
54を使い，英語学習への意欲を高める」ことは43達成されたと考えて良いが，2 の「科学系博2
2
物館において先導的な児童英語学習のカリキ
11
ュラム作りを行う」という点には，英語の理
0
解増進という面で課題が残るだろう。子どもたちが学んだ英語表現に関する回答から，恐竜という子どもたちに人気の高い題材を用い，
図 １ １ 「 将 来 ，科 学 や 技 術 は 全 て の 問 題 を 解 決 す
日常生活における基本的な英語表現を身につる」に対する回答分布
けるという点では一定の成果が見られたと考えられる。しかし，恐竜について英語で学ぶ，
考察
さらに言えば科学に国境がないことに気づく
本プログラムの参加者に対するアンケートという点で見ると，今回のプログラムでは知結果は以下のようにまとめられる。
識の定着までを望むのは難しかったのかもし
１．恐竜キャンプ参加者は，恐竜のことを英れない。
語で学べることを期待し，それが大きな今回得られた結果は，博物館における単発
参加理由となった。また，英語をよく学的な学習に関する従来の知見と一致する。国ぶことができたと感じている回答が多か
立科学博物館における教育プログラムに小学ったことから，その期待は満たされたと生が参加すると，「実物資料に触れる」「博物解釈できる。しかし，実際に学んだ英語
館職員との交流を図る」という体験により，を挙げてもらう質問において，恐竜に関博物館に対して親しみがわき，興味・関心がする内容は一例のみであった。
高まることが明らかになっている[3]。博物館
２．国立科学博物館のシアター36○や恐竜の特有の資源が子どもたちの学習意欲を高める
展示の監修を行った研究者に，展示室をことは，理科に限らず英語学習でも同様であ案 内 し て も ら い な が ら 話 を 聞 け た こ と は ， ることが今回明らかとなった。
参加者にとって大きく印象に残ったよう本プログラムは，博物館に宿泊する非日常である。今回の経験に刺激を受け，将来的な体験により，参加者の満足度は非常に高は恐竜の研究者になりたいという回答もかった。科学的内容を英語で学習する面があ見られた。
まり見られなかった原因としては，英語の指３．参加者の中には，元々恐竜をはじめ動物
導者が科学の専門家ではなく，学習プログラや環境について好きだと感じている人がムも日常的な英語表現を学ぶものがほとんど多かった。また，キャンプ中の会話や，だったことなどが考えられる。科学リテラシ
アンケートの余白に書かれたメモより，ーを涵養するプログラムとして位置づけるな
このキャンプを「一生に一度しかないすらば，博物館職員自身が英語の指導にも関わ
8

う思

そ

あ
ま

り
そ

わ
な

い

う
思
わ
な

も
な
い

ど
ち

ら
で

う思
う

そ

思
う

う

て
も
そ

と

い

7

7

― 24 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

るなどの，科学系博物館で英語学習を行いつ
つ科学的知識も身につけられる仕組みづくりが求められるだろう。
参考文献[1]平賀伸夫，三ツ川章 ，齊籐仁志：教師支援を目的とした学校と博物館との連携に関する研究，科学教育研究，31(2)，103-113，
2007.
[2]関口洋美，吉村浩一 ：「いのちのたび博物館」英語解説モニター調査報告書. 移動体
通信を用いた新しい博物館展示解説の研究. 平成 14 年度~平成 17 年度科学研究費助成金（基盤研究(A)）研究成果報告書,
55-70, 国立科学博物館, 2006.
[3]小川義和，下條隆嗣：科学系博物館の単発
的 な 学 習 活 動 の特 性 -国 立 科 学 博 物 館の 学
校 団 体 利 用 を 事例 と して -， 科 学 教 育 研 究 ，
27(1) ，pp.42-49，2003.

― 25 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

かわらの小石で遊ぼう
Let’s Play with Pebble of Rivers
原田光一郎*1，松原 聰*1，栗栖宣博*2，高橋みどり*1
国立科学博物館*1，ミュージアムパーク茨城県自然博物館*2
Koichiro HARADA*1, Satoshi MATSUBARA*1, Nobuhiro KURISU*2 Midori TAKAHASHI*1
National Museum of Nature and Science*1, Ibaraki Nature Museum*2
概要：幼稚園児，小学校低学年児童とその保護者を対象とした科学リテラシー涵養のための学習プログラム「かわらの小石で遊ぼう」を開発し，国立科学博物館で実施（試行）した。その概要と成果を報告する。
キーワード：科学リテラシー，石あそび，石の違い，親子プログラム開 発の背景
河原の小 石は，岩石の成 因や河 原の小 石と上流の地質との関連 ，水や川の働きなど，我々が生活 する大 地 の作 りや変 化 を理 解 する上 で有 用 な
素 材 である。幼 児 や小 学 校 低 学 年 の児 童 にとって，遊 びを通 じて河 原 の石 に親 しむことは，石 や石 の地 学 的 な背 景 に興 味 を持 つことのきっかけになると考えられる。
プログラムのねらい対象である子 ども（幼 児・小学生） に対して下記の 3 点 ，保護者 に対して 1 点 をねらいとして定め，プログラム 開発と実践を 行った 。
【子ども（幼 児・小学 生）】①親子で一緒 に石遊び を楽しみなが ら，自然（石）に親し み，興味 ・関心を持つ 。
②石には様々 なちがい （種類）があ ることを知り，身 の回りの 自然 環境を理解す るきっかけを持つ。
③異年齢の参 加者との コミュニケー ションのなかで社会性 向上のき っかけを持つ 。
【保護者】①親子で石の 工作を楽 しむとともに，家 庭において継続的 に親子の 自然遊び・学習を 自発的に行うた めの ，河原 の石に関する 基礎
知識，学習方 法の事例 を知る。
プログラムの実施 概要
本プログラム は，70 分 程度のワーク ショッ
プ形式で，平 成 20 年 1 月 19 日（土 ）に国立
科学博物館に て，親子 6 組 17 人：（幼 児 3 人，
小学１～３年 生 6 人， 保護者 8 人） を対象に実施した。プ ログラム 実施日にフロ ア内に参加者募集のた めの受付 を設け，先着 順に受け付けた。その ため，参 加者は，国立 科学博物館の来館者で ある。

【プログラムの流れとポイント】①石 の 観 察
初めに，異な る川（今回 は多摩川と相 模川）の河原から採 集された 河原の石の中 から，親子が別々の河 原の小石 を選択し，観 察シートに基づいて形 ・色や模 様・手触り等 に注目した石の観察と 比較を行 った。ここで のポイン
トは，多摩川 と相模川 は上流の地質 が異なる
ため，多摩川 では堆積 岩（砂岩，石 灰岩，チャート），相模 川では火 成岩（石英閃 緑岩，安山岩，玄武岩 ）を参加 者が選び出し 比較することになる。 特にこの ふたつの川は 首都圏からのアクセス も良く， また，河原の 石の違いが顕著である ため，教 材として有用 である。

図 １ 石 の観 察 の様 子

②小 石 の アー ト工 作
参加者が選び 出し観察 を行った，河 原の石を素材にポス ターカラ ーペンや折り 紙などを使用したアー ト工作を 行った。ポイ ントとして，元の石の 形や色模 様を活かし， 想像力を働かせること を促すこ とと，親子そ れぞれひとつずつ工作 を行い， 親が子どもの 作業に過― 27 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築度に手を出し てしまわ ないよう特に 留意した 。 評 価 概要
形態：アンケ ート調査 （プログラム 後）
内容：プログ ラムの目 的（興味，工 作，石の違いの理解） の定着， 科学好嫌回収率：参加 者 7 組中 6 組
結 果 と解 釈
１．参加者に ついて
親子 7 組計 20 人が参加 申し込みをし ，実際に参加したの は 6 組 17 人であった。保護者 1
人につき子ど も 1 人乃 至 2 人のグル ープが多かったが，保 護者 2 人 に子ども 1 人 というグループ構成も 2 組見ら れた。

7

6

6

プログラム実 施 結果
家族代表の保 護者 6 人 を対象に行っ たアン
ケートおよび ，子どもの 石観察ワーク シート，
プログラム中 の参加者 の様子をもと に，プログラム開発時 に設定し たねらいの達 成を中心にプログラム の評価を 行った。

5
4

4

4

3
2

2
1

の
お

と
参
加
者
の
他

か
わ
ら
の
石

の
交
流

交
流
親
子
の

工
作
の
石

くら
べ

0
話

0

0
石

④解 説
主として保護 者を対象 に「石の成因 と種類」
や「河原の石 と上流の 地質の関係」，また，参加者にとって 身近な河 川として多摩 川，相模川，荒川のポ イントを ピックアップ し「フィールドガイド 」を行う とともに，解 説シートを配布した。 この解説 と解説シート は保護者を対象とすることで，家庭での親子の発展
的・継続的学 習活動に 繋げることを 念頭に置いた。特にフ ィールド ガイドでは， 一般人が河原にアクセ スしやす くまた，危険 でない場所を選定し紹 介すると ともに，科博 の地学展
示の紹介を行 った。

会③完 成 品 のお 披露 目
参 加 者 を半 分 のグループに分 け，前 半 後 半 で見 る側 ，見 られる側 にまわるミニ展 覧 会 形 式 で参加者同士交流 しながらお披露目を行った。

ろめ

完成した作品

２．プログラ ムについ て
2-1. 面 白かった プログ ラム内容
ワークショ ップで面 白かったプロ グラムは ，石の工作，石 くらべ， お披露目会で あり，石の工作の回答 数は 6 と 最多であった 。プログ
ラム中の人と の交流に 関しては，親 子で交流したことを挙 げた回答 者は 2 人いた が，他の参加者との交 流を挙げ た回答者はい なかった 。
また，河原の 石のお話 を挙げた回答 者はおらず，参加者の 興味がお 話を聞くこと よりも，
ワークショッ プで実際 に手にとって 扱ったものや出来事に 向いてい ることが分か る。

ひ

図３

石の工作の様子お図２

図１ お子さんはこのプログラムの中でどれを楽しんでいましたか？

2-2. ワ ークショ ップへ の参加理由
この質問で は，回答 者はワークシ ョップに参加を決めた 理由を最 大 5 つまで選 択した。
参加者のワー クショッ プへの参加理 由は，「工作が好きだか ら」，「受 付の見本に興 味を持ったから」が最 多であっ た。また，「プ ログラムが面白そうだ ったから 」との回答数 が 4 に上り，全体的な プログラ ムへの関心を 示した参加者もいた。
「 プログラ ムが面白そう だったから」と答えた 回答者全 員が「工作が 好きだか

― 28 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

４．その他
4-1. 参 加 者 は い か に プ ロ グ ラ ム を 楽 し ん だかについて
この質問に 関して， アンケートを 記入した
回答者の目に は子ども はプログラム をとても

0

0
い
わ
な

り
そ

う思

う思

ら
で
ど
ち

0

あ
ま

そ

う思
そ

と

0

わ
な

も
な
い

う

う
思
う
て
も
そ

0

い

0

0

図 ３ 「 子 ど も は こ の プ ロ グ ラ ム を 楽 し ん で い た 」，
「 私 は ，こ の プ ロ グ ラ ム を 楽 し ん だ 」回 答 状 況 比 較

4-2. 親 子間・参 加者同 士の交流につ いてプログラム において 親子で交流で きたか否かを尋ねた質 問（図 4）で，「 とてもそ う思う」，「そう思う」 の合計が 全回答者 6 人 中 4 人であり，回答者 は，プロ グラム中の親 子の交流について，概 ね満足し た様子である 。一方，
子どもと他の 参加者と の交流につい ては，半数の 3 名が「 どちらで もない」，また 残りの半数が「あまり そう思わ ない」，
「そう 思わない」と回答してい る。更に ，ワークショ ップへの参加理由を尋 ねた質問 において，「 子 どもに幼稚園・学校以 外の場所 で同年代の子 どもと一緒に活動させ てみたか ったから」と いう理由を選んだ回答 者がいな かったことよ り（図 2），
他の子どもと 交流する ことが参加者（保護者）の意図するも のではな かったことが 伺える。

4
3

3

参加者同士
親子

3
2

2

2

1

1
0

0

う思
そ

う思
あ
ま

り
そ

わ
な

わ
な

い

い

0
も
な
い

0

0

ら
で

1

ど
ち

３．科学好嫌 について
参加者の中で ，科学が 好きであると 答えた人（保護者） は全回答 者 6 人中 4 人 ，２人がどちらでもな いと答え た。好きな科 学の内容
は，生物（１ 人），生物 と天文（１人 ），全般（「子どもと 一緒に楽し めるもの」も 含む，計2 人）であっ た。子ど もに身につけ てほしい
科学的素養に ついては ，科学が好き だと答えた回答者は， なぜだろ うと思う気持 ちを身につけてほしい と答えて おり（4 名中 3 名），科
学の好嫌がど ちらでも ないと答えた 回答者は ，2 名とも観察 力を身に つけてほしい と答えた 。

1う

図２ このワークショップに参加した理由は何で
すか？

1

1

う思

その他

おみやげに持って帰れるから0
休日を過ごすのにふさわしいプログラムだったから同年代の子どもと一緒に活動させてみたかったから工作が好きだから石が好きだから

00
プログラムが面白そうだっ
たから

0

2

そ

1

1

見本に興味を持ったから

2

3
2

家族で河原によく行くから

3

3

う

4

4

私

4

4

思

5

子ども

5

5

う

5

5

6

て
も
そ

6

楽しんだと映 っている 様子が分かる 。アンケート回答者で ある保護 者自身も，子 どもほどではないもの の，プロ グラムを楽し んだようである。

とら」の理由も 選んでお り，工作への 関心の高さが伺える。
「休日を過 ごすのに ふさわしいプ ログラム
だったから」 との回答 は全回答者数 中半数の3 人に上った のに対し，「家族で河原 によく行くから」の理 由を選んだ 回答者はいな かった。
これは，工作 が好き， 見本に興味を 持ったなどと同じく， 休日の一 時をこのよう なプログ
ラムに参加し て過ごし てみたいとい う直接的な理由は参加 ・不参加 を決定する要 因となりうることを示 すと共に ，家族でして いる余暇活動に河原で 遊ぶこと は含まれてい ない，あるいは家族で よく河原 へ行くことが ワークシ
ョップの参加 理由では ないことを示 している 。
また，受付の 見本に興 味を持った回 答者が多かったことと 合わせる と，その場で 見たワー
クショップの 内容に興 味を持って参 加を決めた人がほとん どである ことが読み取 れる。

図 ４ 「 子 ど も は ，参 加 し て い た 子 ど も た ち と の 交流 を 楽 し ん だ 」，「 私 は ，プ ロ グ ラ ム 内 容 に 関 し て 子どもと上手に交流できた」回答状況比較― 29 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

4-3. 石 の観察・ 工作に ついて子どもが工 作や観察 を上手にする ことが出来たか，観察 より石の 違いを理解す ることが出来たかを尋 ねた質問 の回答を，石 を観察す
ることへの興 味と合わ せて比較した 。
子どもが工作 を積極的 に行うことが できたか否かを問う 質問にお いて，回答者 全員が肯定的に答えた 。また， 子どもが石を 観察することに興味を 持ったと いう回答と石 を上手に観察できたと いう回答 は，同じ傾向 を表した。
それぞれ 5 人 が「石を 観察すること に興味を持った」
「石を 上手に観 察できた」と いう言明に対して肯定 的に答え ており，興味 のレベルも観察の出来 ・不出来 も保護者の満 足いくものであったこ とが見て 取れる。参加 者の観察
シートには， 形，色と 模様，手触り ともにたくさんの観察 言明が書 かれており， 子どもたちが積極的に 観察に臨 んだ様子が分 かる。
一方で，観察 を通して 石の違いを理 解できた か 否 か を 尋 ね た 質 問 に お い て は ，「 そ う 思う」が 3 人，「 あまりそう 思わない」が 3 人と，保護者の印象 は二分し た。いずれの 場合も「とてもそう思う 」「そう思 わない」とい う強い意
味合いを含む 選択肢を 選んだ回答者 はいなかった。観察シ ートには ，自分の石と 保護者の石の観察言明 が書かれ ており，比較 の材料はそろっていた が，それ をもとに違い を理解するまでには至 らなかっ た。

5

興味を持った上手に観察できた石の違いを理解できた
石の工作ができた

4 4

4
3

3

3 3

3

2

1

0

1 1

1 1

0
とてもそう思う

0 0
そう思う

どちらでもない0 00

あまりそう思わない

0 0 0 0
そう思わない

図 ５ 「 子 ど も は ，石 に 意 識 を 払 っ て 観 察 し て み る
こ と に 興 味 を 持 っ た 」，「 子 ど も は ，上 手 に 石 を 観 察
で き た 」，「 子 ど も は ，観 察 し た 内 容 か ら 石 の 違 い を理 解 で き た 」，「 子 ど も は ，石 の 工 作 を 積 極 的 に 行 う
ことが出来た」回答状況比較Ｄ

興味・学 習の発展 について
ワークショ ップが参 加者のさらな る興味や学習のありよ うに影響 を及ぼしたか 否かを測るため，
「 科博 の中の関 連した展示を 見てみたい」，「子ども と一緒に 身の回りの石 を観察してみたい」，「 もっと石 の工作をして みたい」，「紹介された 河原で石 を採集してみ たい」という 4 つの言 明につい て，参加者の 意識を尋ねた。

7

科博の中の関連した展示を見てみたい
子どもと一緒に身の回りの石を観察してみたい
もっと石の工作をしてみたい

6

6
5

4

4

3

3
2

2

2
1

1
0

紹介された河原で石を採集してみた
い

4

0

1
0

とてもそう思う

0 0
そう思う

どちらでもない10 0

0

あまりそう思わない

0 0 0 0
そう思わない

図 ６ 「 科 博 の 中 の 関 連 し た 展 示 を 見 て み た い 」，
「 子 ど も と 一 緒 に 身 の 回 り の 石 を 観 察 し て み た い 」，
「 も っ と 石 の 工 作 を し て み た い 」，
「紹介された河原で石を採集してみたい」回答状況比較

どの質問も 概ね好意 的な回答を得 たが，「科博の中の関連 した展示 を見てみたい 」，「子どもと一緒に身 の回りの 石を観察して みたい」という言明に 関しては ，否定的に回 答した人はおらず，ワ ークショ ップから発展 して興味が広がったこ とが見て 取れる。
「 紹介 された河原へ行って石 を採集し てみたい」と の言明に対しては，4 人の回答 者が「そう思 う」と答えた。ワーク ショップ 参加理由や最 も面白かったプログラ ムに河原 に関するもの は挙げられなかったが ，ワークシ ョップを終え てみて，参加者の興味 が河原へ 行って石を採 集することへ向いた。
考 察 とまとめ
１．科学が好 きである と答えた回答 者４名中３名が，子どもに身につけてほしい科学的素養を「なぜだろうと思う気持ち」と答えた。これは，能力やスキルよりも感性の涵養を重視する段階である幼児～小学校低学年の子どもを科学に触れさせるのに適切なア プローチ である。
２．ワークシ ョップに おける他との 交流について，参加者は親子間の交流を楽しんだ
が，子どもが他の子どもと十分に交流した様子は見られなかった。他の子どもとの交流は本ワークショップの目的の一つであり，これを促進するために，何らかの方策を立て る必要が ある。
３．参加した 子どもは ，石をよく観 察するこ― 30 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築とに興味を持つと同時に上手に観察も出来た。また，参加者全員が，子どもが創
意工夫を持って積極的に石の工作をすることが出来た と感じて おり，「親子で 一緒に石遊びを楽しみながら自然（石）に親
しみ，興味・関心を持つ」というねらいは達成できた ようであ る。
しかし，観察したことをもとに石の違いを理解できていたとは言い難い結果も出ており，観察を記述することから知見を得ることが参加者には難しかったことが分かる。違いを理解することは，子ども向けの目的にも明記されていることであり，このねらいを達成しより高い次元の学びを実現するためには，子どもに気づきを促すため の方策を 施す必要があ る。
４．ワークシ ョップへ の参加を通し て興味や学習意欲に変化が見られたか否かに関する質問におい て，「関連 した展示を見 てみた い 」，「 石 を 観 察 し て み た い 」，「 石 の 工
作 を し て み た い 」，「 河 原 で 石 を 採 集 し てみたい」の４点において積極的な回答を得た。特に，河原へ行って石を採集することに参加者の興味が向いたことは，当初の目的である「親子で工作を楽しむとともに，継続的に親子の自然遊び・学習
を自発的に行うための，河原の石に関する基礎知識，遊びの方法を知る（保護者向け目的）」こ とがワー クショップに よってある程度達成されたことを示すものである。
謝辞
本プログラ ムの試行 にあたっては ，齋藤哲也さんと北村 圭さんに ご協力頂きま した。記して謝意を表 します。

― 31 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

かわらの小石で遊ぼう～小石のアートにちょうせん！
Let’s Play with Pebble of Rivers: Challenge Art of the Pebble!
原田光一郎*1，松原 聰*1，栗栖宣博*2，小池 渉*2，高橋みどり*1
国立科学博物館*1， ミュージアムパーク茨城県自然博物館*2*1
Koichiro HARADA , Satoshi MATSUBARA*1, Nobuhiro KURISU*2, Wataru KOIKE*2 Midori TAKAHASHI*1
National Museum of Nature and Science*1, Ibaraki Nature Museum*2
概要：幼稚園児，小学校低学年児童とその保護者を対象とした石遊びを通じて科学リテラシ
ーを涵養をねらう学習プログラム「かわらの小石で遊ぼう 小石のアートにちょうせん！」を開発し，ミュージアムパーク茨城県自然博物館にて実施した。
キーワード：科学リテラシー，石あそび，石の違い，親子プログラム開 発の背景
河原の小 石は，岩石の成 因や河 原の小 石と上流の地質との関連 ，水や川の働きなど，我々が生活 する大 地 の作 りや変 化 を理 解 する上 で有 用 な
素 材 である。幼 児 や小 学 校 低 学 年 の児 童 にとって，遊 びを通 じて河 原 の石 に親 しむことは，石 や石 の地 学 的 な背 景 に興 味 を持 つことのきっかけになると考えられる。
プログラムのねらい対象である子 ども（幼 児・小学生） に対して下記の 3 点 ，保護者 に対して 1 点 をねらいとして定め，プログラム 開発と実践を 行った 。
【子ども（幼 児・小学 生）】①親子で一緒 に石遊び を楽しみなが ら，自然（石）に親し み，興味 ・関心を持つ 。
②石には様々 なちがい （種類）があ ることを知り，身 の回りの 自然 環境を理解す るきっかけを持つ。
③人前で自分 の作品を 紹介すること を通じて ，
表現力向上の きっかけ を持つ。
【保護者】
①親子で石の 工作を楽 しむとともに，家 庭において継続的 に親子の 自然遊び・学習を 自発的に行うた めの ，河原 の石に関する 基礎
知識，学習方 法の事例 を知る。
先に国立科学 博物館で 実施したプロ グラム
において，参 加者は観 察シートには 石の違いを記述してい るのに事 後アンケート では石に違いがあるこ とを理解 しなかったと 答え，何を以て「石の 違い」と すべきなのか が理解しきれていない 様子が見 て取れた。ま た，親子間の交流は良 好な結果 が出たが，子 ども同士の交流に関し てはでき たと答えた参 加者はほとんどいなか った。そ こで，今回実 施のプログラムでは以 下の 2 点 を改良した。
１．石には違 いがある ことを理解さ せるために，石の工作 のお披露 目会において ，川によって石に違 いがある ことを強調し た。
２．
「石に興味 を持って 観察や工作を し，結果を他に向かっ て表現す る」という一 連の流れを押さえる ことに特 化した。その ため，
子ども同士の 交流を図 るよりも，自 分の作
品を上手に表現するという項目をねらいに入れた。
プログラムの実施 概要
本プログラ ムは，70 分程度のワー クショッ
プ形式で，平 成 20 年 3 月 1 日（土）にミュー
ジアムパーク茨城県自然 博物館にて ，親子 8 組
24 人（幼児 8 人，小学 １～３年生 4 人，小学６年生 1 人，保護者 11 人 ）を対象に実 施した。
プログラム実 施日にフ ロア内に参加 者募集のための受付を 設け，先 着順に受け付 けた。そのため，参加 者は，ミ ュージアムパ ークへの来館者である 。
本プログラム は，以下 の流れで行っ た。
①石 の 観 察
初めに，異な る川（今回 は多摩川と相 模川）の河原から採 集された 河原の石の中 から，親子が別々の河 原の小石 を選択し，観 察シートに基づいて形 ・色や模 様・手触り等 に注目した石の観察と 比較を行 った。ここで のポイン
トは，多摩川 と相模川 は上流の地質 が異なる
ため，多摩川 では堆積 岩（砂岩，石 灰岩，チャート），相模 川では火 成岩（石英閃 緑岩，安山岩，玄武岩 ）を参加 者が選び出し 比較することになる。
②小 石 の アー ト工 作
参加者が選び 出し観察 を行った河原 の石を― 33 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

素材に，ポス ターカラ ーペンや折り 紙などを使用したアー ト工作を 行った。ポイ ントとして，元の石の 形や色模 様を活かし， 想像力を働かせること を促すこ とと，親子そ れぞれひとつずつ工作 を行い， 親が子どもの 作業に過度に手を出し てしまわ ないよう特に 留意した 。
③完 成 品 のお 披露 目
家 族 グループごとに前 に出 て，発 表 会 形 式 で作品の紹介 を行 った。ひとりでは前に出ることをた
めらう子 どもでも，家 族 揃 ってなら頑 張 ることを期待 した。特 に，このお披 露 目 は，子 どもの表 現 力の向 上 をねらいとするため，子 どもが自 分 の言 葉で作 品 を紹 介 できるよう，指 導 者 と保 護 者 が励 ました。

図２

河原の石の解説

プログラム実 施 結果
家族代表の保 護者７人 を対象に行っ たアン
ケートおよび ，子どもの 石観察ワーク シート，
プログラム中 の参加者 の様子をもと に，プログラム開発時 に設定し たねらいの達 成を中心にプログラム の評価を 行った。
評 価 概要形態：アンケ ート調査 （プログラム 後）
内容：プログ ラムの目 的（興味，工 作，石の違いの理解） の定着， 科学好嫌回収率：参加 者 8 組中 8 組（アンケ ート数は
7）

図１

投影機を使った作品のお披露目④解 説
主として保護 者を対象 に「石の成因 と種類」
や「河原の石 と上流の 地質の関係」，また，ミュージアムパ ーク来館 者である参加 者にとって身近な河川 として， 久慈川，那珂 川，多摩川，相模川， 荒川のポ イントをピッ クアップ
し「フィール ドガイド 」を行うとと もに，解説シートを配 布した。 この解説と解 説シート
は保護者を対 象とする ことで，家庭 での親子の発展的・継 続的学習 活動に繋げる ことを念頭に置いた。 特にフィ ールドガイド では，河原にアクセス しやすく また，危険で ない場所を選定し紹介 すると共 に，ミュージ アムパー
クの地学展示 の紹介を した。

結 果 と解 釈
１．参加者に ついて
親子 8 組 24 人がプログ ラムに参加し た。8組中 5 組が 親 1 人につ き子ども 1 人 ないし 2人の構成で， 残りの 3 組は，両親と もに参加していた。子 どもの参 加は全 13 人 で，うち幼稚園児が 8 人 ，小学校 低学年が 4 人 ，小学校
高学年が 1 人 であった 。
アンケートに 回答した 参加者 8 組の うち，2組は共同でア ンケート に回答したた め，回収したアンケー ト数は 7 となった。
２．プログラ ムについ て
ワークショ ップで面 白かった内容 は，石の工作と石くら べであり ，また，ワー クショッ
プにおいて親 子で交流 したことが面 白かったという回答も 一つあっ た。石の工作 を挙げた
回答者は 6 人 であった （図 1）。
ワークショ ップへの 参加理由を尋 ねたところ，「工作が好 きだから 」との回答が 6 と最多であり，次い で「石が好 きだから（回 答数 3）」，
「見本に興味 を持った から（回答数 3）」，「プ

― 34 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

ログラムが面 白そうだ ったから（回 答数 2）」，
「休日を過ご すのにふ さわしいプロ グラムだったから（回 答数 2）」の 回答が続いた（図 2）。
これより，も ともと工 作が好きな人 がこのプログラムに参 加し，工 作が満足度の 高いプロ
グラム内容と なったこ とが分かる。
また，普段 から家族 で河原へ遊び に行っているという回 答はなく ，プログラム への参加の指向が，河 原の自然 よりも工作へ と向いていたと解釈で きる。
ワークショ ップにお いてどんなこ とを学んだかを問う質 問におい て，4 組から 回答が得られた。それ ぞれの回 答は，「川によ る石の違い」，「石をき っかけに 遊びと共に学 習できる
ことの楽しさ 」，「想像 する考え」，「 自然のものから，その 素材をう まく利用して ，何かを表現すること の楽しさ 」となってい る。

7ある」と回答 した人た ちは子どもに 身につけてほしい科学 的素養と して，「 自分が 気になったものを全て 吸収して もらいたい」，「身の回りの自然に対 する興味 」を挙げた。 科学を好きでも嫌いで もないと 回答した人の ほとんどは無回答で， 唯一の回 答が「想像力 」であった。
４．その他
A 参加者がいかにプログラムを楽しんだかについて
この質問に 関して， 子どもも親も 概ね肯定的に回答した 。親の方 の回答はやや 分散しており，子ども の回答の方 は肯定的では あるが，「とてもそう 思う」で はなく「そう 思う」に回答が集中し た。親が 子どもの様子 を見たうえでの回答な ので，肯 定・中立・否 定のみで判断をした可 能性もあ る（図 3）。

6

6

6

5
3

4
3

3

2

2

1

休日を過ごすのにふさわしいプロ
グラムだったから子どもに科学的な経験をさせてあげたかったから同年代の子どもと一緒に活動させてみたかったからプログラムが面白そうだったから

図２このワークショップに参加した理由は何ですか？

３．科学好嫌 について
参加者の科 学に対す る好嫌は，7 組中 2 組
が科学を好き ，残りの 5 組はどちら でもないと回答した。 好きと回 答した人は， 好きな科
学の内容をそ れぞれ「 実験」，「地学 や宇宙」と回答した。 また，こ れらの「科学 が好きで

0

い

い

わ

な

わ
な

う
思
う
て
も
そ

あ
ま

と

1

0
見本に興味を持ったから家族で河原によく行くから工作が好きだから石が好きだから

0

その他

2
1

おみやげに持って帰れるから

2

う思

お
の

3

0

0

図 ３ 「 子 ど も は こ の プ ロ グ ラ ム を 楽 し ん で い た 」，
「 私 は ，こ の プ ロ グ ラ ム を 楽 し ん だ 」回 答 状 況 比 較

B

6

3

0

う思

話

流
か
わ
ら
の
石

他

の

参
加
者

と

親
子
の

の
交

交
流

会

石

お
ひ

の

ろ
め

工
作

べ
くら
石

0

図１ お子さんはこのプログラムの中でどれを楽しんでいましたか？

7
6
5
4
3
2
1
0

1

0

そ

1

1

も
な
い

0

ら
で

0

0

う

0

う思

1

り
そ

1

そ

2

ど
ち

3

子ども
親

5

5

4

石の観察・工 作に ついて参加した子 ども向け に設定したね らいがどの程度達成で きたのか を，工作や観 察を上手にすることが できたか ，観察より石 の違いを理解すること ができた か，自分の作 品を他に表現すること ができた かの質問によ り測った 。
石の工作や 石の違い に関する質問 においては，全回答者 6 組中 5 組がそれぞれ 肯定的に答えており， ねらいは 達成されてい るようである。自分の 作品を他 に表現するこ とができたかについて は，肯定 的な回答はや や低くなるが，3 組が そう思う と回答した。 石の違いの理解を尋ね た質問に おいては，同 じ質問を前回のプログ ラムでも 行ったが，前 回の参加者は観察シー トに違う 石の様子を記 述したものの，それを 違いと認 識している参 加者はあまりいなかっ た。今回 は同様のプロ グラムの流れでその部 分の定着 を重点的に図 った結果 ，― 35 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

子どもたちが 「石には 違いがあるん だ」と改めて認識した 様子が見 られた（図 4）。
更に，これ らの達成 度を子どもの 石に対する興味と比較 したとこ ろ，興味に関 しては肯定的な回答が 多かった が，「 とてもそ う思う」，「そう思う」，「どちら でもない」の 回答数がそれぞれ 2 と 分散した 。一方で，石 の工作や石の違いの理 解の回答 にはより肯定 的な傾向が見られた。

5
4 4

4
3

3

2

1

1 1 1 1

子どもは、石に意識を払って観察してみることに興味を持った
子どもは、石の工作を積極的に行うことができた
子どもは、観察した内容から石の違いを理解できた
子どもは、自分の作品を他の参加者に上手に紹介できた

4

4

3 3

3

1

1 1

0
そう思う

ミュージアムパークの中の関連した展示を見てみたい
家へ帰ったら子どもと一緒に身の回りの石を観察してみたい
もっと石の工作をしてみたい
紹介された河原へ行って石を採集してみたい2

とてもそう思う

5

4

どちらでもない0 0 0 00 0 0 0

あまりそう思わない

そう思わない

図５ 「ミュージアムパークの中の関連した展示を見 て み た い 」，
「子どもと一緒に身の回りの石を観察
し て み た い 」，「 も っ と 石 の 工 作 を し て み た い 」，「 紹介 さ れ た 河 原 で 石 を 採 集 し て み た い 」回 答 状 況 比 較

考 察 とまとめ
１．この回の ワークシ ョップ参加者 は工作が2
好きな人が多く，工作ができるからワー
1
1 1
1
クショップに参加したと答えた人も多かった。また，石の工作はワークショップ
0 0 0 00 0 0 000
とてもそう思う
そう思う
どちらでもない
あまりそう思わない
そう思わないで行ったもののうち最も満足度が高く，
図 ４ 「 子 ど も は ，石 に 意 識 を 払 っ て 観 察 し て み る
もっと工作をしてみたいとの回答も最多
こ と に 興 味 を 持 っ た 」，「 子 ど も は ，上 手 に 石 を 観 察であった。一方で，面白かったプログラで き た 」，「 子 ど も は ，観 察 し た 内 容 か ら 石 の 違 い をムとして「かわらの石のお話」を挙げた
理 解 で き た 」，「 子 ど も は ，石 の 工 作 を 積 極 的 に 行 う
ことが出来た」回答状況比較
回答者はおらず，今後どんなことをしてみたいかを尋ねた質問においても，紹介
C 興味・学習の 発展 についてされた河原へ行って石を採集してみたい
ワークショ ップが参 加者の興味の 発展にどとの回答は低かった。このことより，参のように寄与 したかを 図るため，ミ ュージア加者は，プログラム単体を楽しむのが目
ムパークの展 示を見る ，身の回りの 石を観察的で参加し，その目的は満たされた，まする，石の工 作をする ，紹介された 河原へ行
た，逆にそこから発展的に何か新しいこって石を採集 する，の 4 つの項目に 関して，とをしてみたいとまでは思っていないとどのくらいし てみたい かを尋ねた。
解釈できる。
「身の回り の石を観 察してみたい 」，「石の２．石の違い に関する 理解は，前回 の改善点
工作をしてみ たい」の 項目に関して は，全回を受けてしかるべき対応策をとった結果，
答者 6 組中そ れぞれ 5 組が肯定的に 回答して理解が深まった。ワークショップにおいおり（図 5），観察，工 作の点におい て興味をて，逆に石には違いがあることを強調し持続させられ たことが 見て取れる。
「 紹介されたかたちになったが，その結果，何を以た河原へ行っ て石を採 集してみたい 」の項目て違いとするかの理解と共に，違うのかでは，2 組が 肯定的に ，残りの 4 組 はどちら同じなのかを考えるきっかけも提供し，でもないと回 答した。 プログラム中 の「河原より深い理解が得られた。この点においの石のお話」 で，安全 に河原遊びや 石の採集て，プログラ ムのねら いは達成され た。
が行えるとこ ろを紹介 したが，あま り参加者
アンケー ト結果に は現れていな いプログの印象には残 らなかっ た。これは， ワークシ
ラム中の出来 事である が，参加者の 1 人
ョップの参加 理由や面 白かったプロ グラムとが，石のお披露目会で「自分の石はお母
して石の工作 を挙げた 参加者が最多 であったさんの石とくらべて何も違わない」と発ことより，参 加者はワ ークショップ の時間中言した。他の参加者が選んだ石は保護者に工作や観察 を行うこ とが主な目的 で，ワーの石と全く違うことが分かるものであっクショップ後 に改めて 河原へ行って 石を採集たが，その参加者が選んだ石は，偶然にすることまで は意識し ていない可能 性もある 。
保護者の石と見かけが同じでざらざらの
2

2

2

2

2

― 36 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築ものであった。お披露目会で講師が石の違いを強調していたが，その子どもはそれに流されずに「同じに見える」と問題提起し，お披露目会を「何を以て違うとするかを確認 する場」へと変えてい った。
３．前回のプ ログラム の課題を踏ま え，今回は，他の子ど もとの交 流 よりも興味→ 作業（観察・工作 ）→発表 の 流れの中で自 分の作品を表現す ることに ねらいを置き 換え，
プログラムの 修正と評 価を行った。自分の作品について の表現の 形を取ったこ とで，
前回の結果との比較では向上が見られたが，この部分 はさらに 工 夫を行う余地 があると考えられ る。
謝辞
本プログラ ムの試行 にあたっては ，日本獣医生命科学大 学の荒金 有衣さん，山 本圭さん，
西佐織さんに ご協力い ただきました 。記して謝意を表しま す。

― 37 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築「かたち」のはてな？
Investigate the Micro World
田邊玲奈*1，田代英俊*2，若林文高*1，野田学*3，高橋みどり*1
国立科学博物館*1，科学技術館*2，名古屋市科学館*3*1
Rena TANABE , Hidetoshi TASHIRO*2, Fumitaka WAKABAYASHI*1, Manabu NODA*3,
Midori TAKAHASHI*1
National Museum of Nature and Science*1, Science Museum*2, Nagoya City Science Museum*3
概要：幼児とその保護者を対象に，「もの」を拡大することを通じ，観察の基本や拡大するとものがどんな風に見えるのかを体感することをねらいとした。このプログラムに参加した幼児は，ものを見るのに虫めがねや顕微鏡をのぞき込むのは不得手であり，写真を見せるとよく理解できた。また，このプログラムにおいては，拡大するということ（スケールを動かすこと）に対する理解も促進することに成功した。
キーワード：観察，物質の構造，拡大，保護者の支援

プ ロ グラ ムの ね らい
このプログ ラムでは ，「もの」を 拡大してじっくり観察 すること によって，拡 大するとものが違って 見えるこ とを体感させ ることを目的とした。 同時に， 普段「もの」 を観察す
る機会がない であろう 大人（保護者 ）も一緒に興味を持っ て，「もの 」の観察に取 り組んでもらうことも 目的に含 めた。その目 的を達成するため，本 プログラ ムでは幼児・ 保護者それぞれについ て，以下 のようなねら いを設定した。
幼児：「もの 」を拡大 し，じっくり 観察することを通し， もののか たちを知る。
保護者：「も の」を観 察する際の幼 児への接し方を通し，物質のかたちや構造について理解を深め る。
プ ロ グラ ムの 実 施概 要
都内の幼稚園 にワーク ショップの告 知をし ，事前に参加者 を募った 。実施は平成 19 年 11月 25 日（土 ）に約 40 分間行った。 参加者は保護者子計 7 組で，中 には兄弟を伴 っての参加もあったた め，参加 人数は，保護 者 7 人，
幼児 9 人であ った。

で顔 を見 合 うなどをしてもらう。
＊拡 大 写 真 クイズには，袋 や花 などを使 用
虫 めがねを使 ってみてみよう①虫 めがねの使 い方 の練 習
②３つの“もの”をよく観 察 してみよう③どんなかたちに見 えたかおはなししてね＜詳 細 ＞＊虫 めがねを使 う際 には，保 護 者 が上 手 に子 どもをサポートできるようにする。
＊観 察 は 「１.砂 」，「２.塩 」，「３.砂 糖 」とし，シャーレには
番 号 だけをふり，参 加 者 に何 か考 えてもらう。
＊保 護 者 が子 どもの話 を聞 き取 り，１，２，３について拡大 した形 や色 ，特 徴 など観 察 した内 容 を記 録 できるよ
うなワークシートを用 意 する。
＊砂 ，塩 ，砂 糖 の拡 大 写 真 を用 意 する。
＊保 護 者 向 けにカメラのマクロ機 能 が使 えることを紹介。
＊ワークショップ終 了 後 に時 間 のある保 護 者 子 には，実体 顕 微 鏡 で塩 ，砂 糖 ，砂 の拡 大 を見 てもらう。
身 の回 りのものや自 然 界 を もっと見 てみよう＆拡 大 してみる便 利 な道 具 のお話
身 近 なものから，より空 間 的 に広 がりを持 たせ，自 然 の中 で見 られるものの観 察 に目 をむける。
雪 の結 晶 の写 真 （太 陽 を直 接 虫 めがねで見 ち ゃだめだ
けど，雪 の結 晶 の写 真 を例 に，自 然 を観 察 する気 持 ちを
持 とう）
月 のもようは何 に見 えるかな？
＜詳 細 ＞＊帰 宅 後 も自 分 で色 々とものを観 察 してみることを促す。
＊虫 眼 鏡 を使 用 する際 には，空 や太 陽 を見 たりしないことを厳 重 注 意 する。
＊観 察 は研 究 の第 1 歩 であることも伝 える。
＊虫 めがね＋星 砂 をおみやげに持 ち帰 る。
星 砂 の説 明 プリントおよび関 連 展 示 も紹 介 するプリントを作 成プログラムの 流れは表 1 に示した。
表１ プログラムの流れ
ものを拡 大 （おおきく）して見 る？
①フレンネルレンズの下 敷 きあそび
②拡 大 写 真 クイズ＜詳 細 ＞＊フレンネルレンズの下 敷 きあそびの際 には，保 護 者 子― 39 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

・子どもに色 々な経験 をさせてあげ たかったから
回答数 4：
・自分が参加 してみた かったから・子どもが参 加したが ったから
回答数 3：
・「かたち」に 焦点を置 いた内容が興 味深か
ったから

図１

図２

図３

回答数 0：
・両保護者 とも， ある いはどちら かの保護者が科学が 好きな ので ，子どもに も科学的な活動に参 加させた いと考えたか ら・両保護者 とも， ある いはどちら かの保護者が科学が 苦手だ から こそ，子ど もには
科学的な活 動に参 加さ せたいと考 えたから
・子どもに ，幼稚 園以 外の場所で 幼稚園のお友達と何か をさせた かったからフレンネルレンズの下敷き遊び

保護者が本プ ログラム へ参加を決め た理由
は，内容に興 味を持っ た，あるいは 子どもが参加したがっ たという 直接的な理由 が非常に多く見られた 。また， 子どもに色々 な経験をさせてあげた かったと いう理由を挙 げた保護者も多く，こ の結果は ，質問「子ど もが科学を学ぶ目的は 意義，そ して具体的に 身につけてほしい科学 的素養に ついてお書き 下さい」に見られる結 果(後 述)と一致する。

虫めがねによる観察

２．プログラ ムの効果
プログラムの中の何が一番面白かったですか？(3 つ まで回答 可)
4 人が回答： 下敷き遊 び，雪の結晶 の写真，
月の模様の写 真
3 人が回答： 拡大写真 クイズ，虫眼 鏡を使ったこと2 人が回答： 食塩の形 の観察
回答なし：砂 糖の形の 観察，砂の形 の観察

雪の結晶の観察調 査 結果参 加 者全 体の 傾 向
１．参加理由このワークシ ョップに 参加しようと 思った理由は何ですか ？
回答数 5：
・プログラム が面白そ うだったから・親子で参加 できるプ ログラムだっ たからプログラムの 内容で参 加者の印象に 残った
ものは，下敷 き遊び， 雪の結晶や月 の模様の写真，あるい は拡大写 真クイズなど ，虫眼鏡の中を「のぞ き込む」 ものよりも， より大きな対象を「眺 める」も のの方が，回 答数が多かった。これ は，子ど もが虫眼鏡を 使って上手に観察でき たと感じ た保護者が少 なかったこと(後述 )とも 一致す る。

― 40 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

参加者のプロ グラムへ の印象
表２

プログラムへの印象回答

子 ど も は ，拡 大 し てみるとものが違って見えることに気づいた
子 ど も は ，も の を 拡
大してみることに興味を持った全 体 を 通 し て ，子 ど
もはこのプログラ
ムを楽しんでいた
全 体 を 通 し て ，こ のプログラムは面白
かった
科博の中の関連した展示を見てみたい
家 へ 帰 っ た ら ，虫 眼
鏡を使って子どもと一緒に色々なものを観察してみたい子 ど も は ，虫 眼 鏡 を使って上手に観察できた
子 ど も に は ，早 い う
ちから科学的素養を身につけてもら
いたい

とて
も
そう
思う

そう
思う

どち
らで
もな
い

あま
りそ
う思
わな
い

そう
思わ
ない

６

１

０

０

０

５

２

０

０

０

５

２

０

０

０

５

１

１

０

０

５

１

１

０

０

４

２

１

０

０

２

３

１

１

０

２

２

２

１

０

もっとも顕著 なあらわ れは，「 拡大し てみるとものが違っ て見える ことに気づい た」ことであり，「 もの を拡大し てみることに 興味を持った」ことが それに続 いている。ま た，「科学的素養を子ど もたちに 獲得してほし い」という質問におい ては，肯 定的であると はっきりと言える結果 は出なか った（表 2）。
子どもが科学 を学ぶ目 的や意義，そ して具体的に身につけてほしい科学的素養は何ですか？
A 広い視野，何にで も疑問，興味を (回答数 4)
B 物事をよく観 察し て，自分で考 える (回
答数 2)
自由記述の質 問だった が，回答は大 きく二つに分かれた 。一つは ，広い視野で ものごとに興味を持っ てもらい たいというも の（上記A），もう一つはものご とをよく観察 して自分で考えてもら いたい（ 上記 B）というものである。B の回答群 は， A に比べ，よりプ ログ
ラム内容を意 識したも のと考えられ る。また，その他の回答 は，「 子ど もの興味のあ るものを保護者子で学 びたい」 というもので あった。

以 上 よ り ， 本 プ ロ グ ラ ム 参 加 者 (保 護 者 )には，以下のよ うな傾向 が見られた。
１．プログラ ムに参加 した理由は， 直接的な理由が多く見 られた。
２．プログラ ム内容に ついては，注 視する作
業よりも眺める作業の方が，参加者の印象に残った。
３．拡大する と「もの 」が違って見 えることに気づいた子どもが多かった。これは，科学に限らず様々なものから子どもの豊かな感性を養いたいと思っている保護者が多く，本プログラムに興味を持って参加したことと共に本プログラムの大きな成果である。
考察
１．プログラ ムへの参加 を決めた理由 として，保護者は内容がおもしろそうだったなどの直接的な理 由を挙げ ている。また，子 どもに身につけて欲しい科学的素養として，何かに限定せ ずに幅広 く興味を持ち ，自 分
で考えること としてい る。幼児 期は知識 や概念の獲得よ りも ，豊 かな感性を育 むことが重視され ，これ らの 保護者のねが いはそれと合致する。結果，プログラムの 満足度が高かったこ とより ，このプログラ ムはねがいを合致させることが出来たと解釈できる。
２．参加者の 印象に残っ たプログラム 内容は，
下敷き遊びや 拡大写真 クイズであり ，の ぞ
き込むことよりも眺めることに集中した。
5～ 6 才 の 幼 児 の 観 察 ス キ ル の 限 界 が こ の部分にあるかもしれないという推測も成り立つ。この点 につい ては，今後詳細 な調査が待たれる。また，プログラムか ら学ん
だ こ と と し て ，「 拡 大 す る と も の が 違 っ て見える」ことを最 も多 くの人が挙げ ており，学びの観点からも強く印象に残ったことが分かる。幼児 に対す るねらいとし て，本プログラムで は，もの を拡大するこ とが挙げられており ，こ の点 で本プログラ ムは幼児にとって効 果的であ ったと言える 。
謝辞
本プログラ ムの試行 では，日本 獣医生命 科
学大学の荒金有衣さんと山本圭さんにご協力頂きました 。記して 謝意を表しま す。

― 41 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

風車で分かる電気エネルギー ～風車によるエネルギー変換効率改善を中心として
Investigate Electric Energy through a Pinwheel: Improvement of Energy Efficiency by a Pinwheel
亀井修*1，田代英俊*2，丸山義巨*2，高橋みどり*1，中村隆*2
国立科学博物館*1，科学技術館*2*1
Osamu KAMEI , Hidetoshi TASHIRO*2, Isao MARUYAMA*2, Midori TAKAHASHI*1,
Takashi NAKAMURA*2
National Museum of Nature and Science*1，Science Museum*2
概要：科学館に来館する小学校 4 年生以上を対象に，家庭用電力やエネルギーについての概念を紹介し，発電の仕組みやエネルギーを利用することへの理解を図る実験教室を行った。また，エネルギー確保の観点より，省エネに関して一人一人が行えることについても考察を行った。
キーワード：エネルギー，仕事，消費電力，風力，発電

はじめに
このプログラムは，エネルギーが国際的な関係の下で安定して確保され，持続可能な成長をもたらすべきものであることを前提に，家庭での消費量に着目し，そこから，電力を得るのに必要なエネルギー変換や，ソフトパスの利用の可能性についての理解を図ろうという試みである。全体の取組みを通じて，電力確保や省エネルギーへのイメージを持たせることを意図した。

表１
1

プログラムの流れ「電気ご使用量のお知らせ」に出てくる単位を知ろう
料 金 内 訳 の う ち ，「 電 力 量 料 金 」 が ， 電 気 エ ネ ル
ギーを使った量に関わる料金である。
・ kWh と は： 電 力・ 消 費・消 費 電 力・ 消 費 電 力 量 の用語について解説
・ 消 費 電 力 の 限 界 ：各 家 庭 ご と に 契 約 で 限 界 が 決 め
ら れ て い る（ 電 気 料 金 表 や ブ レ ー カ ー に 書 い て あ
る 「 ○ ○ A」 と い う 数 字 ）。
・コ ン セ ン ト の 電 気 と 電 池 の 電 気 の ち が い：電 池 は ，つないでいるときに＋と－が入れかわることはプログラムのねらい
家計に直結する電気料金は，電気を使った
量 に よっ て決 まっ ている 。 例え ば， 「 kWh」
や 「 A」 な ど の 単 位 と ， 電 球 や 蛍 光 灯 に 書 いてあ る「W」の 数字 は 関係 があ るが ，で は，
20W の蛍光灯を一時間つけていたら，電気代
いくら分になるのだろうか。また，エアコンと電子レンジを同時に使っているとき，他に何を使ったらブレーカーが落ちるのだろうか。
このプログラムで，参加者は風車を回して「仕事」をさせたり電気を起こしたりすることで，エネルギーやそれらを扱う単位について学ぶ。また，風車の構造を調節し，効率がどのように変わるかも実験を通して理解することを目指す。
プログラムの実施 概要
本プログラムは科学技術館との連携プログラムであり，平成 20 年 1 月 27 日に科学技術館 の サ イ エ ン ス 友 の 会 会 員 17 人 を 対 象 に行った。プログラムは，以下の流れで行った。

な い 。こ れ を「 直 流 」と い う 。コ ン セ ン ト の 電 気
は ， 東 日 本 で は 1 秒 間 に 50 回 ， 西 日 本 で は 1 秒
間 に 60 回 ＋ と － が 入 れ か わ る 。 こ れ を 「 交 流 」と い う 。交 流 だ と た く さ ん の 電 気 を 遠 く ま で 伝 え
やすい。
2 電気エネルギーを作るのに必要な力を体験しよう
電 流 を 流 す に は ，電 線 の 中 の 電 子 を 押 し て 動 か す
必 要 が あ る が ，電 子 は 小 さ い の で 直 接 押 す こ と が で
き な い 。発 電 機 を 使 い ，手 や 足 で 押 し た 力 を 電 子 に伝えて動かすことを体験させる。
3 風力を使ってみよう① 水 入 り ペ ッ ト ボ ト ル が つ い た 棒 に 風 車 を つ け ，扇風機の風をあてて，何が起きるか観察する。
②風車をモーターにつけかえて扇風機の風をあて，モーターに接続されている電球を観察する。
・こ れ に よ っ て ，風 力 エ ネ ル ギ ー (力 学 エ ネ ル ギ ーの 一 種 )が 電 気 エ ネ ル ギ ー に 変 換 さ れ る 。
・ 電 気 エ ネ ル ギ ー が ，光 エ ネ ル ギ ー お よ び 熱 エ ネ
ルギーに変換される。
③ モ ー タ ー に 風 車 を つ け ，隣 の グ ル ー プ の モ ー タ ーに は ペ ッ ト ボ ト ル が つ い た 糸 を つ け る 。発 電 し た
電 気 が ，隣 の グ ル ー プ の モ ー タ ー に 流 れ る よ う に
接 続 し ，扇 風 機 の 風 を あ て た 時 に ，後 の グ ル ー プのモーターがどうなるか，様子を観察する。

― 43 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

一方で，軽自動車のエンジン最大出力：約40000W， 大 井 火 力 発 電 所 の 出 力 ： 1050000000W

図２

図１

プログラム実践の様子

プログラム終了後，参加者に対して，エネ
ルギーの理解，科学・技術の好嫌，キャリアに対する意識に関してアンケート調査を行った。
調 査結果① 参加者について
参加者 17 人中，小学 4 年生は 8 人，5 年生
は 5 人，6 年生は 3 人，中学 1 年生は 1 人，
また，男が 13 人，女が 4 人であった。サイエンス友の会の教室への参加経験は，5 回未満
が 4 人，5 回以上 10 回未満が 6 人，10 回以上
が 10 人であった。
②

プログラムについて
このプログラムに参加を決めた理由について（図 2），「興味があった・よく分かりたかったから」，「苦手だったから」，「面白そうだったから」とその他の 4 つに分類された。
「興味

8

4
2

2

その他

5 まとめ
① 電 力 量 （ W 時 ） は ， 電 力 (W)×時 間 。
② 電 力 量 の 値 段 は ， 1kWh あ た り 約 20 円 。
③ 100V の 電 気 を 使 っ て い る 場 合 ，ブ レ ー カ ー や 電 気
料 金 表 に ○ ○ A と 書 い て あ っ た ら ，使 え る 電 力 は○ ○ ×100(W)ま で 。
④ 60W 発 電 す る だ け で も ， 人 力 で は け っ こ う 大 変 。

面白そうだったからて，なるべく電力が大きくなるようにする。

苦手だったから

電圧計から電力を計算する。これらを繰り返しがあった・よく分かりたかったからとの回答
は 8 人，苦手だったからとの回答は 2 人，面
白そうだったからとの回答が 2 人であった。
その他の回答として，日付が合ったから，勧められたから，実験が好きだからなどが挙がった。

興味があったから・よく分かりたかったから

4 風車を改良してみよう① 風 車 を モ ー タ ー に つ け て ，モ ー タ ー と 電 流 計 ，電圧計，電球を正しく接続する。
② 羽 根 の 角 度 を 変 え て 扇 風 機 の 風 を 当 て ，電 流 計 とワークショップへの参加理由

全体を通してプログラムが楽しかったか否かを聞いた質問において，全員が「とても楽しかった」，「楽しかった」と答えた（「とても楽しかった」＝8 人，「楽しかった」＝9 人）。
また，楽しかった内容は，全回答者 17 人中
14 人が風車の改良とそれに関すること（A とV を出す，最後の競争の実験，風車の良く回る角度を調べたことなど）を答えている。その他の回答者は，「風力の勉強」，「ペットボト
ルを巻き上げるところ」，「扇風機を回して風車を回したときの電流計の目盛りの変化があったこと，実験の結果と扇風機を使うときの電気の量の比を求めたこと」と答えた。
プログラム参加中に新たに学んだことは，電流や電力の単位に関することが 3 名，電流計の読み方や計算に関することが 4 名，人による発電は大変であることが 3 名，節約をしなければいけないことが 2 名と，多岐に渡った。
エネルギーについての理解を，例示した現象についてエネルギーの種類を答えてもらう
ことにより測った。質問ごとの得点状況を見てみると（図 3），「太陽電池に光を当てる」
に関して得点状況が良いことが分かる。また，誤答を検証した結果，「 力学エネルギーから電気エネルギー」にするところを「電気エネル
ギーから力学エネルギー」と逆に記述している例が多く見られた。

― 44 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

16

10

正解
正確ではないが、誤答ではない
誤答・無回答

14

14
12

9

9
8

11

もっと電気やエネルギーの仕組みについて勉強してみたい
科学館や博物館の関連のある展示を見てみたくなった

8

7

10

6

8

8

5

6

6

6

4

4

4
3

3

4

3
1

1

1

0

0
手回し発電機で豆電球をつける

図３

2

2

2

2

3

太陽電池に光を当てる

00
とてもそう思う

昨日の夕飯を電子レンジで温めた

次 の 例 は ，何 エ ネ ル ギ ー が 何 エ ネ ル ギ ー に 変

わったものですか？（問題別回答状況）

同様に，プログラムを通してエネルギーについて良く理解できたか否かを尋ねた質問において，全回答者 17 人中 15 人が肯定的に回答した（図 4）。このことは，プログラムで扱った事例についてはエネルギーへの理解が定着したが，その他の事例への応用は不十分であることを示している。特に，力学エネルギーをエネルギーであると気づくことは知識がない状態では難しく，それが自分で認識している理解度の様子と，実際の得点とのずれになっていると推測される。

そう思う

どちらでもない

あまりそう思わない

0

そう思わない

図５ 「もっとエネルギーの仕組みについて勉強して み た い 」，
「科学館や博物館の関連のある展示を見てみたくなった」回答状況比較

Ｂ 興味の発展（家族で共有する）「今日学んだ内容を家族に教えてあげたい」，「家族で省エネについて話し合ってみたい」
については，非常に多くの参加者が肯定的に思っていることが明らかになった。全回答者
17 人中 14 人が「今日学んだ内容を家族に教えてあげたい」と，13 人が「家族で省エネについて話し合ってみたい」と回答した。それ
ぞれについて否定的に回答したのはわずかに１人だった。

8

10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

9

7

7

7

今日学んだ内容を、家族に教えてあげたい
家族で省エネについて話し合ってみ
たい

6

6

6

5
4
3

3

2

2

2

0

わ
な
う思

0
そう思う

どちらでもない

あまりそう思わない

10
そう思わないそとてもそう思う

あ
ま

り
そ

う

思

ら
で

1

1

い

い

0

わ
な

も
な
い

う
う思
そ

ど
ち

と

て
も
そ

う

思

う

0

図４

③
Ａ

7

図 ６ 「 今 日 学 ん だ 内 容 を 家 族 に 教 え て あ げ た い 」，
「 家 族 で 省 エ ネ に つ い て 話 し 合 っ て み た い 」回 答 状
況比較エネルギーについて良く理解できた

興味・学習の発展について
発展的学習「もっと電気やエネルギーの仕組みについて勉強してみたい」，「科学館や博物館の関連のある展示を見てみたい」について 5 段階でマークしてもらった質問において，双方の記述とも肯定的な結果が得られた。このことより，プログラムが参加者のさらなる学習意欲を呼ぶきっかけとなったことが見て取とれる。

Ｃ

興味の発展（意欲）「持ってきた電気の料金表を見て『思ったより電気を使っていないな』と思った（reverse
question）」に関しては，とてもそう思う(＝ほとんど使っていないと思う)と回答したのは 2人，そう思う(＝使って いないと思う)が 3 人，あまり思わない（＝使っていると思う）が 3人，そう思わない（＝とても使っていると思う）が 7 人であった。これは，各家庭の構成
や生活スタイルにもよるものであり，一定の基準があるものではないが，電気の料金表を見て，使用量に関して危機感を持った参加者― 45 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築が多いことが分かる。

16
14

16
持ってきた電気の料金表を見て、「思ったより電気を使っていないな」と思った
省エネのために節電を心がけよ
うと思う

14

12

8
6

8

4

7

2

6
4

3

3

3

大好き・好き0
そう思う

どちらでもない0
あまりそう思わない

図９

0

④

科学・技術の好嫌について
参加者と保護者の双方について，科学・技術に関する好嫌を尋ねたところ，参加者は軒並み好意的に回答し，保護者についてはどち
らかといえば中立的な回答を得た。但し，保護者の好嫌は参加者から見た印象を答えてもらっていることに留意する必要がある。また，参加者の好きな科学・技術の分野は，実験，物理（力学），水溶液，生物など多岐に渡った。

9
参加者
保護者

8
7

6

6
5

6

普通

あまり好きではない・好きではない

１
２
３
４
５
６
７
８
９
10
11
12
13
14
15

1

1

1

1
0

0
大好き

好き

普通

あまり好きではない

科学・技術好嫌，学校理科好嫌の回答比較

表 ２ あ な た は ，学 校 の 理 科 に ，ど ん な 内 容 が 入 ると 良 い と 思 い ま す か ？ (素 デ ー タ )

4
3

2

図８

1

そう思わない

図 ７ 「 持 っ て き た 電 気 の 料 金 表 を 見 て ，『 思 っ た
よ り 電 気 を 使 っ て い な い な 』と 思 っ た 」，「 省 エ ネ のために節電を心がけようと思う」回答状況比較

3

1

0

1
とてもそう思う

4

2

1

2

0

9

科学・技術好嫌
学校理科好嫌

10

10

10

13

12

14

2

15

16
17

0

好きではない電気エネルギーなど
生物の解体
モーターの使った工作も っ と た くさ ん の 実験や ， 物 を 観察 す
る時間を作ってほしい。
自然の力をつかって，発電しよう
ない
風車を作る
ど う し て ？な ん で ？を解 決 さ せ る時 間がある内容
生物のかいぼう星：気体の発生のしかた（無回答）
工作
応用問題や，科学の思考面
・生き物の実験や観察
・人体のことについてや る の は 嫌だ け ど ，勉強 の た め にな るなら，テスト等？
いろいろ
自然エネルギー「 科 学 は 好 き で す か ？ 」参 加 者 ，保 護 者 比 較⑤

参加者の科学・技術に関する好嫌と共に学
校理科に関する好嫌も質問したが，明らかな差は出なかった（図 9）。しかし，学校理科に加わった方が良い内容として，「 もっと実験や観察する時間がほしい」，「どうして？何で？
を解決する時間がある内容」，「応用問題や科学の思考面」など，示唆に富む内容も見受けられた（表 2）。

将来の職業について将来なりたい職業がある参加者は，全回答
者 17 人中 12 人であった。うち，科学や技術，
数学に関する職業を挙げたのは 8 人であった。
この 8 人はいずれも科学・技術に対する好嫌においては「とても好き」，「好き」と回答している。将来なりたい職業として科学系・技術系の職業を挙げた回答者の理由の中に，「わ
くわくするから」，「タイムマシンを作りたいから」，「理科が大好きだから」といったものもみられた。

― 46 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

表 ３ 科 学・技 術 に 対 す る 好 嫌 と 将 来 な り た い 職 業
の回答
科学・技術
好嫌

将来なりた
い職業

理由（素データ）

１

とても好き

野球選手

野球の試合を見て楽そうだったから

２

とても好き

医者

人体が好きな分野だ
から

３
４

とても好き

（無回答）

（無回答）

とても好き

気象予報士

気象のことに興味が
あるから

５

好き

科学者

地球温暖化をくいと
める

６
７

とても好き

会計士

算数が好きだから

好き

じっけんす
る人

ワクワクするから

８
９
10

とても好き

科学者

実験が好きだから

普通

極秘

とても好き

技じゅつ者

タイムマシンを作り
たいから

11

好き

野球選手

野球を習っているか
ら

12
13
14

とても好き

科学の先生

理科が大好きだから

好き

？

あまり好き
ではない

？

15
16

好き

？

とても好き

きまってな
い

17

好き

数学者か歴
史学者

（無回答）

考察
１．
「手回し発電機で豆電球をつける」の正答数が少なかった理由は，参加者の多数が小学生で，学校でエネルギーについて学んでいないこともあり，発電機を手で回すことにより生み出されるエネルギーがあるということに思い至らなかったことが考えられる。答えを逆に書いてしまった回答者が多かった理由は本結果からは明らかに出来なかったので，次の調査においては方策を立てる必要がある。
また，エネルギーの種類を答えてもらう
この問い自体が，ワークショップ内でエネルギーについて十分扱っていなかった
ため，適切な質問ではなかった。そこで，次回はワークショップで参加者が実際に行った事例について，「（）エネルギーから（）エネルギー」という回答
フォーマットを与えて，括弧内を埋めてもらう質問に変える。
２．現在学校で割かれる時間の少ない実験や疑問を解決するための作業に対し，全回答者 17 人中 5 人がこれらを含めてほしいと明確に回答した。博物館は時間の制限
や分野の境界，学習の深度が学校にくらべて緩やかで，このような参加者の期待に応えやすい環境にある。プログラムに
このような要素を盛り込み，考えさせる
機会を与えることにより，科学的なものの見方・考え方を身につける一助となるのではないか。
３．本プロジェクトの主目的は世代ごとに体系化された目標に基づいて開発されたプ
ログラムにより，人々の科学リテラシーを涵養することであり，プログラムの評
価は，参加者の科学リテラシー涵養に寄与したかどうか，また，どのように寄与したかを明確に図る必要がある。そこで，プログラムの前後での理解や関心の伸びを図るような質問を多く含めることが有効である。次回は「～してみたくなった」，「 今 日 の 内 容 を も と に ～ 」，「 も っ と ～ してみたい」などの質問や「プログラムで～を学んだ」のような質問を中心に構成する。また，これに関し，家庭での科学
学習，素養の得かたなどに関する質問も
作成する。
お わりに
今回の実践にあたっては，参加者の理解と協力によって得られたものが大きい。このような，教育プログラムの研究・開発にあたっては，単に開発者側からのアプローチだけではなく，学習活動に参加する側からの働きかけも重要な役割を果たすことを再度確認することができた。今後の研究を発展させることをもって，謝意を表したい。

― 47 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

風車で分かる電気エネルギー ～家庭で使用する電力量を導入とした省エネを中心として
Investigate Electric Energy through a Pinwheel: Energy Conservation Starting from Home Electricity
Usage亀井修*1，田代英俊*2，丸山義巨*2，高橋みどり*1，中村隆*2
国立科学博物館*1，科学技術館*2*1
Osamu KAMEI , Hidetoshi TASHIRO*2, Isao MARUYAMA*2, Midori TAKAHASHI*1,
Takashi NAKAMURA*2
National Museum of Nature and Science*1，Science Museum*2
概要：小学校 4 年生以上を対象に，エネルギーについての概念を紹介し，理解を図るために実験教室を行った。
キーワード：エネルギー，仕事，消費電力，風力発電，省エネ

は じめに
本稿は，工作型の科学技術実験教室として，
科学技術館で行われた取り組みに基づいている。先のプログラム「風車で分かる電気エネ
ルギー ～風車によるエネルギー変換効率改善を中心として」は，家庭の電気料金表を切り口として，風力発電を例にとって，発電の仕組みを体験を通じて理解を深めた。今回の「風車で分かる電気エネルギー ～家庭で使用する電力量を導入とした省エネを中心として」では，社会における電気の有用性，位置づけをより強調することを目的として，切り口とした家庭の電気料金表を元に，いかに省エネに貢献することが出来るのかを考えていくことまで含めた。

表１

プログラムの流れ

1 「電気ご使用量のお知らせ」に出てくる単位を知ろう
料 金 内 訳 の う ち ，「 電 力 量 料 金 」 が ， 電 気 エ ネ ル
ギーを使った量に関わる料金である。
電 力 ， 消 費 ，消 費 電 力 に つ い て ， 単 位 と 共 に 解 説
し，エネルギーの量と関連させて理解をさせる。
コ ン セ ン ト の 電 気 と 電 池 の 電 気 の 違 い ，エ ネ ル ギ
ーは形態を変えることが出来る性質も合わせて解説する。
2 電気エネルギーを作るのに必要な力を体験しよう
電 流 を 流 す に は ，電 線 の 中 の 電 子 を 押 し て 動 か す
必 要 が あ る が ，電 子 は 小 さ い の で 直 接 押 す こ と が で
き な い 。発 電 機 を 使 い ，手 や 足 で 押 し た 力 を 電 子 に伝えて動かすことを体験させる。
3

プ ログラ ムの ねらい
このプログラムで，参加者は風車を回して「仕事」をさせたり電気を起こしたりする作業を通じ，エネルギーの概念や単位を学んだ。
また，風車の構造を調節し，電力量を大きくする試行錯誤を行い，効率がどのように変わるかも，体験的に理解させることを目指す。
更に，省エネの観点より作業結果をふり返り，
社会や日常生活においてどのくらいの電力が使われているかや，節電のために出来ることは何なのかを考えるきっかけを与える。
プ ログラ ムの 実施概 要
本プログラムは，科学技術館との連携プロ
グラムであり，平成 20 年 2 月 23 日に科学技術館のサイエンス友の会会員 7 人を対象に行った。プログラムは，以下の流れで行った。

風力を使ってみよう
発 電 機 を 回 す 力 (力 学 エ ネ ル ギ ー )さ え あ れ ば 発 電
で き る 。風 の 力 で 発 電 機 を 回 す と 石 油 を 使 わ な く てす む な ど ，利 点 が い く つ か あ る の で ，風 力 発 電 は さ
かんに研究されている。
① 水 入 り ペ ッ ト ボ ト ル が つ い た 棒 に 風 車 を つ け ，扇風機の風をあてて，何が起きるか観察する。
②風車をモーターにつけかえて扇風機の風をあて，モーターに接続されている電球を観察する。
（ こ れ に よ っ て ，風 力 エ ネ ル ギ ー (力 学 エ ネ ル ギ ーの 一 種 )が 電 気 エ ネ ル ギ ー に 変 換 さ れ る ）（ 電 気 エ ネ ル ギ ー が ，光 エ ネ ル ギ ー お よ び 熱 エ ネ
ルギーに変換される）③ モ ー タ ー に 風 車 を つ け ，隣 の グ ル ー プ の モ ー タ ーに は ペ ッ ト ボ ト ル が つ い た 糸 を つ け る 。発 電 し た
電 気 が ，隣 の グ ル ー プ の モ ー タ ー に 流 れ る よ う に
接 続 し ，扇 風 機 の 風 を あ て た 時 に ，後 の グ ル ー プのモーターがどうなるか，様子を観察する。
4 風車を改良しよう① 風 車 を モ ー タ ー に つ け て ，モ ー タ ー と 電 流 計 ，電圧計，電球を正しく接続する。
② 羽 根 の 角 度 を 変 え て 扇 風 機 の 風 を 当 て ，電 流 計 と電圧計から電力を計算する。これらを繰り返し― 49 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築て，なるべく電力が大きくなるようにする。
5 まとめ① 電 力 量 （ W 時 ） は ， 電 力 (W)×時 間 。
② 電 力 量 の 値 段 は ， 1kWh あ た り 約 20 円 。
③ 100V の 電 気 を 使 っ て い る 場 合 ，ブ レ ー カ ー や 電 気
料 金 表 に ○ ○ A と 書 い て あ っ た ら ，使 え る 電 力 は○ ○ ×100(W)ま で 。
④ 60W 発 電 す る だ け で も ， 人 力 で は け っ こ う 大 変 。
一方で，軽自動車のエンジン最大出力：約40000W， 大 井 火 力 発 電 所 の 出 力 ： 1050000000W⑤ 帰 宅 し た ら ，家 の 中 の 家 電 製 品 の 消 費 電 力 を 調 べてみよう。おどろくほど電気を使うものもある。
⑥電気エネルギーを節約する方法について考えよう。
例 ：「 同 じ 機 能 で も 消 費 電 力 の 少 な い 家 電 製 品 を 使う 」「 人 力 や 自 然 の 力 で で き る こ と は ， 機 械 を 使 わ
ないでやる」

図１

プログラム実践の様子

本プログラム終了後，エネルギーについての理解，科学・技術の好嫌に加え，プログラ
ムを通して身についた省エネへの意識についてアンケート調査を行った。また，エネルギ
ーの理解については，プログラム参加前に持っているエネルギーの概念と学んだことを元にしたエネルギーに関する理解を，事前・事
後アンケートを用い，合わせて測った。
調 査結果
１．参加者についてプログラムに参加した 7 人の内訳は，小学校 4 年生が 4 人，5 年生が 2 人，6 年生が 1人で，男子が 3 人，女子が 4 人であった。全
員が科学技術館のサイエンス友の会の会委員であり，友の会で行われる実験教室への参加
経験は，3～5 回が 6 人，6 回以上が 1 人，3回未満は 1 人もいなかった。

２．プログラムについて「プログラムは楽しかったか」の質問には，全回答者 7 人中全員が肯定的に回答した。内訳は，「とても楽しかった」が 4 人，「楽しかった」が 3 人であった。プログラムのどれが楽しかったかという質問（自由記述）においては，6 人が風車の改良を挙げ，1 人が人力発電機を挙げた。
プログラムへの参加理由は，「 楽しそうだったから」と記述したのは 3 人，
「風力発電や電気のことを知りたかったから」，「科学やエネ
ルギーの実験だったから」あるいは「電気のことをよく知らなかったから」と内容により参加を決めたと見える回答が 3 人であり，1
人が「ブレーカーが落ちることがあり，どうしてか知りたかったから」と普段の生活の中に参加理由を見いだした。
プログラムに参加して一番学んだことは，
電気料，省エネ，人力や自然の力，単位など，
プログラムで扱った内容のキーワードを挙げている回答者が多かった一方で，「 羽などの角度を少し変えただけでモーターが回るようになる」，「発電するのは大変だと思い，省エネ
をもっとしたい（原文通り）」のように何を学んだのか明確に記述する回答者もいた。参加
理由と学んだことの関連は全てに見られたわけではないが，「 科学やエネルギーの実験だったから」と答えた回答者は「人力や自然の力」
について学んだ，また，「電気のことをよく知らなかったから」と答えた回答者は「電気の単位のこと」と回答し，わずかに関連を見せている。ブレーカーが落ちることに関して疑問を持っていた回答者は，プログラムより学んだこととして「羽などの角度を少し変えただけでモーターが回るようになる」と答え，直接の関連は見られないが，もしインタビュ
ーなどを行い詳細に検討する機会があれば，何らかの関連を見ることができたであろうことを予感させる内容である。
３．エネルギーへの理解
エネルギーについての理解を深めたか否かについて，事前アンケート，事後アンケートを組み合わせて調査した。
事前アンケートにおいては，「 エネルギーについて知っていること・頭に浮かんだことを全て書いてみてください。うろ覚えの内容で― 50 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

も，ことばだけでも構いません。」と質問し，どのような概念を持っているかを探った。うろ覚えの内容でも構わないと明記したのは，間違っているかもしれないと思ったときにも躊躇せずに記述してもらうためである。また，
これにより，正しいか否かにかかわらずエネ
ルギーをどのように思っているのかを把握することができた。また，事後アンケートでは，エネルギーについて良く理解できたかについて 5 段階のスケールに○をつけてもらうことで自分が認識している理解度を測り，更にワ
ークショップで行った実験についてエネルギ
ーの変換の様子を記述する質問を通して実際の理解度を測った。
事前アンケートの質問に関して，単語を挙げた回答者が非常に多く，7 人中 6 人に上った。単語以外を挙げた回答者は，「エネルギー
でものが動いたりする。」と記述した。単語を記述した回答の中では，電気や発電に関する単語を挙げたものが多く，「～発電」や「ボルト，アンペア」などであった。エネルギーに直接関係するものでは，太陽から得る光エネ
ルギーのみが挙がった。

答えた回答者が 4 人に上ったが，これは，例示したこのステップの次に，風車とモーターを付け替えてその先に接続した電球をつける作業をしたが，それと混同している可能性もある。いずれにしても「エネルギーが変換される」というイメージを参加者は持っていることが見て取れる。
エネルギーについての理解と共に電気を作る大変さや電気の料金表の見方についても，理解度を自己評価してもらった(図 2)。双方の項目共に，全員が理解できたと答えており，
特に電気を作る大変さを理解できたとの項目に対しては，6 人が強い肯定を示した。
766エネルギーについて良く理解できた電気を作る大変さを理解できた

5
4
3

4

電気の料金表の見方が理解で
きた

4
3
2

2

1

1

1
0 0

0
とてもそう思う

そう思う

どちらでもない

0 0 0

0 0 0

あまりそう思わない

そう思わない表２ エネルギーに関して持っている概念の事前調査の結果
エ ネ ル ギ ー に つ い て 知 っ て い る こ と・頭 に 浮 かん だ こ と (素 デ ー タ )図 ２ 「 エ ネ ル ギ ー に つ い て 良 く 理 解 で き た 」，「 電気 を 作 る 大 変 さ を 理 解 で き た ，」「電気の料金表の見方が理解できた」回答比較

火力発電，風力発電，水力発電，ちょうせき発電，地熱発電，電気，原子力発電
電気，風力発電，火力発電，水力発電
発電，太陽光発電，電気の節電，電力，
ソーラーパネル，ソーラーエネルギーでものが動いたりする。
光電池，ソーラーカー，光エネルギー，
熱エネルギー
ソラーエネルギー
V(ボルト)，A(アンペア)

表３ エネルギーに対する理解に関する事後調査
の結果

1
2
3
4
5
6
7

事後に行ったアンケートのうちエネルギーについての理解度を自己評価してもらう質問において，全回答者 7 人中 6 人が肯定的に回答した(図 2)。一方で，実験の例を用いてエネ
ルギーの種類を答えてもらう質問では，正解は，「電気エネルギー(扇 風機)から力学エネル
ギー(おもりが上がる)」と，「力学エネルギー(風)から力学エネルギ ー(おもりが上がる)」の二通りあるが，このいずれかの回答をしたのは 2 名であった(表 3)。不正解の回答の中で，
風 力 エ ネ ル ギ ー か ら 電 気 (電 力 )エ ネ ル ギ ー と「水を入れたペットボトルの棒を風車に取り付け，
扇風機の風を当てたらペットボトルが上へ巻き上げ
ら れ た 。」 (こ の ワ ー ク シ ョ ッ プ で や っ た 実 験 で す 。 )これについて次の（）を埋めてください。
これは，（）エ ネ ル ギ ー か ら（
）エ ネ ル ギ ーに変わったものである。

1
2
3
4
5
6
7

― 51 ―（ 風力 ）エネルギーから（エネルギー（ 風力 ）エネルギーから（エネルギー（ 風力 ）エネルギーから（エネルギー（ 風力 ）エネルギーから（エネルギー（ 風力 ）エネルギーから（エネルギー（ 電気 ）エネルギーから（エネルギー（ 電気 ）エネルギーから（
エネルギー

人力

）

電気

）

電気

）

電力

）

電気

）

力学

）

力学

）

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

４．学習・興味の発展
6
今日学んだ内容を家族に教えてA 発展的学習5
あげたい
5
家族で省エネについて話し合っ「科学館や博物館で関係のある展示を見ててみたい
4
家族で科学や技術について話し
4みたい」，「もっと電気やエネルギーのしくみ合うことがあるについて勉強してみたい」の項目において，
3それぞれ全回答者 7 人中 5 人が肯定的に回答222した。特に「もっと電気やエネルギーのしく
1
1
1 1
1
1 1 1
1
みについて勉強してみたい」に対して 5 人全0
0 0
員が「とてもそう思う」と回答したことより，
0
とてもそう思う
そう思う
どちらでもない
あまりそう思わない
そう思わないワークショップが当該分野に関して更なる学
習意欲を促進することができたと解釈できる。 図 ４ 「 今 日 学 ん だ 内 容 を 家 族 に 教 え て あ げ た い 」，
「 家 族 で 省 エ ネ に つ い て 話 し 合 っ て み た い ，」「家族
で 科 学 や 技 術 に つ い て 話 し 合 う こ と が あ る 」回 答 状
況比較

6
5

5

科学館や博物館の関係のある展示を見てみたいもっと電気やエネルギーのしくみについて勉強してみたい

4
3

3
2

2
1

1
0

0
とてもそう思う

そう思う

0

1

1

1

0

どちらでもない

あまりそう思わない

そう思わない

図３ 「科学館や博物館の関係のある展示を見てみた い 」，「もっと電気やエネルギーのしくみについて勉強してみたい」回答状況比較

C 興味の発展（意欲）「持ってきた電気の料金表を見て『思ったより電気を使っていないな』と思った（reverse
question）」に関しては，そう思わない(＝たくさん使っていると思う)と回答したのは 2 人，
あ ま り そ う 思 わ な い (＝ 使 っ て い る と 思 う )が3 人であった。また，どちらでもないとの回
答も 3 人に上った。一方で，「省エネを心がけ
ようと思う」の項目に関して，7 人全員が肯定的に回答した。

6
B 興味の発展(家族で共有する)持ってきた電気の料金表を見
5「今日学んだ内容を家族に教えてあげたい」，て、「思ったより電気を使ってい5ないな」と思った
省エネのために節電を心がけよ「家族で省エネについて話し合ってみたい」
うと思う
4の各項目に関して，それぞれ 6 人，5 人が肯
3
3
定的に回答しており，プログラムを通して関
3
2
心が広がった様子が見て取れる。一方で，「家
2族で科学や技術について話し合うことがあ
1
1る」の項目では，「そう思う」，「どちらでもな00000
い」との回答が 2 人ずつ，その他の回答が各0
とてもそう思う
そう思う
どちらでもない
あまりそう思わない
そう思わない1 人と分散した。これより，プログラムの参図 ５ 「 持 っ て き た 電 気 の 料 金 表 を 見 て ，『 思 っ た加によりプログラムの内容や省エネについて
よ り 電 気 を 使 っ て い な い な 』と 思 っ た 」，「 省 エ ネ の家族での話題に上らせてみようと意識が向上
ために節電を心がけようと思う」回答比較したと解釈することができる。
５．科学・技術の好嫌
参加者の科学の好嫌の度合いを尋ねたとこ
ろ，参加者 7 人中 5 人が肯定的に答え，残りの 2 人は普通と答えた。また，肯定的に答えた 5 人に好きな科学の内容を尋ねたところ，4人が実験と答え，1 人が生物学と答えた。更に，学校理科にどんな内容が入ればいいと思うかの質問には，2 人が「実験」と答え，それぞれ 1 人が「日常生活との結びつき」，「環境・温暖化」などと答えた。
ここで「日常生活との結びつき」を挙げた― 52 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

参加者は，プログラムへの参加理由を「ブレーカーが落ちることがあり，どうしてか知りたかったから」と答え て い る 。ま た ，「環境・温暖化」を挙げた参加者は，職業観の変化を尋ねた事後アンケート（後述）において，「地
球を守るために温暖化を防ぐことをしたくなったと答えている。これらより，一部の参加者の意識の中に生活や職業と科学の関連が根付いたことが見て取れる。

３

ラリー
カーの
選手

４

音楽の
先生

５

幼稚園
の先生

６

クレー
プ屋
電車の
運転士

表 ４ あ な た は ，学 校 の 理 科 に ，ど ん な 内 容 が 入 ると い い と 思 い ま す か ？ (素 デ ー タ )

１
２
３
４
５

６
７

もっと実験をふやしてほしい
ロボットを造りたい
自然環境や，地球温暖化などについて雲のこと
家庭生活との結びつきや，くわしいことまで，もっとしっかりやっていった方がいいと思う。
静電気
色々な実験

６．将来の職業
将来の職業への意識に関して，事前アンケートと事後アンケートにより比較を行った。
事前アンケートでは，将来つきたい職業とその理由，そして補足的な自由記述を行い，事後アンケートではワークショップに参加してその意識にどのような変化があったかを質問した。
参加者が将来なりたい職業は表 5 のようになっており，将来科学や技術に直接関係する仕事を選んだ回答者はいなかった。プログラ
ム後に行った職業観の変化を問う質問では，1
人が変化したと答えた。この回答者は，事後
アンケートでは「科学の勉強について。地球の温暖化について。地球のために，省エネや，
節 電 な ど 。 (原 文 通 り )」 と 答 え ， プ ロ グ ラ ムの内容を通して省エネや地球を守ることへと職業観が変化した様子がうかがえる。
表 ５ 将 来 の 職 業 に 関 す る 事 前 調 査「 あ な た は 将 来
どんな職業につきたいですか？どうしてその職業に つ き た い の で す か ？ 」回 答 と 事 後 調 査 に お け る 職
業観の変化

１
２

なりた
い職業
(事 前 )けいさつ演劇関係

理 由 (多 肢 選 択式)
人の役に立てるからそれが好きだから

自由記述

お客さんを感動させたいです。

７

考える仕事だから給料が高いから
科学や技術に関する仕事だからそれが好きだから人の役に立てるからそれが好きだから人の役に立てるから考える仕事だから重要だからそれが好きだから子どものかわ
いい笑顔が見られるからそれが好きだから人の役に立てるから車の運転や，外国に行ける
体力などをつける

ある

生徒が音楽を知って楽しんでもらえるような人になりたい
失敗してもくじけずに前向きにがんばっ
ていきたい

なし

なし

なし
お客さんを安全に運べる運転士になりたいなし

考察アンケートより，「もっとエネルギーのしくみについて勉強してみたい」「今日学んだ
ことを家族に教えてあげたい」という質問において，概ね良好な結果が得られた。このことは，弱い証拠ながら，当プログラムが今後参加者の自発的な学びにつながっていく可能性があることを示している。
また，「家族で省エネについて話し合ってみたい」という質問に対する回答も，肯定的なものが多かった。本プログラムにおいて，作業から学んだことと絡めて社会や日常生活において使われている電力についても考えていったことが，効果的に参加者の印象に残ったのではないか。
エネルギーについてなど，プログラムで扱ったことへの理解は，概ね良好であった。一方で，ワークショップで行った作業について，
どのようなエネルギー変換が起きていたのかを問う質問では，正解した人は少なかった。
このことより，エネルギーのような概念的なものを理解することの困難さが明らかになったと同時に，感覚的には理解したのではないかという推測が成り立つ。

職業
観の
変化
なし
なし

― 53 ―

II

プログラム実践報告

２．平成 20 年度開発プログラム（中学生・高校生向け）

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

恐竜発掘地層ケーキをつくろう！
Let’s Make a Dino-digging Cake
有田寛之*1，高橋みどり*1，先山 徹*2，嶽山洋志*3
国立科学博物館*1，兵庫県立人と自然の博物館*2，兵庫県立淡路景観園芸学校*3
Hiroyuki ARITA*1 Midori TAKAHASHI*1，Tohru SAKIYAMA*2, Hiroshi TAKEYAMA*3
National Museum of Nature and Science*1，The Museum of Nature and Human Activities, Hyogo*2
Awaji Landscape Planning & Horticulture Academy*3
概要：生活の身近なところに位置するお菓子を通して地質・地層や食材などの地域の自然，そして住んでいる街並みに対する理解の広がり・深まりを目指し，4 回継続の
中高生向けプログラムを開発した。
キーワード：科学系博物館，ケーキ，地域の自然，生活と科学の結びつき, 実体験

はじめに本プログラムは ，自 然と触れ合うこと が少ないニュータウン の中 高生が，洋菓子・ 恐竜という身近な切り 口を きっかけに生活と 自然
科学との関わりを 学ぶ ことを目的として 実施する継続学習プロ グラ ムである。
「恐竜発掘地層ケ ーキ 」に興味を持って 参
加した中学生と高 校生 は，ケーキを作る までのプロセスとして ，丹 波竜や丹波栗，地 層の成り立ちや防災と 暮ら しの関係といった 話題を絡めながら，地 域の 自然を総合的に学 ぶ。
また，地域の自然 に合 わせたまちづくり ，そしてまちづくりと 洋菓 子文化の関わりに ついても学び，郷土の 自然 や文化への理解も 深める。
さらに，これら の学 習を通して食や防 災といった日常生活の 課題 と科学技術との関 わり，
さまざまな職業と 科学 との関わりへの認 識を深めることも目指 した 。そのための対象 地域
として，兵庫県三田 市・神戸市周辺を設定 し，その地域で学ぶ中 高生 を対象とした。

第 1 回目：・地域の自然史に 関わ る最近の話題を知 り，
興味・関心（恐竜 発掘 のロマン）を高め る
・地域の自然と， 自然 に関わる暮らしに おける恩恵を理解する第 2 回目：・暮らしの土台と なる ，地域（兵庫県） の地
質の特徴を理解す る
第 3 回目：・「災害文化」（災害とう まくつきあう暮ら し）を理解する
・まちづくりの 文化と 自然との関わりを 理解する
第 4 回目：・学んだことの振 り返 り（ケーキを作り ながら）
・学んだことを表現す ることの練習（新作ケーキの企画・プレ ゼン テーション）

プログラム開 発のねらい
本プログラムの 開発 にあたり，以下の 4 つのねらいを設定し た。
・地域の自然や文 化に 関心を持ち，日常 生活の中で自然と 共存しよ うという心が 育まれる。
・生態系や地質と いっ た地域の自然に対 して理解を深める。
・自然現象による 暮ら しへの影響は，悪 い面
だけでなく良い面 もあ ることを理解する 。
・食や科学に関わ る人 々との交流を通し ，科学が将来の職 業選択に 関わることに 気づく。
また，各回のねらい は，上記のプログラム

プログラムの概 要
第 1 回目：三田のニュータ ウン にも元々あったで あろう，自然と調和し たく らしの原風景の特 徴として丹波を紹介し た。 プログラムの趣旨 を理解し，和やかな雰 囲気 で交流することを 第一の目標として，食 を通 して地域の自然を 理解することを主に座 談会 形式で行った。
具体的にはパティシェが提示した恐竜発
掘ケーキの試食を して 最終回で発表する 恐竜発掘ケーキのイメ ージ をふくらませたり ，近年発掘された丹波 竜に 関する解説をもと に，
丹波の地質・地層 へと 理解を広げたりし た。

全体のねらいをも とに ，内容に応じて 設定された。

― 55 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

そして三田で取れ る食 材についての講義 を聴き，米の白濁米の 含有 率を実際に見たり する
ことにより，環境 につ いても意識を広げ た。
第 2 回目：人間が暮らす地 面の 下の話として，兵 庫県の地質の特徴（火 山岩 ）を理解し，火山 岩を生み出した火山活 動を 理解するために， 食材（ココア，チョコ レー ト，ケーキ台，蜂 蜜など）を使ってモデ ルを 作る実験をしなが ら理解を深めた。
作ったモデルは ，火 山の噴火の外観， マグ
マ活動，カルデラ など であった。それら の実
験を通して，兵庫 の地 質は白亜紀の火山 岩が大部分を占めるこ と， 恐竜化石が出る篠 山群層との対比，そし て火 山岩に化石が出な い理
由などを解説を交 えな がら行った。
第 3 回目：
この回では，よ りマ クロな視点から， 兵庫
県の地質の特徴（ 海と 山が近い）が人々 の生活へ及ぼす影響に つい て，街を歩いてそ の証
拠を見つけながら 学ん だ。
地域の大学で建 築や 街づくりについて 研究している教員を講 師に 招き，実際に街を 歩いて街並みや石垣に 使わ れている石，天井 川な
どの珍しい地形， そし て災害の傷あとを 間近で観察した。それ を通 して，海と山が近 くて山が急峻であるこ とが 神戸に水害が多い 背景
として存在するこ と， 一方で海と山が近 いことから恩恵も受け てい ることを体感した 。

を使った実験を通 して 学んだ。
第 4 回目学んだことのふ り返 りとして，初回で 紹介した恐竜発掘地層 ケー キを作って地層の 構造を学び，学んだこ とを 表現することの練 習として自分の企画し たケ ーキを発表した(図 2)。
新作ケーキの発 表は，A3 の紙一枚にこのプ
ログラムで学んだ 地域 の自然について， 企画の中にどう取り入 れた かを見る目的で行 った。
初回で講師を行っ たパ ティシェの前で発 表し，
創造性や実現の可 能性 についてアドバイ スをもらった。また， 参加 者 1 名につき 3 名 程度までゲストを呼ぶ こと を促し，ケーキの 試食会を全員で行って プロ グラムの成果を身 近な人と共有した。

図２

図１

街歩きの様子また，街歩きの 経験 を元に，神戸のコ ミュ
ニティー形成と洋 菓子 の関係を，自然を かたどったお菓子（御 影石 のチョコレートや ，栃木の大谷石の和菓 子） を通して学び，ま た，
災害と建築物の構 造の 関係を，ミルフィ ーユ

ケーキ企画の例

プログラム実施の 概要
当プログラムは 4 回 継続のプログラム であり，平成 20 年 10 月，11 月の週末に実施し た。
連携機関である兵 庫県 立人と自然の博物 館の学習クラブ「石こ ろク ラブ」の参加者と 兵庫
県立三田祥雲館高 等学 校（以下祥雲館高 校）の生徒を対象に，事 前に 募集した。応募者は ，石ころクラブから 中学 2 年生 2 人，祥雲 館高校から 1 年生 3 人，2 年生 3 人の計 6 人となり，総計 8 名のプ ログ ラムとなった。こ のうち高校 2 年生の 1 人は 第 3 回目，第 4 回 目のみの参加となった 。高 校 1 年生のうち 1 人は男子生徒，その他 はすべ て女子生徒であっ た。
これらの学校・博 物館 は，いずれもニュ ータ
ウン内に立地し， そこ で学ぶ中高生も， 一般には自然の少ない と思 われる地域に居住 している。
実施にあたって は， 第 1 回目，第 2 回 目は― 56 ―

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兵庫県立人と自然 の博 物館で，第 3 回目 の街
歩きは神戸市街で 行い ，そして第 4 回目 のケーキ作りは，祥雲 館高 校で行った。
当該プログラム のケ ーキや街歩きに関 する
部分では，外部講 師と して，三田市内の パテ
ィシェにと建築や 街作 りが専門である大 学教員に依頼した。
評 価の実施プログラム評価 とし て，コンセプトマ ップとインタビューを 行っ た。
コンセプトマップ は， 参加者の地域の自 然
や自身の生活との 関わ りに関し，プログ ラム
全体を通して理解 がど のくらい広がり， 深まったかを測るため に行 い，各参加者は「 生活」というキーワード を中 心としたコンセプ トマップをプログラム の事 前（第 1 回目開始 時）と事後（第 4 回目 終了 後）に作成した。
各回終了後に参加者全員に対して個別に行ったインタビュ ーで は，参加者の各回 の学びの内容や印象に 残っ たこと，生活との 関わりを調査した。
評 価 結果１．事前のコンセ プト マップ
この調査では， 参加 者に「生活」とい うキーワードを中心と して コンセプトマップ を作成してもらった。 参加 した全員がコンセ プト
マップを作成する のが 初めてであったた め，
参加者には，作成 方法を 簡単に説明した後 で，この調査には正解 ・不 正解がない旨，思 ったことを自由に書い てほ しい旨を伝え，で きる
だけたくさんの言 葉を 書くように促した 。
この調査におい て， キーワード「生活 」から直接挙げられた 語彙 数と挙げたすべて の語
彙数との関係は， 表 1 のようになった。
表１

直 接 挙 げ た 語 彙 数 と す べ て の 語 彙 数 (事 前 コ

ンセプトマップ)

参加者｢生 活 ｣か ら 挙 げ ら れ た

すべての語彙数

語彙数

１
２
３
４
５
６
７
８

7
5
5
6
5
8
9
欠席のためデータ 無し

46
25
24
44
24
16
16

また，挙げられた 語彙 の頻度は，表 2 の ようになった。
（これ は，全員のコンセプト マッ
プに出てきた語彙 ごと に，頻度を数えた もの
である。）
表２

頻度
5回
4回
3回
2回
1回

挙げられたすべての語彙の使用頻度

語彙
食事 学校
家族 勉強 睡眠（寝ること）
ぶこと
家 人 休み（休 日）
家庭科 時間 金 創作 運動
風呂 仕事 規則 掃除 社会
住

遊

塾
衣

ここで挙げられた 語彙 には，日常してい ることに関するもの や， 好きなマンガや食 べ物
に関するものがあ った 。キーワード｢生活 ｣から語彙がつながっ ては いるが，この段階 では，
プログラム内容に 関わ る内容でまとまっ ている例はあまり見ら れな かった。
また，語彙同士の つな がりは，挙げた語 彙の数に関わらず， 中心 に近い語彙から派 生した語彙が直線的に 構成 されており，派生 した語彙同士が互いに 関連 している様子はあ まり
見られなかった。 また ，その直線もたく さんの語彙を経由して いる 様子は見られなか った。
（付録 1 参照）
２．インタビュー 調査
インタビュー調査 では ，各プログラムで 印
象に残った内容と その 詳細，そして自分 の生活と関わる部分や 生か せそうな部分があ るか否かを尋ねた。
第 1 回目のプロ グラ ムの後のインタビ ューは，試作ケーキそ のも のに対する感想や ，プ
ログラムで扱った 内容 に関する発言が多 数を占めた。また，魚 竜や 翼竜は恐竜とは違 うことが参加者にとっ ては 新しい知識であっ たようで，それに対す る発 言も多く見られた 。
第 2 回目のプロ グラ ムでは，
「 実際に何 が起きているかを実験 で見 ることができて実 感がわいた」「写真より も理 解できた」「マグマ がどう動いているの かな ど，知識としては 知っているが，見られ たか らよかった」など ，視覚的に確認できた のが よかったとする意 見が多く聞かれた。
この回の実験では ，生 クリームを挟んだ ケ― 57 ―

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ーキの台に溶かし たチ ョコレートを下か ら注入して火山のモデ ルを 作ったが，各グル ープ
で様々な形に出来 上が った（図 3）。これ に対して講師は，実験 でで きた現象に即した 写真や資料を提示して その メカニズムを解説 していった(図 4)。

図３

ケーキで作った火山のモデル

図４

実験を元に資料を使って解説する講師

色などを覚えても 例外 があったりするの で，実際に見て経験す るこ とが必要（と感じ た）｣と，体験的に理解 する ことの重要性と共 に，
自然現象の多様性 に対 する理解をも示す 発言をした。
第 3 回目プログラ ムで は，街歩きを通し て地域の地形や街並 みな どを実際のスケー ルで観察した。この回 のイ ンタビューでは， 岩石の見分け方が難し かっ たという意見が 3 人から聞かれた。一方 で， 同じ種類の石でも できた場所で色や形， 粒の 大きさが違う（御 影産の御影石と中国産 の御 影石など）ことが 分かったという意見も 4 人 から聞かれた。
また，神戸の水害 の際 に上流から流れて きた岩が水が引いた 後も その場に留まって 記念碑となったものを 見学 し，｢あんなに大き な岩が流れてきたのか｣と驚 いたという意見や｢天井川は授業でしか 知ら なかったが，初め て見た｣などの意見もそ れぞ れ 1 人から聞かれ た。
こ の 回 で は ， ｢石 の 中 の マ グ マ の 層 が 見 られたので，前回の実 験と つながりがあった（ 同様の記述他 1 名）｣「前 回の実験が石ので き方に関わっているのが分かって理解が深まった」｢山とセットで 見て 歩いてみたい｣など ，前回の火山の成り 立ち に関する実験との つながりを実感できた 参加 者が多かった。
第 4 回目のプログ ラム では，4 回すべて を通して学んだこと や印 象に残ったことを 尋ね，学んだことが今後 の生 活にいかに関わる と思うかを合わせて尋 ねた 。
参加者のコメント は，火山の実験，街歩き ，
ケーキ作りに集約 され た。各参加者は， イン
タビューにおいて 表 3 のことに言及した 。
表３「プログラムで印象に残ったこと」結果

参 加 者 *1

火山の実験

街歩き

ケーキ作り

また，ココアの山 で作 ったカルデラが講 師
１○○の予想よりもはっ きり とできなかったが ，こ２○○
れに対しても講師 は使 用したコンデンス ミル
３
早退のためデータ 無し
クやココアの量な どか ら説明を加えてい った。
４○○○
これにより，モデ ルに よる再現は必ずし も５○○
教科書や図鑑に載 って いるようにはいか ない６○○○ということ，そし て自 然にできる地層も カル
７○デラも同様に，様 々な 例外があるという こと
８○に触れる機会にも なっ た。
*1：表中 の参加者の番 号は，表 1 の番号と同これを受け，参加 者の 1 人はインタビュー
一人物を指してい る。
に お い て ｢学 校 で も 溶 岩 の 種 類 な ど を 習 う け
れど，学校の授業 では ，話を聞くだけで すぐ
火山の実験，街 歩き に関しては，｢実際 に見に忘れてしまう。・ ・・ 中略・・・（一方で ，） て興味が増した｣「 知識 にプラスアルファ がで― 58 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築きた」というよう に体 験を伴った学びが 有効であったことが示 され た。水害の恐ろし さに触れた参加者は，｢自分 の家のそばの川が あふ
れ た ら と 思 う と 恐 い ｣と 身 近 な 環 境 を 意 識 してコメントを加え た。また，実験を通し て｢自然現象は教科書に 載っ ているようなきれ いな
モ デ ル ば か り を 示 し て は い な い ｣こ と に 言 及した参加者は，こ のイ ンタビューにおい ても同様のことに触れ た。 このことより，自 然現象が必ずしも規則 的に は行かないという ことが大きく印象に残 った 様子が分かる。
ケーキ作りに関 して は，｢ケーキの企画 を通して地層の積み方が気になるようになった｣「ケーキの層の具 合を （学んだことをど う取り入れようかと） 考え ながら作るのが楽 しかった」と，学んだ こと と有効に結び付い た様
子がうかがえる。
このインタビュ ーよ り，参加者がプ ログラ
ムを通して学んだことを包括的に理解した様子が見て取れる が，先述のプログラム 開発における 4 つのね らい のうち「自然現 象による暮らしへの影響 は，悪い面だけでなく 良い面 も あ る こ と を 理 解 す る 」「 食 や 科 学 に 関 わる人々との交流を 通し ，科学が将来の 職業選
択に関わることに 気づ く」については プログ
ラムで直接扱った内容ではなかったこともあり，インタビ ュー結 果からはこれらに 関しての効果は見い出 せな かった。
３．事後のコンセ プト マップ
この調査でも ，事前 の調査と同様に｢生 活｣というキーワードからコンセプトマップを作成してもらった。こ こでも前回同様に，思った通りに作成し ても らう旨，そして できる
だけたくさんの語彙を書いてもらう旨指示をした。
表４

直 接 挙 げ た 語 彙 数 と す べ て の 語 彙 数 (事 後 コ

ンセプトマップ)
参 加 者 *1

｢生 活 ｣か ら 挙 げ ら れ た

すべての語彙数

語彙数

１
２

4 (7)
5 (5)

49 (46)26 (25)３2 (5)13 (24)４6 (6)32 (44)５8 (5)28 (24)６4 (8)17 (16)７7 (9)20 (16)８

6 (データ無 し)

39 (データ 無し)*1：この 表中の参加者 の番号は，表 1 の番号と同一人物を指し てい る。
（ ）内は事前コ ンセ プトマップでの語 彙数

表５

頻度
6回
5回
4回
3回
2回
1回

挙げられたすべての語彙の使用頻度

語彙
食べ物（食べるこ と）学校
地面（土地） 家 （住 居）
寝ること 音楽 マン ガ・テレビ
地震
石
三田
人博
地域
海
社会 家族 友達 遊ぶこと 人
時間 挨拶

事前のコンセプ トマ ップ（表 1）に比 べ，
ほぼ全員において プロ グラム内容を踏ま えた
語彙数が増えた（ 表 5）。しかし，その語 彙同
士のつながりは見 られ ても，他の語彙と のつながりまでは見い だせ なかった。
前回は見られなか った が，事後調査では 食材や食べることに 関す る語彙，地層や地 震に関する語彙など， 関連 する語彙のクラス ター（かたまり）が見 られ ，学んだことが参 加者の中で系統立てて 整理 されていることが 分かった（付録 2）。
一方で，学んだ こと に関する語彙は主 にそれだけでクラスタ ーを なしており，学ん だこと以外の語彙との 関連 はあまり見られな かっ
た参加者もいる（ 付録 3）。
考察本プログラムの 総合 的な評価は，以下 のようにまとめること がで きる。
１．参加状況から・事前申込は必要 だっ たものの，参加費 は無料で， 各回 の出 席も強 制では なか った 。それにも かか わら ず，途 中で参 加を 取り やめる人は おら ず， 最終回 のオリ ジナ ルケ ーキの企画 まで 全員 が行い ，一連 のプ ログ ラムに楽し みな がら 参加し ていた こと が明 らかとなった。
２．コンセプトマ ップ から・事前調査では， 日常 的な行為や趣味に 関するもの が多 かった 。キ ーワー ド｢生活｣からの語彙 のつ なが りは直 線的で あり ，プ ログ
ラム内 容に 関わ る内容 でまと まる 例は あま― 59 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築り見られなかった 。
・事後調査では， ほぼ 全員においてプロ グラ
ム内容 に関 連す る語彙 数が増 え， かつ まとまりが 見ら れた 。しか し，プ ログ ラム 内容に関連 しな い語 彙との つなが りま では 見いだせなかった。
３．インタビュー から
・実験や街歩きを 盛り 込んだことにより ，体験的に 理解 する ことの 重要性 が明 らか になった。
・実験を通して， 自然 現象は教科書に載 っているよ うな きれ いな事 例のよ うに なっ ていること は少 ない という ，自然 現象 の多 様性に対する理解が深 まっ た。
・街歩きを通して ，地 域の自然の特徴を より
身近な 環境 とい う視点 で意識 する こと ができた。
・火山の成り立ち を学 ぶ実験を行った後 で火成岩の 実物 を街 歩きに おいて 見る とい った
構 成 に し た こ と に よ り ｢石 の 中 の マ グ マ の層が見 られ たの で，前 回の実 験と つな がりがあった｣「 前回の 実験 が石のでき方に関 わってい るの が分 かって 理解が 深ま った 」といった よう な， 各回の つなが りを 実感 できた。
４．オリジナルケ ーキ 企画から・学習の成果を確 認す る機会としてオリ ジナ
ルケー キの 企画 を行っ たが， ケー キの タイ
トルや 形状 を考 える際 にプロ グラ ムの 中で学んだ 内容 を参 考にし ており ，学 んだ ことと課題 への 取り 組みが 有効に 結び 付い ていた。
これらの評価よ り， 参加者が継続的な 学習
プログラムを通し て与 えられた情報を包 括的に理解した様子が 見て 取れる。
多くの中学生， 高校 生にとって日々の 生活
で最も多くの時間 を費 やす場所は学校で あり，その点においても ，学 校が生活の中心に 位置
していることは明 らか である。今回のコ ンセ
プトマップでも， 事前 事後ともに「学校 」という語彙の出現頻 度は 高かったことから も，
その様子は見て取 れる 。本プログラムで 行ったような学校での 「学 び」の枠からはみ 出た「学び」は，参加 した 中高生に大きな刺 激を与え，実験や観察 とい った体験的な学び の重要性や，自然現象 は簡 単にはモデル化で きな
いということへの 理解 などが印象に残っ たことが明らかとなっ た。
学校理科では主に 原理 ・原則を学ぶが， それを理解するため に提 示される例は，そ の原
理・原則を最も分 かり やすく表現してい るものである。しかし ，イ ンタビューでも見 られたように，自然現 象は 必ずしも教科書で 示されているように規 則的 には行かないこと が多い。そのため，博 物館 における学びは学 校理科で扱う周辺，あ るい は学校理科で補い きれない部分を扱うこ とが 多く，自然現象の 多様性に触れることに もな る。そしてこのこ とは，博物館が扱う多様 性を 学校教育とうまく 対比させながら活用で きた ことを示している と考えられる。
また，本プログラ ムで は各回様々な講師 が指導したが，普段 学校 などでは会うこと のできない専門家に直 接指 導を受けたことも ，参加者にとっていい 刺激 になったようであ る。
例えば，第 3 回目 の街 歩きで指導した建 築・
街歩きの専門家で ある 大学教員は，研究 の一環としてケーキを 毎日 1 つずつ買い，ス ケッ
チをした後食べて いる という話をした。また，その研究を何年も 続け ていると言うこと ，そしてそのケーキは 「今 年はミルフィーユ のみ買う」というよう にテ ーマを決めて研究 をしているということ であ った。その話に触 れ，参加者はインタビ ュー において「変わっ た先生だった。しかし ，ケ ーキをスケッチし て食べると言うことも ，長 年続けていれば立 派な研究となるんだ」 と新 たな認識を持つこ とができた。
今回のプログラム は， 実地にて必ずしも 規
則通りではない様 々な 例を見たり，自分 の経験とは全く違う経 験を している様々な人 とふ
れあったりするこ とに より様々な多様性 を提供したが，参加者 は， まさにそこに学び の意
味を見出したと言 える のではないだろう か。
謝辞
本プログラムの 企画 ・実践にあたって は，
ル・パティシェ プチ ・ムッシュの松浦 孝一
氏，兵庫県立三田 祥雲 館高等学校教頭高 橋敬
介氏，武庫川女子 大学 生活環境学部准教 授三
宅正弘氏にご協力 ，ご 指導を頂きました 。記して謝意を表しま す。
参 考 文献林信太郎：世界一 おい しい火山の本，小 峰書店，127 ページ，2006― 60 ―

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付 録 1 事前コンセプトマップ(例)付 録 2 事後コンセプトマップ（例 ，付 録 1 と同 じ参加 者のもの）― 61 ―

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付 録 3 事後コンセプトマップ(例)― 62 ―

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恐竜発掘地層ケーキをつくろう！ 事後評価
Let’s Make a Dino-digging Cake: An Additional Evaluation
有田寛之*1，高橋みどり*1，先山 徹*2，嶽山洋志*3
国立科学博物館*1，兵庫県立人と自然の博物館*1，兵庫県立淡路景観園芸学校*3
Hiroyuki ARITA*1 Midori TAKAHASHI*1，Tohru SAKIYAMA*2, Hiroshi TAKEYAMA*3
National Museum of Nature and Science*1，The Museum of Nature and Human Activities, Hyogo*2
Awaji Landscape Planning & Horticulture Academy*3
概要：4 回継続で行った「恐竜発掘地層ケーキをつくろう！」の参加者を対象に，プ
ログラム終了 3 週間後に郵送にてアンケートを行い，最終回に企画・発表したケーキについての自己評価，プログラムに参加した後での地域の自然への認識の変化（深化）について尋ねた。

はじめに「恐竜発掘地層ケーキを作ろう」では，洋菓子を切り口に地域の地質・自然や産業について理解を深めることを目的とし，お菓子を使った火山の再現実験や街歩きなどを通して，それらについて体験的に理解を深めた。また，ケーキをデザインし，発表することで，学んだことをまとめ，表現した。
事後に行った当アンケートでは，プログラム
で学んだことのうち，どのようなことが印象に残っているか，そして，自分の住む地域に対しての認識がどのように広がりや深まりを見せたのかを図ることを目的として行われた。そこで，企画したケーキの概要，プログラムで学んだことのうち元になった内容，こだわりの他，プログラムでいまだに印象に残っている内容，地域(丹波地方)についての認識について尋ねた。
質問の回答は自由記述を指定し，アンケート
は郵送で行った。参加者 8 名にアンケートを依頼し，4 名が回答した。
アンケート結果
１．企画したケーキについて
回答者が企画したケーキは，全てが火山がモチーフになっており，その中でチョコレートやゼリーでマグマを表現したり，岩盤をタルトで表現したりしていた。
企画したケーキの元になっているのは，プログラムの第 2 回目で行ったチョコレートやケーキを使った火山の実験や，第 3 回目で行った街歩きであった。その中で，マグマがどのようにたまって吹き上がるかや，深成岩がどのように出来るかの知識が高い頻度で使われていた。
ケーキをデザインした際のこだわりとして，地層を模したスポンジの各層の違いや，チョコ

レートの中に生クリームをふんだんに使い，マ
グマのどろっとした感じを舌で感じることが出来るなど，どの企画も素材の材質を生かして自然の再現を行っていた。
２．プログラムで印象に残っていること
プログラムで印象に残ったことを挙げてもらったところ，学んだこととしては以下の 5 点が挙げられた。
・翼竜は恐竜ではないこと
・国産の御影石と中国産の御影石は違うこと
・断層と天井川・丹波竜の発掘の話
・神戸の川が氾濫したときのこと
また，ケーキを食べながら学んだことや，実験を多く行ったこと，実験で見られた火山の事
象について，実際の写真を見ながら解説を聞いたことも，印象に残ったこととして挙げられた。
３．地域(三田，丹波地方)の自然についての認識
参加者の住む地域はどのようなところだと思うか，自由に書いてもらったところ，全回答者
4 名中全員が「自然が多い」ことを挙げ，3 名が「三田はニュータウンであるため，街(都市部)と自然がうまく共存している」との観点を挙げた。特に，田んぼや畑がすぐ近くにあるが，季節ごとの変化を感じることが出来，色々な体験ができる。しかしその一方で，そのような風景
を「昔の風景」「昔の○○」と特別に捉えるのではなく，「今の姿」であることを教えてもらえるとの指摘もあった。
また，丹波特産の農産物で全国的に有名なものもあることや，大水害や震災などに見舞われても，その都度住民が力を合わせて街を復興し― 63 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築てきたことが誇らしいと，プログラムを通して
自分の住む地域を見直す声も聞かれた。
考察
当アンケート結果より，プログラムで体験したことが時を経ても印象に残っていることが分かる。一方で，プログラム実施中に行ったアンケートでは，火山の再現実験が印象深かったとの記述が非常に多く見られたが，この事後アン
ケートでは，翼竜と恐竜の違い，断層と天井川，
神戸の水害など，多様な内容が挙げられた。これより，他の事項に対する印象も参加者の中に定着してきていることが分かった。
また，三田に自然と都市部が共存しているのは，参加者が日々の生活の中で経験していることであるが，他の都市部ではほとんど見られなくなった田園風景も三田においては「今の姿」
であることを認識できたことや，過去に住民が災害を乗り越えてきたことに誇りを感じたことなど，プログラムで扱ったことを総合的に学び取り，地域の自然に対する認識に深まりを見せていることが分かる。
このように，洋菓子を切り口として地域の自然や産業，防災について総合的に学ぶこの試み
は，自分の住む地域に対する参加者の認識を改めることに寄与した。プログラムの各回でケー
キ やお 菓子 を試食 するこ とや ，ケ ーキの 企 画
案・ケーキ作りという誰もが注目する活動を入れたが，参加者はそれらに終始することなく，提供されたきっかけを有効に使い，プログラムでねらった学びを吸収した。
このプログラムにおいては，地質学を専門とした博物館職員や街作りを専門とする大学教員，
そして自然を模した洋菓子作りに興味を持った
パティシエなど，個々の講師の持つ知見がプロ
グラム内容に効果的に合致し，参加者の学びがより促進された。そのような特定の人材はいつも確保できるわけではなく，その意味で，このプログラムの成功は特別な例であるかもしれな
い。しかし，地域の特性を抽出し，それに見合った資源を選び出すことは，どの地域やテーマのプログラムでも十分可能であると思われる。

― 64 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

火山と暮らしのおいしい関係
Sweet Relationship between Volcanoes and Our Life
有田寛之，高橋みどり
国立科学博物館
Hiroyuki ARITA, Midori TAKAHASHINational Museum of Nature and Science
概要：お菓子を使った火山の再現実験を通して火山のメカニズムを体験的に学ぶと共に，
関東地方にある火山が人々の暮らしにどのような影響を与えているのかについて，地域の農産物を初めとした諸資源を参考に考察していくことにより，理解を深めた。
キーワード：火山，お菓子，関東ローム層，実体験はじめに本プログラムは，平成 20 年度に行った洋菓子を切り口として地域の自然について学ぶプ
ログラム「恐竜地層発掘ケーキをつくろう！」を元に，火山と関東地方における暮らしの関係に着目したものである。
東京都及び近隣に住む中高生を対象に，火山と私たちのくらしには深い関係があり，様々な恵みも受けていることを理解させることを目的として，火山の成り立ちを実験を通して体験的に理解をし，関東ローム層の地質について学んだ。また，農産物，観光資源など，火山が生活にもたらす恩恵についても考察を深めた。
プロ グラムのねら いと期待 される効果
プログラム開発にあたり，以下の 2 つのね
らいを設定した。
・火山活動の元である地下のマグマの動きを目で見ると共に，地殻変動によりどのように地表に出てくるかについても理解を深める。
・火山と暮らしの関わりを知る。
（自然現象による暮らしへの影響は，悪い面だけでなく良い面もあることを理解する。）
本プログラムでは，これらを，食材を使って実験をすることにより，楽しみながら学ぶ
ことを目指した。
プロ グラムの概要
本プログラムは，（１）火山の成り立ちと溶岩・火山岩の種類，（２）食材を使った火山の再現実験，そして（３）生活との結びつき，

恩恵：関東ローム層と農業，火山と温泉の 3
つの要素で構成した。
（１）火山の成り立ちと溶岩・火山岩の種類
ここでは，ハワイ島にあるキラウェア火山の火口付近やマグマが沿岸部まで流れている
様子の空中映像を元にして，マグマの粘度や流れる様子を実際に見て学ぶとともに，富士山や昭和新山の成り立ちを通して，様々な火山の形態やマグマの粘性との関係，そして火山岩についての理解も深めた。
また，北アルプスの写真を元に，火山と火山ではない山の違いについての解説や，なぜ火山ではない山において火山岩が見られるのかについての解説から，地殻変動についても学んだ。
（２）食材を使った火山の再現実験
ここでは，解説で扱ったものを実際に観察して理解を定着させることを目的として，チョコレートやココア，ケーキを使ったモデル
を通して，マグマの流出の様子やカルデラのでき方を体験的に学んだ。
本プログラムの元になったプログラム「恐竜地層発掘ケーキをつくろう！」で洋菓子を切り口としたのは，ココアやケーキを使うと，火山活動の様子が安全に，かつ臨場感を持って再現することが出来る（林，2006）ことに加え，神戸に古くから洋菓子文化が存在し，
三田には個人が営業する洋菓子店が多いことが全国的にも知られているため，地域の産業や街づくり・防災とも絡めて行うことが出来たからである。本プログラム「火山と暮らしのおいしい関係」では，火山活動の過程と結― 65 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

果の双方を，臨場感のある実験を通して小さいスケールのものを俯瞰することにより全体像を実感して理解することができるという利点に注目し，同じく食材を使って実験を行う
ことを取り入れた。
湯せんで溶かしたチョコレートをマグマに見立て，ココアで作った山に下から注入してマグマ流出の様子を観察した実験では，粘度の異なるチョコレートを用意し，流出の仕方の違いを観察した。また，最も粘度の低いマ
グマの例として，ハチミツを使って同様の実験を行い，それぞれが解説で扱ったどの火山のモデルであるかを話し合った。

過・浸透するか，そしてナッツとオレンジピールはそれぞれ何がモデルになっているのかについて考察を加えた。
最後に，カップに入れた練乳の上からココ
アを振りかけて山を作り，カップの底から練乳を抜いてカルデラを再現した。ここで，カルデラが出来る過程や出来たものを詳細に観察することにより，実寸では大きすぎてイメージがわきにくいカルデラの生成過程や形を理解していった。

図３

図１

ハチミツを使った火山の噴火実験

図２

実験結果を元にした考察・議論

次に，クリームや砕いたナッツ，オレンジ
ピールを挟んだ二層のケーキを山に見立て，同様にチョコレートを注入して様子を観察した。そこでマグマだまりや岩脈・岩床がどのようになっているかについて理解を深めるとともに，砕いたナッツやオレンジピールの部
分をチョコレートのマグマがどのように通ココアと練乳を使ったカルデラの再現（３）生活との結びつき，恩恵：関東ローム
層と農業，火山と温泉
ここでは，解説・実験のまとめ及び火山と人々の暮らしとの関わりを学ぶため，火山のどんな側面が人々の生活を制限しているのか，あるいは生活に恩恵を与えているのかについて考えていった。
具体的には，火山のある地域の地質の特徴やその利用法をはじめ，特に関東ローム層で取れる農作物の種類や，その作物を作ることの利点について参加者があらかじめ持っていた知識や本プログラムで学んだことを元に議論をした。さらに，観光資源としての火山という側面から，火山の恵みの一つである温泉やカルデラがある長野・群馬両県にまたがる
浅間山や熊本県阿蘇山の地形と照らし合わせ，
人々の暮らしとどのような関係があるのかを話し合ったりした。
評価 の実施本プログラムにおいては，参加者が火山についてどのような既存の知識を持っているか
をはじめに尋ね，プログラム終了後に，学んだ内容や活動の中でどんなことが印象に残っ― 66 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

たのか，そして，火山と生活はどのように関わり合っているのかについて尋ね，学びの伸びを検証した。
参加者が 3 人と少数であったこともあり，
既存の知識を問う質問も，印象に残ったことや学びの伸びを問う質問も，プログラムの流れに組み込んで行い，自由な雰囲気の中でプ
ログラム内容に即した生の声を拾うようにした。一方で，プログラム後に行った質問は，まとめの議論という形で行った。このため，得られたデータは一人一人というよりもむしろ，3 人が議論した内容であると位置づけら
れる。
評価 結果
１．参加者の既存の知識プログラムのはじめに火山について知っていることを尋ねたところ，マグマ，火山帯，溶岩，火砕流，温泉，地熱発電のキーワードが挙げられた。これらは学校の理科の授業で火山について学んだ時に出てきたものであるということだった。挙げられたキーワードについての理解は定着しているようであったが，同じく理科の教科書で扱っている火山が出来るメカニズムや火山岩との関係に関する事項は挙げられなかった。
また，東京都とその近郊に住んでいる参加者の身近に火山がないためか，生活に関わるものなど，授業で扱ったもの以外の事項は挙げられなかった。
２．プログラムで印象に残ったこと
プログラム後にまとめの議論として行った評価において，参加した全員が，カルデラの実験とチョコレートやハチミツを使った火山の実験が印象に残ったと答えた。実験によってカルデラの出来る過程を実際に確認すること が で き た た め ，「 こ う い う ふ う に で き る んだ」と認識を新たにし，カルデラが出来る過程も出来上がったものもとてもリアルでおもしろかったということであった。また，ココアの山が割れてマグマが地表に出てくる様子についても同様に，本物のようでおもしろかったとの声が聞かれた。
山の成り立ちについても議論がなされた。
一つは，「恐竜発掘地層ケーキをつくろう！」で扱った兵庫県の山の資料を比較材料として本プログラムにおいても扱ったところ，現在
火山として有名である山以外にも火山由来の山があるということが，参加者にとって新しい知識だったようであった。もう一つは，火山ではない北岳の頂上付近に火山由来の岩石である花崗岩が帯状に存在している写真より，
火山由来の岩石が参加者の思いも寄らない場
所で見られるのは，火山活動そのものによる
ものではなく，長い年月をかけた地殻変動によるものであることにも興味を持ったようであった。それらの事項より，どの山が火山でどの山が火山ではないのか，どういうところからそれが分かるのかなどについて研究をしてみるとおもしろそうとの意見が聞かれた。
また，マグマを模したチョコレートを山の下から上へ向けて注入しても，ココアの山の具合やケーキの層に挟まれているものによってマグマが真上に出るとは限らないことが印象に残ったということであった。参加者は，
実際の火山においても，山の構造や地層に含まれている岩石の大きさ・固さによりマグマの噴出の方向や流れ方が異なるということに気づき，現在ある山の姿は様々な要因が互いに作用し合った結果のものであり，回答が必
ずしも一つではないことがおもしろかったとする意見や，そういうことを研究してみるのもおもしろそうという意見が聞かれた。
上記に関連して，昭和新山が出来たときにどのように記録が取られたかについての話もおもしろかったとの意見が出た。昭和新山が一望できる近隣の郵便局で，局員が窓に紙をおいて定期的に山の輪郭を写していき，それが後に貴重なデータ（ミマツダイヤグラム）となったというプログラム中の解説は，参加者の印象に大きく残ったようである。このことも，火山の研究がおもしろそうであるという意見につながったようであった。
ハワイのキラウェア火山の話は，写真や実験で扱ったようなモデルではなく実際の火山の映像であったために，火口から出てくる噴
火の煙やいまだに赤くくすぶっているマグマ，
道路に溶岩が流れて観光スポットになっている場所，そして粘性の低いマグマが流れて海岸に達した時に，その熱のために海水が瞬時に水蒸気へと変わる様子を見ることができ，参加者にとって大きなインパクトがあった。
３．生活との関わり
プログラムを通して生活と火山の関わりについて何を考えたのか，どのように理解が深まったのかを尋ねたところ，参加者全員が，― 67 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

これまで火山を野菜などにつなげて考えたことがなかったと答えた。また，関東地方の畑における野菜の栽培に火山灰（関東ローム層）
が関係していることもこれまで知らず，大変興味を持ったということであった。

や産地直売を目指していても，需要が供給を上回る上，輸入品などに押され，関東地方において地元で生産された野菜を入手できることをイメージしにくいことが原因として考えられる。

考察本プログラムの試行を通して，最も参加者の学びに効果的であったのは，食材を使った火山の再現実験によって，参加者の火山に対する理解に大きく貢献したことである。また，
写真や映像を使った火山の様々な側面に関する解説も，学校の理科の授業で扱う範囲を超
えて火山活動のメカニズムや諸現象を理解させることに貢献した。これより，プログラム
でねらいとした「火山活動の元である地下のマグマの動きを目で見ると共に，地殻変動によりどのように地表に出てくるかについても理解を深める」ことが達成されたと言える。
また，昭和新山の観測の話や，地殻変動の作用により火山岩が火山ではない山のあたりに現れることより，このようなことを深く研究したらおもしろそう，と参加者の更なる興味を引き出すことも出来た。
解説時に用いた写真や映像も，参加者が手を動かして体感的に理解することを目指した
火山の実験を効果的に補足した。プログラム
で行った火山の実験では，参加者は，実寸ではイメージがしにくい現象を俯瞰してイメージすることができたが，実際の映像で見た火山活動の様子からは，逆に本物の臨場感を感じさせることができ，スケールとメカニズムの両面から参加者の理解を深めることが出来た。
関東ローム層と農作物の関わりの解説により，参加者は先に挙げられた観光資源としての火山という関わり以外の知見を得，興味を促すことも出来た。一方で，この解説においては，火山と農作物との関わりについての新
しい知識を得るに止まってしまい，もう一つのねらいである「火山と暮らしの関わりを知る」ことに関しては，十分踏み込んで扱うことが出来なかった。これは，火山の再現実験
が予定外に時間を取ったことと，参加者にとって，火山は人々の暮らしに脅威となるということは知っていたが，もたらす恩恵についての知識がもともとなかったため，解説した
内容が実感しきれなかったこと，そして，参加者の住む東京都やその近郊では，地産地消

参考 文献
林信太郎：世界一おいしい火山の本，小峰書店，127 ページ，2006― 68 ―

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めざせ砂金ハンター ～河原の砂金はどこから来るの？～
Let’s Become a Gold Hunter ~ Where Do Gold Dusts Come from?
原田光一郎*1，松原 聰*1，平田大二*2，高橋みどり*1
国立科学博物館*1，神奈川県立生命の星・地球博物館*2
Koichiro HARADA*1, Satoshi MATSUBARA*1, Daiji HIRATA*2 Midori TAKAHASHI*1
National Museum of Nature and Science*1, Kanagawa Prefectural Museum of Natural History*2
概要：中・高校生を対象とした科学リテラシー涵養のための学習プログラム「めざせ砂金ハンター ～河原の砂金はどこから来るの？～」を開発し，平成 20 年 10 月 4，5 日に国立科学博物館で実施した。本プログラムは，野外の河原における実習と博物館内での実習・解説を組み合わせ，中高生の地学的概念の向上を目指すものである。ここでは，本プログラムの概要と実施後の評価を報告する。
キーワード： 科学リテラシー，地学教育，中高校生

プ ロ グラ ム の目 的と ねら い
本プログラ ムは，河原の 砂金を切り 口に，中高生の地 学的概 念， 中でも特に 大地の成り立ちに関 する知 識・ 認識を向上 させるとともに，こ こから 生み 出されるレ アメタル
等，我々の 生活を 潤す 大地の恵み について理解を深め ることを 目 的とする。
上記目的 の達成の た め，下記 3 点のね らいを定め， プログ ラム の開発・評 価を行った。
①砂金・河 原の石の 地 学的生い立 ち「岩石・金鉱床の生成～風化浸食と運搬～河原へ の 堆 積 の 過 程 」 を 知 る 。（ → 大 地 の 成
り立ちの理 解へ繋が る ）②砂金採集 において ，金の性質（ 比重），川の流れの特 徴等，地 学 的要素を意 識し・
活 用 す る 。（ → 大 地 の 成 り 立 ち の 理 解 へ繋がる）③身近な電 子機器 に金 を始めとす るレアメ
タル が 使用 され て おり ，現 在の 便 利で 快適な生活を 支えてい る ことを感じ る。
（→
大地の恵み の理解へ 繋 がる）

がら 作 業を 促す た めの 砂金 採集 の コツ を解説。
②多摩川河 原で砂 金採 集を行う中 で，砂金
（実際には現場では砂鉄を中心とした
重砂の採集 を行う）の 多い場所の 特徴の記録を取る。ここでは 砂金の比重 に注目したパンニングテクニックについて指導者が見本 を見せな が ら指導を行 う。

プ ロ グラ ム の実 施概 要
参加者は中 高生 6 名， プログラム は 2 日
間連続の日 程で，初 日 の平成 20 年 10 月 4日（土）は 東京都 昭島 市の多摩川 河原で終日実習を行 い，2 日 目 の 5 日（ 日）は国 立
科学博物館 内にて 半日 の実習と解 説を行った。
【プログラ ムの流れ 】○10 月 4 日 （初日） 多 摩川河原に て①イントロ ダクシ ョン として河原 で砂金がたま り やす い場 所 とそ の理 由を 意 識し な

○10 月 5 日（2 日 目） 博物館にて 実習・解説
①比重によ る砂金 の挙 動を意識し ながら，
お椀とタライを使ったパンニングと実体顕微鏡観 察を併用 し ，重砂の中か ら砂
金のピック アップを 行 う。ここで，採集した砂金は採集データとセットにすることで価値が高まることを意識させる。
②岩石・金 鉱床の 生成 ～風化浸食 と運搬～
河原への堆積という河原の石および砂金の生い立 ちの過程 を ，現地で採集 して

図１― 69 ―

砂金採集の様子基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

きた石と参加者各自が野外で記録をした砂金採集ポイントの特徴の意見交流・ふりかえ りを行い ながら，解説 を行う。
③科博の地 学展示 を見 学しながら ，なぜ日本は金の産 出が多い の か。日本列島の 地
盤（岩石）の成り立ちから考えていく。
④中高生に 馴染み のあ る電子機器 を中心 に，
金を始めとするレアメタルを大地の恵みと捉え，現 在の便利 で快適な生 活を支えている事 を解説す る 。

図２

取れるなん て信じ られ なくて，確 かめてみたかったか ら」そし て E「その他」の 5 つの選択肢を 挙げ，2 つま で選んでも らった。
こ の う ち ， C「 国 立 科 学 博 物 館 で の 活 動 に参加してみ たかっ たか ら」は，国 立科学博
物館で行う から興 味が あったのか ，それとも当該プロ グラム 自体 に興味があ ったのかを測るため に設定し， D「東京で砂金が取れるなんて 信じら れな くて，確か めてみた
かったから 」とい う選 択肢は，募 集チラシにあった「 砂金の 採集 場所は，な んと東京
都の多摩川 ！ほん とに 多摩川で砂 金が採れるの？」を 受けたも の である。
この問いに おいて，6 人全員が A「砂金採集をしてみたかったから」を選択し，3人が B「砂金がど こか ら来るのか について興味を持っ たから」，2 人が C「国立科 学博
物館の活動 に参加 して みたかった から」を選択した。
c．プログラ ムで学 んだ 内容につい てプログラム で学ん だ内 容について 尋ねた
質問におい て，2 日 間 参加した 5 人（表 中の参加者 1～ 5）の うち 4 人が学んだ 内容を具体的に記 述した 。こ の具体的な 回答の中で，2 人が 「金は 重い 」「金はさ びず，伸びる」と， 金の物 性に ついて記述 し，3 人が「金は山（上 流）から 流されてく る」「東京（身近な 川）で も砂 金が取れる 」「金は長い年月を かけて 作ら れる」と， 金や砂金に関わる地 学的要素 に ついて記述 した。

砂金のピックアップの様子【指導・引 率】
2 日間のプ ログラ ム実 施に当たっ ては平田，松原， 原田， 高橋 に加え，国 立科学博
物館教育ボ ランテ ィア で，国立科 学博物館の特別展金 展に関 わり 砂金採集・ 解説経験のある 2 名（内久 根・ 匹田）が指 導・引率
を行った。

表１

質 問「 今 日 の プ ロ グ ラ ム の 中 で ，ど ん な こと を 一 番 学 び ま し た か ？ 」に 対 す る 回 答（ 素 デ ー

調 査 結果a．参加者に ついて
本プログ ラムは，過 去に国立科 学博物館 のプログラム に参加し た 経験のある 中高生を対象に募集 チラシを 配 布し，事前申し 込み制で行った。プ ログラム に参加した のは，中学
1年3人，中 学2年1人 ， 高校1年2人 の計6人であった。こ のうち， 高 校1年の1人 は2日目のプログラム のみに参 加 した。
b． プログ ラムへの 参 加理由につ いてこのプロ グラム へ参 加した理由 として，
A「砂金採集をして みた かったから」B「砂金がどこか ら来る のか について興 味を持った か ら 」 C「 国 立 科 学 博 物 館 で の 活 動 に 参
加 し て み た か っ た か ら 」 D「 東 京 で 砂 金 がタ）
参加者― 70 ―

１
２

３

４

学んだ内容
金は重く，さび なくと ても伸びることを知っ た。
金はどこで できるの か 。どのくらいの大きさなのかがよく分かりました。
金は上流か らやって く る
金はとても 重い
東京でも砂 金が取れ る
身近な川な どから「金 」がとれ る
なんて思っ てもいな か ったので，とても驚い た。しかも 金がとても遠くの山から流されてきたということを初 めて知っ た 。

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

５

６

どの質問 もほぼ 肯定 的な回答を 得たが，
G「 も っ と 金 の 生 成 や 河 原 へ の 堆 積 に つ いて学んでみ たい」 との 質問への回 答は，はっきりと肯 定的で ある と言える結 果とはならなかった 。

砂金という のは，長い 年月をかけて自然が作ってくれた天然物の鉱石である こと
砂金の流れ てくる場 所
金の取り方

d．参加者の 学びの自 己 評価
プログラ ムのね らい を受け，ア ンケート
では A「川のどん なと ころに砂金 がたまり
や す い か を 理 解 で き た 」 B「 お 皿 を 使 っ て砂金を効率 よく採 集す る方法が分 かった」
C「 金 は ど の よ う に 自 然 界 に 出 て く る の かを 理 解 で き た 」 D「 日 本 で 金 が た く さ ん 取
れ る 理 由 が 分 か っ た 」 E「 な ぜ 電 子 機 器 に金が使われ ている かを 理解できた 」との言明を設定し ，それ ぞれ についてど う思うかを問う質問 （5 段 階の ライカート タイプ）を作成した 。

e．日本と金 の関係 につ いて
ここでは ，プロ グラ ムで扱った 日本と金の関係につ いて家 族や 友達にどう 説明をするかという 設定で ，自 由記述の質 問を行った。前述の 参加者 の学 びの自己評 価の質問
では， C「金はど のよ うに自然界 に出てくる の か を 理 解 で き た 」 D「 日 本 で 金 が た く
さ ん 取 れ る 理 由 が 分 か っ た 」 E「 な ぜ 電 子
機器に金が 使われ てい るかを理解 できた」と尋ねたが ，実際 にど のくらい理 解しているのかを測 ること を目 的としたも のであ る。
表４

表２

参加者の学びの自己評価結果

とてもそう思う
そう思う
どちらでもないあまりそう思わない
そう思わな い

参加者

A

B

C

D

E

１

４

４

２

５

５

２

２

３

１

０

０

０

１

０

０

０

０

０

０

０

０

０

０

０

１
２

３

４

どの質問 におい ても 肯定的な回 答が多 く，
参加者はプ ログラ ムの 内容を理解 できたと感じている ことが見 て 取れる。
また，興 味や学 びの 発展を図る ことを目的 と し て ， F「 も っ と 河 原 で 砂 金 を 採 集 して み た い 」 G「 も っ と 金 の 生 成 や 河 原 へ の堆 積 に つ い て 学 ん で み た い 」 H「 今 日 学 ん
だ内容を家 族に教え て あげたい」 の 3 つ の質問を同様 に作成し ，ど う思うかを 尋ねた。
表３

参加者の興味・学びの発展自己評価結果

とてもそう 思う
そう思う
どちらでも ない
あまりそう思わな
いそう思わな い

F
４
２
０

G
２
３
１

H
３
２
１

０

０

０

０

０

０

５

６

日本と金の関係回答

日本と金の 関係
日本の金の 需要は高 い
金はどんな 色をして い て，どうやってできているのかを説明したいです。
宝飾品だけ ではなく，パソコンや携帯電話などにもタップリ金が使われてい る日本でたくさん使われている携
帯電話にも金が使われているということ
金は火山のマグマからできる鉱脈からでき る日本は火山 国なので，金が多く採集できる
今は電子機器が多く輸出されたりするので，金 はとて も必要である

この質問に おいて は， 4 人が金の 需要について触れ ，日本 列島 に多く存在 する火山や金鉱脈と の関係を 記 述したの は 1 人に 留まった。
f．砂金 採集につ いて
ここでは， 参加者 の学 びの自己評 価を尋ねた A「川のどん なと ころに砂金 がたまりやすいかを 理解でき た」の質問に対 応させ，実際の理解 度を測 るた めに，実習 時に川のどんなとこ ろで砂 金を 採集したの かを，その場所を選 んだ理 由と 共に自由記 述にて尋― 71 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築ねた。第 1 日目の 実習 に参加した 5 名が この質問に回 答した。
表５

砂金採集の場所と選定理由結果

参加者選んだ砂金 採集の場 所 （上段）

１

選んだ理由 （下段）
草の根の中 （採集で き た）
高くて砂だ けのとこ ろ （失敗）

２

３

４

５

６

g．砂金のピ ックアッ プ について
砂金のピ ックア ップ 方法とその 方法を行った理由を 尋ねた。
表６
参加者

教えてもら ったから雑草の根っ こ（ひ げ根 ）のとこ ろを採集しま した
たくさん金が取れると思ったの
で①流れのあ るところ の 砂→失敗
②草の根元 →一粒
①少し黒っ ぽかった（ 砂鉄ではな
く，石の色 だった）
②根に金が引っかかっていると思ったから
砂鉄などがたくさん取れたところ・草木の根 やその近 く全然取れな かったと こ ろ
・岩と岩 の間や ，小石 があるとこ
ろ・土の上の方は 石がた くさんあって砂がなか った。
・草の根に金な どが引 っかかっている・くぼみ に草が生 えて いて，砂 がたまってい るところ
地層の上と 下・くぼみに砂が多くたまっていて，砂鉄が 多く取れ た から・地層は ，ふと ありそ うだと思ったから
実習を欠席 したため ， 無回答

この質問に 対して ，3 人が砂金を 採集できなかった ところ も含 めて記述し た。採集場所を選ん だ理由 の記 述もほぼ具 体的であった。記述 の内容 も川 の流れや金 の比重を意識してい ることが 分 かる。

砂金のピックアップ方法と選定理由結果

ピックアッ プ方法（ 上 段）

１

それをした 理由（下 段 ）軽い砂をた くさん落 と す

２

教えてもら ったから
上下左右を しました ＋ 回す

３

それをやると軽い石も早く取れるからお皿をゆら した４

軽いものを とばすた め
皿の中の砂 を指で混 ぜ た

５６下の方にたまっている小石などを出すため・皿を大きく回 す時と 小さく回す
時は使い分 けをした・砂がすべ て流れて し まった
最初，皿を 大きく回 し ていたが，砂がすべて 流れてし ま ったので，ある程度流れたら小さく回してみた。
実習を欠席 したため ， 無回答

砂金のピ ックア ップ をする際に ほぼ全員がパンニン グ皿を 揺ら すことを挙 げたが，上下左右に 動かし たり ，大きく回 すのと小さく回すの を使い 分け たりするな ど，個人で工夫した 様子が 見て 取れる。ま た，「軽い石を取る ため」 にパ ンニング皿 を回すとの記述をし た人が 3 人 おり，金の 比重を意
識してピッ クアッ プを 行ったこと が分か る。
考察本プログラ ム実施 の参 加者アンケ ートには直接表れ ていな いが ，実施後の 振り返りとして，下記 2 点 が課題 として挙げ られる。
①中高生の 試行錯 誤を 通じた地学 的概念の習得のアプ ローチ
本プログラ ムでは ，大 地の成り立 ちの理解を促すた めに，
「 岩石・金鉱床の 生成～風化浸食と運 搬～河 原へ の堆積の過 程」について講師が 解説を 行っ た。しかし ，一方的― 72 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

解説になり がちで あり ，より効果 的に中高生の理解を 促すた めに は，中高生 が自ら考えたり，議 論の中 で答 えを導き出 すような試行錯誤を させる アプ ローチを検 討する必要があった と考える 。
例えば，砂 金と共 に河 原の石を採 集し，参加者が石 の同定 と， 川上流部に おける石の起源を地 質図上 で推 測する中で 地学的サ
イクルを意 識させ るな どのアプロ ーチの可能性がある 。
②扱う内容 の精選の 必 要性本プログラ ムの目 的と して，大地 の成り立ちに関す る知識 ・認 識を向上さ せることとレアメタ ルの産 業利 用から生活 を潤す大地の恵みに ついて 理解 を深めるこ との二つの視点を掲 げたが ，短 い実習時間 の中では両方を深め るには やや 無理があっ たのではないか。
特に，後 者のねら いを達 成するため には，前者を達成 した上 で， さらにレア メタルの物性等につ いての ベー スとなる知 識・理解が必要であ るため ，今回 のプログラ ムでは，
前者の大地 の成り 立ち の理解に絞 り，よりプログラム の内容 ・ア プローチ方 法を検討するほうが 効果的 プロ グラムとな ったと考えられる。

― 73 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

めざせ砂金ハンター ～河原の砂金はどこから来るの？～ 外部からの評価
External Evaluation on “Let’s become a gold hunter ~ Where do gold dusts come from?”
高橋みどり*1，原田光一郎*1，平田大二*2
国立科学博物館*1，神奈川県立生命の星・地球博物館*2
Midori TAKAHASHI*1, Koichiro HARADA*1, Daiji HIRATA*2
National Museum of Nature and Science*1, Kanagawa Prefectural Museum of Natural History*2
概要：宇宙・地球・環境と社会グループ中高生向けプログラム「めざせ砂金ハンタ
ー～河原の砂金はどこから来るの？ (以下，「めざせ砂金ハンター」)」について，同様のプログラムに参加した小学校・中学校の教師 3 名から意見を聴取した。

は じめに本研究の宇宙・地球・環境と社会グループのメンバーであり，本報告の筆者の一人である平田は，理科教師のための研究グループ「あしがら NST 研究会」の事務局を担当している。
あしがら NST（Natural Science Teacher）研究
会とは，科学研究費「子どもが主体的に学び，科学を好きになるための教育システムの開発に関する実証的な研究」（研究代表：五島政一
国立教育政策研究所，No.17200046）の研究グ
ループである「あしがらグループ」が組織した研究会であり，神奈川県立生命の星・地球博物館の学芸員と神奈川県の西湘地区小中学校の教員が連携し，足柄地域における教材開発の研究や研修を実践している。
ここでは，「めざせ砂金ハンター」実施後の2008 年 12 月，第 2 回理科研修会 「パンニング技術の習得と鉱物の採集－砂金，宝石」が行われ，4 人の小学校・中学校教師と 4 人の中学生が，神奈川県河内川(こうちがわ)河床
よりパンニング技術を使って砂金やガーネッ
トなどの鉱物を採集し，同定のコツを学んだ。
この理科研修会にオブザーバーとして参加
し，教師の取り組みの様子を観察すると共に，
実際に砂金採集を行った立場から「めざせ砂金ハンター」を評価してもらった。理科研修会 に 参 加 し な か っ た あし が ら NST メ ン バ ーにも書面で評価を依頼し，計 3 人から回答を得た。なお，「めざせ砂金ハンター」の評価と合わせて，理科授業において地学を扱う際の難しい点，そして扱う理科の内容と社会の仕組み・現象を絡めて教える際の工夫についても尋ねた。
両 プログ ラム の違い「めざせ砂金ハンター」では，砂金を切り口に，大地の成り立ちに関する知識・認識を向上させるとともに，ここから生み出されるレアメタル等，我々の生活を潤す大地の恵みについて理解を深めることを目的とした。
そのため，参加者が採集した砂金がどこから来ているのか，なぜ日本には金が多く産出するのかを理解するために，金の性質（比重），
川の流れの特徴等，地学的要素を意識し活用することに重点を置いた。また，貴金属としての価値とは別に，現代社会において金がどのように利用されているのかについての理解を図るために，身近な電子機器に金を始めとするレアメタルが使用されていることにも触れた。
一 方 ，「 あ し が ら NST」 で 行 っ た 理 科 研 修会では，パンニング技術を使って，砂金やガーネットなどの鉱物を採集し，同定できるよ
うにすることが目的であった。そのため，砂金に限らず，採集した鉱物全般について，観察を通してその特徴を学ぶことに重点が置かれていた。
「 めざせ 砂金 ハンタ ー」 の評価 結果回答した 3 名の教師は，経験 14 年の小学校教師，経験 32 年の小学校教師(専門は理科)，
そして経験 38 年の中学校理科教師であった。
「めざせ砂金ハンター」は中高生向けプログ
ラムであったため，小学校に勤務している教員には，分かる範囲で答えてもらった。
「めざせ砂金ハンター」が生徒の科学的能力を伸ばすのに実際に有効だと思うかの問いに対して，3 名全員がそう思うと答えた。伸ばすことの出来る科学的能力として，知識(回
答数 2)，科学的な見方 や考え方(同 2)，実生
活との関わり(同 2)，積 極的に学ぶ態度(同 1)，
スキル(同 1)が挙がった 。
回答した 3 名全員が「めざせ砂金ハンター」
が中高生プログラムとして適切であると評価― 75 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築した。実際にこのプログラムを行う場合，どの単元とどのように結びつけるかを尋ねたところ，「地学単元において，導入として使う」「1 年生の第一分野・比重の単元において，
砂金の見つかる場所の条件。そして 1 年生の第二分野において，パンニングによって得た他の鉱物への興味・関心の深化」「大地の成り立ちと変化の単元において深成岩の組織と結びつける」との回答を得た。
「めざせ砂金ハンター」のプログラム案を検討した感想を尋ねたところ，以下のように
なった。
教師

感想

１

・自然体験ができ，金という印象が，子どもにとって興味を持ちやすい。
・子どもが抱くであろう疑問を予想し，それを元に追究する場面が必要。追究の視点が必然的に岩石やその起源，地質や大地の生
い立ちに発展していく学習の場が保証されると良いと思う。
・追究する場面が，予想される子どもの思考過程を元に単元構成される必要，さらに，学習指導要領の指導内容に関わって，系統的に発展するように整理される必要がある。
・夢がある上，学習への関連もある良いプロ
グラムであると思う。博物館主導型であると思うが，学校では，2 時間続きで実施できるものもある。

２*

３・砂金ということで，生徒の興味・関心を高めることが出来るが，確実に誰にも取れると言うことが必要だろう。
・はじめから砂鉄も視野に入れて考えたらどうか。

＊：中学教師の回答
理 科授業 に関 する質 問の 結果
理科の授業で地質に関わる内容を教えるときの難しい点を尋ねたところ，小学校教師の2 名が地域の素材の教材化と回答した。その理由として，2 名が時間的制約，1 名が教材としての価値を見出すための専門知識の不足を挙げた。中学校教師は，岩石や鉱物の同定を回答した。この教師は合わせて，この点についてはとにかく実習をたくさん行うことにしていると記述した。
また，理科の授業において扱う内容と関連する社会の仕組みや現象を絡めて教える際の工夫を尋ねたところ，最新科学ニュースの蓄
積，録画したテレビ番組の利用の他に，例えば「電気は使う側だけでなく，作る側のこと(発 電 の 工 夫 )を 扱 う 」 な ど と ， 多 面 的 な も のの見方を提示することも挙がった。
ま とめ「めざせ砂金ハンター」と類似のプログラムである「あしがら NST」の第 2 回理科研修会に参加した理科教師に「めざせ砂金ハンター」を評価してもらったところ，広範な内容を扱っており，中高生にとって効果的なプログラムであるとの評価を受け，また，以下の点において助言を受けた。
・「めざせ砂金ハンター」は，知識をはじめ，科学的な考え方や実生活との関わりなど広範な観点から参加者の学びを促進することを目指しており，参加者の総合的な科学的能力を育成するのに有効である。
・学校で「めざせ砂金ハンター」を使用する
場合には，細切れにして部分を使うことも考えられる。
・一方で，自由な枠組みで行っているため，
じっくり全てを行うことが出来れば，ものごとを広範に扱うこと，じっくり学ぶ場を提供することにおいて有効である。
・プログラムの効果について万全を期すためには，系統的に発展する内容になっていることが必要になってくるとの指摘があった。
この指摘は，このプログラムは，中高生が対象であっても，内容が十分整理されていれば，広範な内容を扱うことが無理なく効
果的に出来ることを示唆している。
・実際の授業において，地域の自然を教材化することの難しさが指摘されたが，このプ
ログラムは砂金を切り口として地域の地質や砂金の由来を扱っており，この点において効果的であることが分かる。時間的制約を挙げた教師もいたが，時間の確保が可能
ならば，このプログラムを理科の授業で扱うことにより，他の単元との関連を深めることが出来，互いに有効な学びとなるのではないだろうか。
おわりに，今回の理科研修会にて，「めざせ
砂金ハンター」を実施していただくとともに，アンケートにご回答いただいた，あしがらNST 研究会メンバーの方々にお礼申し上げる。

― 76 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

化石は語る ～化石が教えてくれる過去の環境～
Fossils Give the Past Environment
原田光一郎*1，松原 聰*1，平田大二*2，高橋みどり*1
国立科学博物館*1，神奈川県立生命の星・地球博物館*2
Koichiro HARADA*1, Satoshi MATSUBARA*1, Daiji HIRATA*2, Midori TAKAHASHI*1
National Museum of Nature and Science*1
Kanagawa Prefectural Museum of Natural History*2
概要：中・高校生を対象とした科学リテラシー涵養のための学習プログラム「化石は語る ～化石が教えてくれる過去の環境～」を開発し，国立科学博物館で実施した。
本プログラムは，化石を元に過去（地層堆積当時）の環境を推測する実習を通じて，探究活動における中高生の科学的なものの見方・考え方を育み，また大地の成り立
ち・歴史（地史）に関する認識を向上させることを目指すものである。ここでは，本プログラムの概要と実施後の評価を報告する。
キーワード： 科学リテラシー，動的地球観，化石，地史

プ ロ グラ ムの 目 的と ねら い
本プログラム は，化石 や地層の観察 を基に
過去の環境を 推測する 実習を通じて ，探究活動における中 高生の科 学的なものの 見方・考え方を育み， また大地 の成り立ち・ 歴史（地史）に関する 認識を向 上させること を目的とする。さらに ，日常生 活に関連付け た動的地球観育成のた めに，自 身の生活地域 の地質学的背景の理解 を深める 。
上記目的の 達成のた め，下記 4 点 のねらいを定め，プロ グラムの 開発と実践を 行った。
①地層と化 石の分析 か ら，過去（ 地層堆積 当時）の環境を 推測でき ることを知る 。
② 過 去 の 環 境 の 推 測 をす る た め に ， 化 石 と 地層の観察を基に，図鑑等資料を活用する。
また，それを 通して，観察データの 意味や有用性を認識 する。
③身近な地域 の過去の 環境と，その 後どのように して 現在 の環 境 に 変化 して きた か地 史を知る。
④グループワ ークおよ び他のグルー プとの意
見交流の中で ，コ ミュ ニケーション 能力を向上する。
プ ロ グラ ムの 実 施概 要
平成 21 年 2 月 1 日に行 われた本プロ グラムには，高校生 1 人，中 学生 6 人が参 加した。
参加した 7 人 は，中学 校での告知に 応募してきた人や以前 国立科学 博物館の活動 に参加した人である。 また，が プログラムに 参加した
ため，中学生 の引率の 教師や保護者 など大人
3 人オブザー バーとし て，一つのグ ループを作ってプログ ラムに参 加した。
プログラムは ，以下の 流れで行われ た。
①化石の同定 作業
始めに準備さ れた複数 の種類の貝化 石を，同じ種類（似 ている） だと思うもの 同士でグループ分けし ，化石図 鑑を用いて種 名の同定を行う。準備 された化 石は，全て千 葉県印旛地域で採集さ れたもの である。

図１

化石の分類と同定作業の様子②過去の環境 の推測・ 考察
この地域の貝 化石の大 半が現在でも 日本近海に生息して いる種類 （現生種）で あることから，現在の 貝の生態 が掲載された 図鑑と中高生の既知の 知識を活 用し，これら の貝が生息していた環 境の推測 ・考察を行う 。
③推測・考察 結果の発 表と意見交流
グループごと に推測・ 考察した過去 の環境について，ス ケッチな どを用い発表 し，質疑― 77 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

応答など意見 交流を行 う。
その後，当 時から現 在 までの地史に ついて指導者が解説 を行う 。このプログラ ムは参加
者達の住む関東地域の地史をテーマとすることで，参加者 の興味 ・関心を高め，実 習で学んだことの定着を促すことを念頭に置いた。

図２(回答者数 5 人)という ものであった 。次いで，「化石から昔 の環境を 調べることが おもしろそうだったか ら」(同 3 人)「 化石を深 く調べてみたかった から」 (同 2 人)の理由が 挙が った。「自分の 地域の化 石を扱うこと に興味があったから」 は，当プ ログラムで一 番重要なねらいとして いるとこ ろであるが， それが明確に参加理由につながったのは 1 人であった。
２ ． プロ グラ ム にお いて 印 象に 残っ た こと
参加者の印 象に残っ たこととして ，アンケ
ート調査では ，学んだ ことと活動そ のものに分けて，印象 を尋ねた 。
プログラムで 学んだこ との中で印象 に残ったものとして，3 人が貝の捕食と回答し，2人が貝類の分 別と回答 した。また， 化石を詳しく調べるこ とにより 古環境を推測 することと回答したの は 2 人で あった。
また，プログ ラムで行 ったことの中 で一番
おもしろかっ たことと しては，3 人 が貝の分類と回答し， それぞれ 1 人が「貝の 捕食のあとを見つけた こと」「 みんなで調査 をしたこと」「貝の生 息域の調 査をしたこと 」と回答した。これよ り，化石 の同定作業中 に見つけた貝の捕食の 跡を示す 貝殻の穴が， 参加者の興味をひいた ことが分 かる。

過去の環境の推測のためのデータ

３ ． プロ グラ ム の内 容に 即 した 理解 度
プログラム で扱った 内容やねらい とした事項について， 参加者の 理解度や発展 的興味に
対 す る 意 識 を 尋 ね た (5 段 階 ラ イ カ ー ト タ イプ)。この質問 には，全 参加者 7 人中 5 人が回答した。
図３

参加者の発表の様子
表 1

評 価 の概 要本プログラ ムにおい て，印象に残 ったことや学んだこと の他，化 石から古環境 を推測する際にどんな ことに着 目したのかと いう作業のふり返りを 参加者に 尋ねることで ，アンケ
ート調査によ る評価を 行った。また ，共に参加した大人に 対しては ，感想を自由 に記述してもらい，大 人の立場 からプログラ ムを評価してもらった 。
調 査 結果 １－ 中 高生 用ア ン ケー トよ り
１ ． プロ グラ ム への 参加 理 由
当プログラム への参加 理由として最 も多かったのが，「 前から化石 に興味があっ たから」プログラムの理解度や発展的興味回答
とても
そう思
う

そう思
う

どちら
でもな
い

あまり
そう思
わない

そう
思わな
い

1

3

1

0

0

1

4

0

0

0

1

3

0

1

0

3

1

1

0

0

E.自 分 が 住 ん で い る 街の昔の様子が分か
った

1

3

1

0

0

F. 自 分 で 化 石 を 採 集 し
てみたい

4

1

0

0

0

A.古 生 物 学 者 が ど の よ
うに研究をしていくのかが分かった
B.ど の よ う に 化 石 を 調
べ て い く の か ，方 法が分かった
C.化 石 は ど の よ う に 地
上に出てくるのかを理解できたD.な ぜ 化 石 が 重 要 な のか ，理 由 が 分 か っ た― 78 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築
G.も っ と 化 石 と 過 去 の環境について学ん
でみたい
H.グ ル ー プ の 人 と 協 力
し て 作 業・考 察 が 出
来た

3

2

0

0

0

1

4

0

0

0

上記の質問と プログラ ムのねらい・ 興味の発展との関連 は，以下 のようになっ ている。
ねらい①「地 層と化石 の分析から， 過去（地層堆積当時）の環境を推 測できること を知る」と関連した質 問
D.なぜ化石が 重要なの か，理由が分 かった
ねらい②「過 去の環境 の推測をする ために，化石と地層の 観察を基 に，自分の知 識や資料を活用する」 と関連し た質問
A.古生物学 者がど のよ うに研究 をし ていく のかが分かったB.ど のよ うに 化 石を 調 べて いく の か， 方 法が分かった
ねらい③「身 近な地域 の過去の環境 と，その後どのように して現在 の環境に変化 してきたか地史を知る 」と関連 した質問
C.化 石は どの よ うに 地 上に 出て く るの か を理解できた
E.自分が住んで いる街 の昔の様子が 分かった
ねらい④「グ ループワ ークおよび他 のグループとの意見交 流の中で ，コミュニケ ーション
能力を向上す る」と関 連した質問
H.グループ の人と 協力 して作業 ・考 察が出 来
た興味・学びの 発展を測 る質問
F.自分で化石 を採集し てみたい
G.もっと化石 と過去の 環境について 学んでみたい
どの質問に 対しても ，参加者は概 ね肯定的な回答をした（表 1）。中でも，F「 自分で 化石を採集して みたい」 の質問には 4 人がとてもそう思うと 回答した が，この結果 と，参加理由として 5 人が挙げ た「前から化 石に興味があったから 」を合わ せると，化石 そのものに対して最も 関心があ ることが見て 取れる。
ねらい①に 関連した 質問 D「なぜ化石が重要なのか，理由が分かった」に対しては，3人がとてもそ う思う，1 人がそう思う ，1 人がどちらでもな いと回答 した。
ね ら い ② に 関 連 し た 質 問 の 中 で ， A「 古 生
物学者がどの ように研 究をしていく のかが分かった」に対 しては，1 人がとてもそ う思う，
3 人がそう思 う，1 人が どちらでもな いと回答
し た 。 ま た ， B「 ど の よ う に 化 石 を 調 べ て い
くのか，方法 が分かっ た」に対して は，1 人がとてもそう 思う，4 人がそう思う と回答しており，良好 な結果を 得た。これら に関して，プログラムへ の参加理 由を尋ねた質 問において，3 人が「 化石から 昔の環境を調 べることがおもしろそ うだった から」，2 人 が「化石を深く調べて みたかっ たから」と回 答しており，この結果 を考慮す ると，化石に 興味のある参加者がプ ログラム を通して古生 物学的な化石の扱い方 を学ぶこ とができ，更 に化石を使って古環境 を推測す る体験をした ことは，参加者の期待 を十分満 たすことが出 来たと解釈できる。
ねらい③に 関連した 質問 C「化石はどのよ
うに地上に出 てくるの かを理解でき た」に対して，1 人が とてもそう 思う，3 人が そう思うと回答した。 しかし， あまりそう思 わないと回答した人も 1 人いた 。実際のプロ グラムにおいては，化 石の同定 ・分類に予定 よりも長く時間がかか ったため ，昔の海底が どのように陸地化に至 ったかの 解説に十分な 時間が取れず，参加者 の反応に 応じた解説を 行うことも不十分とな った。こ のことが，1 人があまり理解できて いるとは 思わないとい う原因となったと考え られる。
また，同じ くねらい ③ に関連した質 問 E「自分が住んでい る街の昔 の様子が分か った」に対して，1 人 がとてもそ う思う，3 人 がそう思う，1 人がど ちらでも ないと回答し た。この
結果と上述の 「化石は どのように地 上に出てくるのかを理 解できた 」の回答状況 を比べると，自分が住 んでいる 地域の古環境 については理解が定着 している が，それがど のようなメカニズムで そうなっ たのかに対す る理解があまり定着し ていない 様子が見て取 れる。こ
れより，「地 史を知る 」というねら いは十分達成できては いないよ うである。
プログラム を通じて 興味や学びが どう発展していったの かに関連 した質問の中 で，F「 自分で化石を採集してみたい」に対しては，4人がとてもそ う思う， 1 人がそう思 うと回答
し ， 良 好 な 結 果 と な っ た 。 ま た ， G「 も っ と化石と過去の 環境につ いて学んでみ たい」に

― 79 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

対しても，3 人がとても そう思う，2 人がそう思うと回答し ，こちらも 良好な結果と なった。
プログラムへ の参加理 由として，5 人が「前から化石に興 味があっ たから」と挙 げ，また，プログラムにおいて印象に残ったこととして，貝の捕食 を挙げた 人が多かった が，化石採集や，化石 と古環境 との関連への 興味にも発展が見られ たことよ り，参加者の 期待は満たされ，興味 が効果的 に発展してい った様子が分かる。
４ ．古環 境 推測 を通 じた 参 加者 の科 学 的意 識
当プログラ ムにおい て化石から古 環境を推測することを 通じ，参 加者の科学的 な見方・考え方・スキ ルを習得 させること， そしてそれを通して観 察データ の意味，図鑑 等資料の有用性を認識 し活用す ることがどの ように達成されたのか を測るた め，化石の同 定・分類
作業において 一番重要 だと思ったこ ととその理由を尋ねた 。この質 問には，全参 加者 7 人
中 4 人が回答 した。参 加者の回答は ，表 2 のようになった 。
表２

古環境の推測で一番重要なこととその理由

重 要 なこ と理由

データをきちんと調べることきちんとしたデータがないと，どんなものかも分からないし，
きちんとした自分の考えも出せないから見つかった地層の土との比較
で，そこに波によって運ばれたのか，貝塚だったのかなどが分かりそうだから今時の常識通りか分からないから
生き方が分かるから住んでいる場所の 様 子（ 砂 ，泥 な
どや深さ）
当時の状況を決めつけない
現代の生物を調べる

上記の結果 より，参 加者は，化石 の観察や現生生物の情 報を元に して，住んで いる場所
やくらし方な どのデー タを取ること が重要であることを理 解したよ うであった。 また，データの正確さ や詳細さ が分析・考察 においては欠かせない ものであ ることも，理 解が出来ている様子が 分かる。 これらの結果 より，本プログラムは ，現生生 物と比較する 手法は古生物学研究に おいて重 要であるとの 理解のきっかけを提供 したので はないだろう か。
調 査 結果 ２－ 保 護者 用ア ン ケー トよ り
当プログラ ムには， 中高生 7 人の 他，中学生を引率して きた教師 1 名と保護者 2 名がオブザーバーと して参加 し，大人同士 で共同して同じ作業を してもら った。作業後 に自由記
述式のアンケ ートを実 施し，プログ ラムに参加した感想を 尋ねた。
表３ 本プログラムへの保護者の感想
・貝 の 化 石 は ，化 石 と い う イ メ ー ジ が 薄 い が ，引率
作 業 を 通 し て ，化 石 と し て の 認 識 が 高 ま る と教
思 う 。貝 の 同 定 の 難 し さ が ，パ ズ ル を 解 く 感
師
じで生徒も楽しめるのではないか。
・全体的に時間がかかるので，短縮できると良いかもしれない。
・貝の分布をグラフ化し，どんな生活をしてい た の か ，ど ん な 環 境 だ っ た の か を 創 造 さ せる方法は大変良い。
・発表をもっと授業でやらせなければいけないと感じた。
保・全く知識がなかったが，詳しい説明で作業
護も や り や す か っ た 。貝 の 同 定 の 方 法 が 少 し 分者かった。
・実験実習のプログラムは，大人が一緒に参加 し て し ま う と ，子 ど も の や る こ と に 手 を 出
し て し ま う こ と が 多 い が ，今 回 は 少 人 数 の 上
大 人 だ け で 作 業 が 出 来 ，子 ど も 同 士 も 協 力 をしていてよかった。
・実習が多く充実していた。
・最後の発表と考察はよかった。
保・きちんと考察をする時間があり，とてもよ護かった。
者・もう少し時間があるとよかった。
・子どもとは別に作業が出来てよかった。
・レジュメがあれば，今後同様のプログラムに参加するときに予習が出来て良い。
・同様のプログラムを継続して参加し，フォローアップできるようになっていると良い。

表 3 に示さ れた結果 より，全体と して，化石の同定・分 類作業に 関する記述が 多く，大人も化石の同 定・分類 方法を楽しみ ながら行った様子が分 かる。ま た，作業を通 して考察した内容を発 表するこ とに対して高 い評価を得，中学校の 教師から も，自らの授 業において発表の機会 を増やさ なければいけ ないとの記述が寄せら れた。こ のように，作 業だけで終らず，考察 とまとめ をしっかりと 行った当プログラムは ，保護者 や教師にとっ て重要な要素であるこ とが分か る。
また，特に 保護者か らは，普段は 大人が手を出してしま うため， 子どものグル ープと大人のグループ に分けた ことで，双方 にとって効果的に学ぶことが出来たとの声が聞かれた。時間に関 しては， 長すぎるとの 評価があった一方でも っとほし かったとする 評価もあり，さらに， 同様のプ ログラムを継 続して行って理解を深 めたいと の記述も見ら れた。これより，化石 の同定や それを元にし た古環境

― 80 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築の推測が参加 した大人 の印象に残り ，中高生向けに開発さ れたプロ グラムではあ ったが，大人にもふさ わしいプ ログラムであ ったことが分かる。
考察
当プログラ ムの実践 を通して，以 下の 3 点が特筆すべき 点として あげられる。
1．当初，参加 者は，古 環境の推測よ りも化石そのものに興 味を持っ ていたが，プ ログラ
ムにおいて実際に化石を扱うことを体験
し，化石の扱 い方や古 生物学におけ る役割を学んだ。こ れより， 参加者の興味 のあり方に深みを増 すことが でき，プログ ラム後も化石を採集 したり調 べたりしてみ たいと発展させるこ とにも寄 与した。
2．全ての参 加者にとっ て，化石を扱 うのも，化石の同定・ 分布デー タより古環境 を推測するのも初め てのこと であったが， もっと
化石や過去の 環境につ いて学んでみ たいとの回答が多か ったこと より，それら の活動が効果的に学 びを促進 することが出 来たことが分かる。 一方で， 昔の海底がど のような経緯で現在の陸地となったのかについて，参加者が 自信を持 って理解した とは言えない状況が 明らかに なった。これ より，
プログラムの 時間配分 や，個々人の 理解に応じた解説の 仕方など ，修正を加え る余地があることが 分かる。
3．共に参加し た大人（保 護者と引率し た教師）に向けたアン ケートよ り，当プログ ラムが，当初対象とな った中高 生だけでなく ，大人の興味や学び を満たす のにも十分効 果的であることが明 らかとな った。更に， このプ
ログラムを単 発で行う だけではなく ，同じテーマで継続 して行い ，化石の同定 作業の経験を積み， 化石や古 環境の推測に ついて
より深く学ん でいきた いとのねがい が見て取れる。

― 81 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築鉄を取りだしてみよう
Let’s Make Brilliant Metal from Rust or Mineral Ores

若林文高*1，岩崎誠司*1，高橋みどり*1，田代英俊*2，丸山義巨*2
国立科学博物館*1, 科学技術館*2
Fumitaka WAKABAYASHI*1, Seiji IWASAKI*1, Midori TAKAHASHI*1
Hidetoshi TASHIRO*2, Isao MARUYAMA*2
National Museum of Nature and Science*1, Science Museum*2
概要：「物質の変化」という観点から基礎的にも実用的にも重要な「酸化・還元反応」
を取り上げ，酸化や還元の概念を体感的に理解させることをねらい，金属を燃やしたり，さびやモデル鉱物を簡単な方法で還元してぴかぴかの金属を取りだしたりするな
どいくつかの実験を行った。このプログラムでは，酸素との結びつきから酸化・還元をとらえた。
キーワード：酸化，還元，さび，燃焼，テルミット反応

プ ログラ ムの ねらい
実験を通して以下の事項を体感的に理解させることを目的として行った。
・金属が酸素と結びつくとさびる（酸化）・さびた金属から酸素を取り除くとぴかぴかになる（還元）
・燃焼も酸化の一種である。
・酸化・還元は同時に起こる（酸化・還元
反応）
・酸化は自然に起きやすいが，還元は起きにくい。金属の還元には工夫が必要である。
・鉱物などから金属を取り出すことは，社会の重要な技術である。
プ ログラ ムの 実施概 要
本プログラムは科学技術館と連携して，平成 20 年 8 月 23 日に科学技術館のサイエンス友の会会員（小学校 3 年生以上対象）15 人を対象に行った。男 11 人，女 4 人であり，学年ごとの内訳は 3 年生 1 人，4 年生 8 人，5 年生
4 人，6 年生 2 人であった。
本プログラムは，以下の流れで行った。
１．導入として，鉄，アルミや銅などの金属はさびやすく，地中では酸化物などの形（鉱物）で存在している。その例として「さび」に触れ，酸化物の概念と，身の回りで見かける「さび」を結びつけた。
そして，人は鉱物から金属をどのようにして取り出し，利用しているのかと問いを投げかけた。
２．導入の内容を受け，酸化については，火をつけて金属を燃焼させる実験と，空気中で金属が自然発火する実験を行った。
前者では，スチールウールに火をつけて燃焼させ，燃焼過程やできたものを詳細に観察させることにより，酸化や「さび」について理解を深めた。後者では，シュウ酸鉄から作成した鉄の微粒子を空気中に落下させると自然に燃焼する実験をおこない，経過を観察させるとともに，できたものをスチールウールの燃焼でできたものと比べてみた。ここでは，粒子を細かくすると反応性が高まることを強調し，砂糖や小麦粉でさえも爆発す
ることを強調した。
３．還元を体感的に理解させる取り組みとして，さびたもの（銅鉱物，銀鉱物）から金属を取り出す試みをした。銅のモデル
鉱物として酸化銅を使い，木炭に開けた穴の中につめ，吹管で炎を吹き付けることにより還元した。この過程では，吹き付けた炎の色の変化を観察させ，炎色反応についても触れた。また，銀のモデル
鉱物として硝酸銀水溶液と食塩水から塩化銀をその場で作り，銅の場合と同様の手順で銀の結晶を取り出した。できた
銅や銀の結晶を肉眼で観察するとともに，虫眼鏡や簡単な実体顕微鏡で拡大して観察した。

― 83 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

プログラム終了後，参加者に対して，プログラムの印象，酸化や還元についての理解，
生活や社会における鉄の役割についての理解，
興味や学びの発展に関してアンケート調査を
行った。

図１

酸化銅の還元の様子

４．上記 2，3 の実験を ，「酸化」「還元」ということばと結びつけて解説し，理解の定着を図った。また，実験で扱った物質（炭素，酸化銅，塩化銀など）の特性の話か
ら，酸素との結び付きやすさにも触れた。
その解説を踏まえ，鉄よりも酸素と結び付きやすい（酸化しやすい）アルミニウ
ムを使って酸化鉄を還元させる「テルミット反応」を演示実験で見せた。反応で生成した物を手にとって観察したり，磁石に近づけたりして特性を調べた。
５．すべてのまとめとして，テルミット反応
を例に取り，還元されるものがあれば必ず酸化されるものがあること，つまり，酸化と還元は同時に起こること（酸化・還元反応）を強調した。また，社会や経済活動との結びつきとして，鉄が最も大量に使われているのは建築材であること，取り出した金属をリサイクルすることの重要性にも触れた。

調 査結果
プ ログラ ムの 印象
１．参加理由このワークショップに参加しようと思った理由は何ですか？
楽しそう・おもしろそう
7人学ぶ必要があった2人
疑問に思った
1人
興味があった1人
理由無し・無回答
4人
プログラム参加理由は，全参加者 15 人中 7
人が「募集要項を見ておもしろそうと思い，参加した」という理由を挙げた。その他，「夏
休みの自由研究などのために学ぶ必要があった」というニーズに基づいた理由や「鉄が本当に取り出せるのか疑問に思った」「 かねてから興味があった」などの回答が続いた。
２．プログラムの効果
このプログラムでどんなことが一番勉強になりましたか？（複数回答）
還元（テルミット反応含む）
7人
酸化
3人
酸化と還元の関係
2人
くらしの中の鉄
1人
その他
2人
無回答
2人
誤答
1人
参加者が最も学んだことに関して，「 酸素を取ると，さびから金属に戻る」など還元についての記述が 7 人と多く見られた。続いて，酸化に関する記述や「酸化と還元はいつもセットになっている」などの酸化と還元の関係についての記述がそれぞれ 3 人，2 人から回答された。鉄の社会的有用性に関しては 1 人が記述した。

図２

テルミット反応の生成物の観察

酸 化・還 元に ついて の理 解
ここでは，酸化，還元それぞれについて説明できるか否かを自己評価（5 段階ライカートタイプ）する質問と実際に説明をしてもら― 84 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

う質問を設定した。

己評価の結果と，説明の正しさには関連は見られなかった。

１．酸化についての理解
表 1 は，酸化という現象について説明できると思うかどうかを尋ねた質問と，実際に酸化について参加者が行った説明についての結果を示している。
表１
明

酸化についての理解の自己評価と実際の説

酸化について説明できる

とてもそう思う (4 人)そ う 思 う (4人)
どちらでもない (4 人)あまりそう思わない (3 人)

表２明酸 化につ いて の説明
さびること
質問の意図を誤解
酸素と結び付く
誤答
質問の意図を誤解さびること
酸素と結び付くこと・還元と一緒に起こる
不十分な記述分からない・無回答
分からない・無回答

２．還元についての理解
表２は，還元という現象について説明できると思うかどうかを尋ねた質問と，実際に還元について参加者が行った説明についての結果を示している。

１人
３人
２人
１人
１人
１人
１人

１人
１人
３人

「酸化について説明できる」との言明に対して，肯定的に回答したのは全参加者 15 人中
約半数の 8 人，あまりそう思わないとやや否
定的な傾向を示したのは 3 人であった。
酸化についての説明では，参加者の回答は以下のようになった。
酸素・アルミニウムと結び付くこと 3 人
さびること2人
不十分な記述1人
誤答
1人
質問の意図を誤解
4人分からない・無回答
4人
この質問においては，6 人が正しい説明をすることができた。酸化についての説明の質問に対し，3 人が「金属と酸素（アルミニウ
ム）が結び付くこと」と回答し，続いて 2 人が「（金属が酸素に触れたときに）さびること」と回答した。
1 人が還元と一緒に起こると回答したが，この参加者は，先の質問「このプログラムの中でどんなことが一番勉強になりましたか？」で酸化と還元の関係について言及した
参加者とは違う人であった。このように，自還元についての理解の自己評価と実際の説

還元について説明できる

とてもそう
思う (3 人)

そう思う
(5 人)

どちらでも
ない (3 人)あまりそう
思 わ な い (4人)

還 元につ いて の説明
酸化物から酸素を取り除く，酸素が金属から
取れる
分からない
質問の意図を誤解
酸化物から酸素を取り除く，酸素が金属から
取れる
分からない
質問の意図を誤解
酸化物から酸素を取り除く，酸素が金属から取れる
さびが他の物質に移動
酸化物から酸素を取り除く
さびたものを戻してき
れいにする
分からない

1人

1人
1人
2人

1人
2人
2人

1人
1人
1人
2人

「還元について説明できる」との言明に対して肯定的に回答したのは 8 人，やや否定的な傾向を示したのは 4 人であった。どちらの言明についても，「そう思わない」と明確な否定を示した参加者はいなかった。
酸化物から酸素を取り除くこと
酸素が金属から取れる，など
6人
さびが他の物質に移動
1人
さびたものを戻してきれいにする 1 人
分からない
4人
質問の意図を誤解
3人
この質問においては，全回答者 15 人中 6
人が還元について正しい記述をした。また，2
人が「さびが他の物質に移動する」「さびたものを戻してきれいにする」などのように，部
分的にはあってはいるが，不正確な記述をし― 85 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築た。正しい記述をした回答者のうち 1 人は，「酸素と結び付きやすいものと結び付きにく
いものでは難しさが異なる」との記述もしており，プログラムのねらいより一歩踏み込んだ理解を得ている様子が分かる。
「還元について説明できる」の回答状況と「還元についての説明」の回答状況を比較したところ，説明に対する自信の有無にかかわらず，還元について正確に説明できている記述が見られた。
（「とてもそう思う」では 1 人，
「そう思う」では 2 人，
「どちらでもない」では 2 人，「あまりそう思わない」では 1 人」）
３．テルミット反応についての理解
酸化・還元についての理解と共に，テルミット反応についての理解を測るため，テルミット反応について説明をする質問を設定した。
あなたが「テルミット反応」について家族や友達に説明するとしたら，どう説明しますか？
アルミニウムにより酸化鉄が還元 2 人
酸化と還元が同時に起こる（還元→酸素→別の金属と酸化） 3 人
不十分な記述1人
分からない
4人
質問の意図を誤解
4人
無回答
1人
この質問において，テルミット反応について正確に記述できたのは全回答者 15 人中 2
人に留まった。また，3 人が「酸化と還元が同時に起こる」と酸化還元反応の一般的な記述をし，1 人が「火をつけると酸化鉄から酸素をうばいとる」と不十分な記述をした。
酸化・還元やテルミット反応についての理
解を測るこれらの質問においては，質問の意
図を誤解した「紙に書いて説明する」などという回答が目立った。今後は，意図を誤解されないような質問表現を検討する必要がある。

5人
2人
2人
4人

そう思う
どちらでもない
あまりそう思わない
そう思わない生活や社会と鉄の関わりについてはプログ
ラム終盤で軽く触れるに留まったため，参加者の自己評価は分散し，かつやや否定的な傾向が見られた。ここでは実際に説明をさせる
質問は作成しなかったため，参加者が実際にどんな内容の説明を想定して自己評価を加えたかは明らかにできなかったが，プログラムにおける扱いを考慮し，自己評価に留めた。
５．興味や学びの発展
表 3 は，酸化・還元に対する参加者の興味や今後の学びへの意欲を尋ねた質問の結果を示している。
表３

参加者の興味や学びの発展

鉄や酸化・還元について
もっと知りたくなった今日学んだ内容を，家族に教えてあげたい

とて
も
そう
思う

そう
思う

どち
らで
もな
い

あま
りそ
う思
わな
い

そう
思わ
ない

9

2

3

1

0

5

5

3

1

1

「鉄や酸化・還元についてもっと知りたくなった」との言明に対して，全参加者 15 人中
11 人が肯定的に回 答し た。うち，「と てもそう思う」と強い肯定を示したのは 9 人であった。また，今日学んだ内容を家族に教えてあげたいとの言明に対しては 10 人が肯定的に
回答した。

考察
金属は酸素と結び付くことでさびるという酸化についての理解は，酸化について説明できるかどうかの自己評価に関わらず 15 人中 6
人に見られた。また，酸素を取り除くとさびた金属がぴかぴかになること，つまり還元については，15 人中 6 人が理解した。こちらも，
４．生活や社会における鉄の役割
還元について説明が出来るかどうかの自己評
社会に深く関わる物質としての鉄について， 価との関連は見られなかった。
説明できるか否かを 5 段階ライカートタイプ
酸化・還元は同時に起こる反応であること
により自己評価する質問も合わせて設定した。 に対する理解は，1 人の記述においてみられ「私たちの生活や鉄について説明できる」
たのみであった。しかし，「酸素と結び付きとの言明に対して，5 段階で自己評価をするやすいものと結び付きにくいものでは（還元質問を作成し，以下のような回答を得た。
の）難しさが異なる」との記述も見られ，ね
とてもそう思う
2人
らい以上の理解を示した参加者もいた。

― 86 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

今回実施した酸素との結びつきからの理解
は，酸化・還元の定義の第一歩であり，さらに酸化・還元を広くとらえるプログラムをさらに 1，2 度実施する必要がある。

― 87 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

化学反応は電子が主役 ―酸化還元反応―
Electrons play the leading parts in chemical reactions: Redox reactions

若林文高*1，岩崎誠司*1，高橋みどり*1，田代英俊*2
国立科学博物館*1, 科学技術館*2*1
Fumitaka WAKABAYASHI , Seiji IWASAKI*1, Midori TAKAHASHI*1, Hidetoshi TASHIRO*2
National Museum of Nature and Science*1, Science Museum*2
概要： 砂鉄のかたち，金属をさびさせたり取り出したりする酸化・還元反応に続くステップとしてめっきを取り上げ，酸化や還元の概念の理解に深みを持たせることをねらった。このプログラムでは，「電子の受け渡し」という観点から酸化・還元をとらえ，一連の実験で体験しながらイメージできることをめざした。
キーワード：酸化，還元，電子，めっきプ ログラ ムの ねらい
酸化・還元反応は，酸・塩基反応と並んで重要な化学反応で，この 2 つで化学反応の大部分を占める。そのため，物質の変換を理解するにあたっては，酸化・還元反応を理解することが重要となる。
小中学校レベルでは，酸化・還元反応を酸素のやりとりで理解するが，中学校を超えたレベルでは，一歩進んで「電子のやりとり」
から理解することにより，より広い現象を統一的に理解することができる。現行の中学校
学習指導要領では，原子の構造や電子については学んでいないが，この基礎を説明することにより，電子のやりとりから酸化・還元反応を理解することができる。
そこで，本プログラムでは，酸素の授受による酸化・還元の概念を踏まえ，電子の授受により酸化・還元反応が起きることを二つのめっきの実験を通して体感させることを目的とした。まず，電極及び溶液に電気を流して電子の授受をさせ，直感的にもわかりやすい「電気めっき」の実験を行い，次に電気を使わなくても電子を授受させる方法として，還元剤（化学の力）を使う「化学めっき」の実
験をおこなった。この化学めっきの手法では，電気伝導性のないプラスチックにもめっきでき，実生活においては，高密度ハードディス
ク製造に利用されるなど，応用範囲が格段に広がっている。
また，酸化・還元反応における電子の授受を説明するため，目で見て美しいシュウ酸エ
ステルの発光反応や，色が時間的，空間的に変化する「振動反応」についても実験し，幅広い事例から酸化還元反応についての理解を深めることをねらった。

プ ログラ ムの 実施概 要
本プログラムは，中学校の生徒 16 人を対象として，平成 21 年 3 月 3 日に 1 回 2 時間のプ
ログラムとして行った。参加者の多くは中学校の科学部に所属しており，定期的に様々な科学的な活動をしている。参加者の男女別内
訳は，男 12 人，女 4 人であり，学年ごとの内訳は 2 年生 13 人，3 年 生 3 人である。また，引率の理科教師 3 人がプログラムを見学し，指導補助を行った。
本プログラムは，以下の流れで行った。
実験１ 銅の電気めっき
酸素は電子を引きつけようとする力が強く，酸化還元反応における酸素のやりとりの本質
は，実は電子をやりとりであり，酸素が関与しなくても酸化・還元ができることを理解させるため，銅パイプと銅板を電極として銅溶
液に電気を流して銅イオンを還元し，銅金属を取り出す実験（めっき）をした。ここでは，プラスの電極では銅が溶液に溶け，マイナスの電極では溶液から純粋な銅が析出していく
ことを確認するとともに，プラスの電極では他の物質から電子を奪い（酸化），マイナスの電極では電子を受け取っている（還元）ことを理解させる。
実験２ 無電解めっき
電気を流さなくても，化学の力を使って電子をやりとりができることを理解させるため，
プラスチック板表面を触媒化してめっき浴に浸すことにより，電気を使わなくてもめっきができることを実験で体験する。これにより，めっき浴に入っている還元剤が金属イオンに電子を与える働きをしていること，そして電子を受けとることを還元と呼ぶことを理解させる。

― 89 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

図１

図３

基板（プラスチック板）の触媒化の作業

ベローゾフ・ジャボチンスキー反応

プログラム終了後，参加者に対して，酸化・還元や電子，めっきについての既存の知識，
印象に残った実験や学んだこと，更に学んでみたいことに関してアンケート調査を行った。
全参加者 16 人のうち，15 人がアンケートに回答した。また，引率の教師のうち 2 人に対しても，理科教師の立場からプログラムの印
象及び感想をアンケート調査にて尋ねた。

図２

めっき浴の作業

また，酸化・還元反応が関与している視覚的 に も 興 味 深 い 反 応 を ,ひ と つ は 生 徒 実 験 で ,ひとつは演示で見せた。
実験３ 振動反応
ベローゾフ・ジャボチンスキー反応により，
時間的・空間的に色が繰り返して変わる様子を観察する。ここでは，色の変化は鉄イオン
が酸化・還元反応を繰り返している（鉄の 2価イオンと 3 価イオンが行ったり来たりしている）ために起きていることを理解させる。
実験４ シュウ酸エステルの発光
この実験は演示実験で行った。この実験により酸化反応を利用して光を出すことができることを理解させる。ここでは，燃焼により酸化するときにはエネルギーが熱と光として出るが，エネルギーが光としてのみ出る反応もあることを理解させる。なお，この反応の発光原理は，2008 年度ノーベル化学賞を受賞した下村 脩博士が発見した発光タンパク質の発光原理と同じであることを説明した。

調 査結果 ―生 徒向け アン ケート より
１．酸化・還 元や電子 ，めっきにつ いての既存の知識本プログラ ムで扱っ た酸化・還元 や電子，
めっきについ て，これ までにどんな ことを知っていたかについて尋ねた。
酸化・還元 について は ，2 人が還 元についての既存の知識を記述し，10 人は酸化についての記述をした。また，無回答は 3 人であった。
何らかの記 述をした 回 答のうち， 4 人が酸化銅や酸化鉄 ，カイロ などと例示を した。また，9 人が「酸素と結び付いて変化する」「酸化したものが 元に戻る 」などの現象 についての説明をした 。1 人が ことばや原理 を知っていると答えた が，具体 的な記述は見 られなかった。
電子につい ては，「 マ イナスの電 気を帯びる」「原子核 の外側を 回っている」 「マイナスからプラス に移動す る」等の性質 について記述したのは 8 人に上り，電子顕微鏡，携帯電話等のような例を示したのは 5 人であった。ここでは，2 人が無回答であった。
めっきにつ いては， 1 人が「さび 防止のために行う」と用途につ いて記述し，5 人が「物質にはり付け ること」 「薄い金属の 膜」等の― 90 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

定義について 記述した 。また，電解 めっきと無電解めっき があるこ とを知ってい る，ある
いは電解めっ きの仕組 みを知ってい ると記述した人が 3 人いた。
２．印象に残った実験や学んだことプログラム で行った 実験の中でど れが一番
おもしろかっ たかを理 由と共に答え てもらったところ，表 1 のような回答が得られた。
表１
参加者

１

２

３

４

５

６

７

８
９
10

11

12
13

14

おもしろかった実験とその理由
おもしろかった実験とその理由
無電解めっき最 初 は プ ラ ス チ ッ ク だ っ た の に ，い ろ ん な 液につけてニッケルの溶液につけるとぴかぴかになったのがおもしろかった。
無電解めっき時 間 を き っ ち り 測 っ て ，決 ま っ た 温 度 に 設 定
してやるのが理科っぽかった。
他 の 実 験 よ り も 現 実 感 や 身 近 さ を 感 じ た 。理科 は 苦 手 だ っ た け れ ど ，ち ょ っ と は 好 き に なれたと思う。
振動反応
ひとりでに化学反応するのはとてもふしぎ
だった。
振動反応
決められた液体を混ぜていくことによって，色の変化などが見られたということがおもし ろ く ，ま た 不 思 議 に 思 い ，お も し ろ い と 思
ったから。
振動反応
色 々 な 高 価 な 薬 品 を 使 っ て 混 ぜ て ，色 が 変 わり，不思議な模様が出来ておもしろかった。
無電解めっき唯 一 や っ た こ と の な い 実 験 で ，仕 組 み を 知 ることが出来たから。
振動反応
二 つ の 色 が ，何 も し て い な い の に ど ん ど ん 変
わったりするのが不思議だと思った。
振動反応
色が変わったことがとてもすごいと思った。
シュウ酸エステルの発光反応が長く続いたから。
無電解めっき金 属 だ け で は な く ，プ ラ ス チ ッ ク な ど に も め
っきが付くことに驚いた。
無電解めっき一 つ 一 つ の 工 程 を 自 分 で や る こ と が 出 来 ，出来たものもきれいだったから。
電気めっき
科学を楽しみながら学習できた。
無電解めっき完 全 に 均 一 に め っ き が 出 来 な い の で ，ど う す
れば均一にめっきが出来るか考えられたから。
無電解めっきめっきがどのようにして出来るのか知ること が 出 来 た か ら 。銅 は で き な か っ た け ど ，めっ き 浴 に よ り 色 が 変 わ る（ ニ ッ ケ ル で め っ き
し た 上 に 銅 で め っ き を し た と こ ろ ，銅 め っ きが 微 か に 出 来 た：筆 者 注 ）こ と が お も し ろ か

15った。
無電解めっきプラスチックが見た目鉄みたいに見えるのが お も し ろ い 。一 回 失 敗 し た け ど ，逆 に 完 成
さ せ た く な っ て ，出 来 た と き は お も し ろ く て
うれしかった。

この結果より，おもしろかった実験として，
8 人が無電解めっきを挙げ，5 人が振動反応を挙げた。シュウ酸エステルの発光と電気めっきはそれぞれ 1 人が挙げた。
振動反応は，それ自体が酸化と還元を繰り返す反応であり，この実験を挙げた 5 人全員が，ひとりでに反応することや色の変化・模様に対して不思議だと思ったと回答した。
無電解めっきを挙げた 8 人が示した理由のうち，「 プラスチックにめっきが出来ることがおもしろかった（驚いた）」との理由は 3 人に見られ，「仕組みを知ることが出来た」との理
由は 2 人に見られた。また，めっきを完成させるために試行錯誤をしたり，めっきの上に違うめっきを施すことによって自分の考えを試してみたりすることが楽しかったとの理由
も 2 人に見られた。また，無電解めっきの技
術はボールペンの先など普段目にするところにも応用されているとの説明を受けたためか，「他の実験よりも身近に感じたから」との理由を挙げた人も 1 人いた。
本プログラムの実験では，薬品を混ぜたり，時間を計りながら反応させるなど，参加者が自ら「科学的な」作業を行うことが多かった。
そのようなことが印象に残ったようで，それをおもしろかった実験の理由に挙げた人も 4人見られた。
プログラムで新たに学んだことの中で印象に残っていることを理由と共に尋ねたところ，
表 2 のような回答が得られた。
表２
参加者

１

２

３

４

５

― 91 ―

印象に残った内容とその理由
印象に残った内容とその理由
シュウ酸エステルの発光シ ュ ウ 酸 エ ス テ ル 自 体 は 光 を 出 さ な い で ，エネルギーで光ること。
シュウ酸エステルの発光
ノーベル化学賞と同じようなものを目の前でやってくれたから，すごい印象に残った。
無電解めっき電気を使わないでめっきする方法は知らな
かった。
電子の作用
電子の正負によって同じ銅でも起こる結果
が 変 わ る と い う こ と が 印 象 に 残 り ，学 ん だ と思っている。
めっきは電気を使わなくても出来る基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

６

７
８
９
10

11

12

13

14

15

めっきは電気を使わないと出来ないとずっと思っていた。
無電解めっきの仕組み
電 解 め っ き の 仕 組 み は 分 か っ て い た が ，電 気を流さない無電解めっきでどのようにめっきしているかが知れたから。
電子は様々なものにはたらいている
電子のイメージがあまりわかないから。
無回答
金属以外にもめっきできること意外だったから。
めっき
プラスチックにもめっきが付くことに驚いた。
振動反応
青色になったり赤紫になったりを繰り返していて，おもしろかった。
電子を動かすことによるめっき
身近なものに使われている技術の奥深さを知った。
薬品について異 な る 種 類 の 薬 品 を 混 ぜ る こ と で ，エ ネ ル ギ
ー が 発 生 し ，色 が 変 化 し た り 光 が 出 る こ と が不思議に思えたから。
酸化が電子を失うことであること
酸化は加熱したことで空気中にある酸素がその物質に取り込まれることかと思っていた が ，身 の 回 り の さ び も 酸 化 で あ る こ と や 電子が酸素と相性がいいことに驚いた。
１．めっきが日本語であること。
ず っ と 英 語 だ と 思 っ て い た の で ，日 本 語 だ と
分 か っ た と き に 驚 い た 。何 か 自 分 の 常 識 が ひっくり返されたみたいで。
２．プラスチックにめっきが出来ること
プラスチックにめっきをつけることが出来る の を 知 っ た と き も 驚 い た 。シ ャ ー プ ペ ン とかの鉄だと思っていたのが本当はプラスチ
ッ ク だ と 知 っ て 驚 い た し ，お も し ろ い と 思 った。

３．更に学んでみたいこと
このプログラムを受けて，更に知りたいこと・調べてみたいことはあるか否かについて理由と共に尋ねたところ，表 3 のような回答が得られた。
表３
参加者

１

２

３

４

５

６

７

８
９
10

更 に 知 り た い こ と・調 べ て み た い こ と と そ の理由更に知りたいこと・調べてみたいことと
その理由
シュウ酸エステルの発光
こ の 発 光 が ，ペ ン ラ イ ト な ど で 使 わ れ て い るのも初めて知り，もっと調べたいと思った。
シュウ酸エステルの発光
お 祭 り で 売 っ て い る 光 る も の は ，す ご く お もし ろ い も の を 考 え た と 思 う し ，も う 一 回 や ることが出来るのならやってみたいと思った。
還元と て も 不 思 議 で ，一 度 物 質 を 変 え た の に そ れを元に戻せるというのがすごかった。
電子について
今回の実験は全て電子が関係して起きたもの な の で ，電 子 に は ど の よ う な 性 質 が あ る のかなどが知りたいと思った。
金属を更に更にきれいにしてみたい
そ う す れ ば ，空 気 と 触 れ た だ け で 何 か 起 き るのではないかと考えたから。
金属以外のめっきはどのようにやっているのか電子を受け取れるプラスイオンになれれば，非金属をめっきできるのかと思ったので。
電子はどのように私たちの生活に役立っているのか
理由記述無し無回答
無回答
めっき
めっきが他にどんなものに付くかプラスチックにめっきをすること
銅やニッケルだけではなくもっと色々なものでやってみたい。
電子の動き
電子の運動によって他にどのようなことが出来るのか。
めっきが日常の中でどこに使用されている
か，等
日常の中で自分たちがどれだけの科学技術に頼っているのか気になったから。
酸化には他に何があるか
さ び や 物 質 が 変 わ る こ と だ け で は な く ，も っと身近にある酸化の例にはどのようなものがあるか知りたいから。
めっきの種類
今 ま で 簡 単 に 考 え て い た か ら ，興 味 が 出 て きた。それに知らないことを知るのは楽しい。

以上の結果より， 3 人が電子のはたらきを，
11
3 人が金属以外のものにもめっきできることを挙げ，それぞれ 2 人がシュウ酸エステルの12
発光実験および無電解めっきを挙げた。また，
1 人が薬品を混ぜるとエネルギーが発生し，
13
様々な現象が見られることを挙げた。
この質問においては，電子のやりとりに関して記述した参加者が多く見られ，本プログ
14
ラムの主なねらいである電子の授受について，
参加者の理解が深まった様子が分かる。一方で，参加者 4 の回答に見られるように，電気
15
めっきの実験において「電子の正負により同じ銅でも起こる結果が変わる（＋極につないだ銅パイプと－極につないだ銅板でそれぞれ違うことが起きている）」ために，「電子の作この質問では，5 人がめっきに関する事柄
用」について印象に残ったと記述するなど，を挙げ，3 人が電子に関する事柄，そして 2電子と電気を混同している様子も見られた。
人がシュウ酸エステルの発光（ペンライトなど）を挙げた。酸化や還元についてもそれぞ― 92 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

れ 1 人が挙げたが，参加者 5 の「金属を更に更にきれいにしてみたい。そうすれば，空気と触れただけで何か起きるのではないかと考えたから。」というのは，酸化を意識した記述である可能性もある。
めっきと回答した 5 人が挙げた理由として，
2 人が「色々なもので試してみたい」と記述
し，それぞれ 1 人が「知らなかったので興味が出てきた」「 生活でどのような科学技術に頼っているのか気になったから」と記述した。
関連して，「 金属以外のめっきはどのように起こっているか」を学んでみたいと記述した参加者がいたが，その理由を「電子を受け取れ
るプラスイオンになれれば，非金属をめっきできるのかと思ったので」としており，電子の授受の概念とめっきの出来る過程を結びつけて考えることが出来ている様子が分かる。
調 査結果 －教 師向け アン ケート より本プログラムの実践にあたり，見学及び指導補助を行った理科教師 2 名に対し，プログ
ラムの難易度，最もおもしろかった実験，そしてプログラムの感想を尋ねたところ，表 4のような回答が得られた。
表４

教師のアンケートへの回答

こ の プ ロ グ ラ ム は ，参 加 し た 生 徒 に と っ て 簡 単 で したか，それとも難しかったですか？
教師１
普通 （ちょっと難しいところもあったと思う が ， 結 構 理 解 し て い る と 思 う 。）
教師２
難しい
今 日 の プ ロ グ ラ ム で 行 っ た 中 で ，ど の 実 験 が 一 番 おもしろかったですか？理由も教えて下さい。
教師１
振動反応
今までに経験したことがない実験であった
から。
教師２
振動反応
時 間 変 化 が あ り ，目 で 見 て 楽 し い 。各 班 で 模様に違いがあり，個別化が図れる。
このプログラムの感想を教えて下さい。
教師１・４ つ の 実 験 全 て を 一 回 で 行 う こ と は 時 間 がかかるが，それぞれ興味を持って出来る。
結果を予想させてみると意欲が高まるのではないか。
・中 学 ３ 年 く ら い だ と ，プ リ ン ト に 操 作 手 順が し っ か り 書 い て あ る と ，自 分 た ち で か なり出来る。
・最 後 に モ デ ル 図 で 説 明 す る 方 法 も あ る の で
はないか。
教師２
・反 応 に 時 間 が か か る 実 験 ，短 時 間 で 反 応 する 実 験 を 組 み 合 わ せ て ，興 味 ・関 心 を 惹 きつけ続ける工夫はすばらしい。
・酸 化・還 元 は ３ 年 生 ，イ オ ン は 高 校 で の 学
習 範 囲 だ が ，分 か り や す く ，そ し て 少 し 難
しい内容も織り交ぜた解説も非常にすばらしかった。

・中 学 生 で も 実 験 手 順 な ど は ，驚 く ほ ど 簡 単に，出来れば図解するとベストだと思う。

以上の結果より，以下の点が主な特徴として挙げられる。
どちらの教師も，自分が日々接している生徒には少し難しいとしている一方で，扱った実験が興味をひくものばかりで生徒は意欲的に活動したと感じている。
また，多くの参加者は中学 2 年生であったが，酸化・還元は中学 3 年生，イオンは高校での学習範囲であるために，どちらの概念もほとんどの生徒は知らないと思われるものであった。しかし，視覚に訴えるめっきや振動反応などの実験を目の前に行った解説により，参加した生徒の酸化・還元への理解が深まったと感じている教師もいた。
一方で，教師 1 は，結果を生徒に予想させたり，モデル図を使って行ったことのまとめをしたりするなどをして考察の部分を充実させることを示唆した。
考察本プログラムにおける主な成果は以下の 4点である。
１．電子の働きについての参加者の理解が深まった。
目に見えない電子を理解するためには，概念化に頼る他はないが，電気を流してめっきをする実験に続いて，電気を使わずにプラス
チック板に金属のめっきを施す実験を行った
ことは，参加者に「電子」に注目させ，それぞれの実験でどんなことが起きているのかを考えさせるきっかけになった。特に，絶縁体であるプラスチック板がニッケルによってめっきされたのを実際に見たことにより，参加者は驚き，次の学びへの意欲につながったようである。
参加者の約半数は，電子についての既存の知識として「マイナスの電気を帯びる」などの電子の性質を挙げており，基本的な理解は出来ていた。しかし，プログラムで学んだ中で印象に残ったことを挙げる際にも電子の働きに言及しており，電子が様々なものの反応に関わっていることを意識化した様子が分かる。
２．生活（技術製品）との関わりを考えるき
っかけになった。
上記に関連して，ボールペンの先にめっき― 93 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築されたプラスチックの素材が使われていたり，
縁日などで売られているアクセサリーにシュウ酸エステルの発光の原理が使われていたりすることを知り，参加者は本プログラムで行ったことは身近にあるものにも応用されていることに驚いたようであった。
おもしろかった実験を挙げてもらった質問
においては，条件を制御したり薬品や器具を操作したりするなど科学の手法を使ったことが，「理科っぽい」と表現した参加者もいたが，「身近なものに使われている技術の奥深さを知った」という参加者の回答にも象徴されるように，乖離していた作業のイメージと実際の生活における応用のイメージとがうま
くつながったようである。
３．参加者の興味・関心の喚起と概念の理解が効果的になされた。
生徒向けのアンケートより，参加した生徒
は実験を自分で行った満足感と現象を目にした不思議さ，そして，身近にあるものにも同じ原理が使われていることへの驚きが見て取れた。また，教師向けのアンケートからは，
生徒は興味を持って意欲的に活動しており，難しい内容も実験と解説により理解していたと感じていることが分かった。
これより，本プログラムは興味・関心をはじめとして生活へと参加者の視点を移して総合的に理解することが出来たと考えられる。
一方で，1 人の教師が，生徒が科学的に考える機会をプログラムに組み込む旨助言をした。
この部分を充実させれば，より包括的な科学
リテラシーの涵養に資することが出来るのではないだろうか。

めか，つい顔を近づけて作業を行ったり，安全めがねを外したりする参加者もいた。
電源装置の操作や薬品の扱い方は，本プログラムで扱った実験に特有のものではなく，どの実験にも必要な基本操作である。実験の手順の詳細を示すと同時に，このような基本操作についても注意を喚起したり実地にて指導したりする必要があると思われる。
お わりに
平成 24 年から実施される新しい中学校学
習指導要領（理科）では「イオン」が高校での学習内容から中学校 3 年での学習内容に移行されることになり，この内容は平成 21 年 4
月より先行実施されることが決定している（文部科学省，2009）。これにより，今後は中学でもイオンの概念を習得することになり、本プログラムで扱う内容や核実験の意味合いの理解がより深まると思われる。
謝辞
本プログラムの試行にあたっては，筑波大学大学院生命環境科学研究科の熊谷現さん，
東京農工大学大学院工学府の長澤慎之介さん，
東京理科大学大学院基礎工学研究科の土屋博之さんにご協力いただきました。記して謝意を表します。
参 考文献
文部科学省：生きる力（中央教育審議会教育課程部会「審議のまとめ」教師用パンフレッ
ト）(http://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/p
amphlet/20071108/001-008.pdf) (2009.3.10)

４．生徒主体の実験においては，実験手順の資料と実地での指導の双方が必要である。
教師向けアンケートにおいて，どちらの教師も，実験手順を詳細に記述した資料があれば，生徒はある程度は自分で実験を進めることが出来ると記述した。しかし実際には，電気めっきの実験において，電源装置の接続は生徒自身で出来たが，接触が悪く電気が流れない班がいくつか見られた。その原因を自分たちで見つけることが出来ず，指導者が指示をしていた。
また，扱う薬品の性質上，吸い込んだり目に入らないように注意をしたりしなければならないこともあるが，実験の経験が少ないた― 94 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

速く正確に走るロボットを作って，コース別タイムトライアルをしよう
R ~ Designing a Robot and Writing a ProgramTime Trial Using MINDSTORM NXT○
亀井修*1，高橋みどり*1，小椿清隆*2，石井久隆*2
国立科学博物館*1，千葉県立現代産業科学館*2*1
Osamu KAMEI , Midori TAKAHASHI*1, Kiyotaka KOTSUBAKI,*2, Hisataka ISHII*2
National Museum of Nature and Science*1, Chiba Museum of Science and Industry*2
概要：技術革新の過程で頻繁に迫らせるトレードオフの関係を生徒に気付かせるため，
R を活用した学習プログラムを開発
高校生を対象に教育用レゴマインドストーム NXT○した。生徒は「ロボットの構造」と「速度」等のトレードオフの関係を最適化していく活動を意欲的に取り組んだ。
R
キーワード：トレードオフ，技術，教育用レゴマインドストーム NXT○

はじ めに『技術能力とは，端的に言えば，「人が豊かに暮らせるようになる」ための「問題解決能力」』である (1) 。生徒の「問題解決能力」を高めるためには，技術革新の過程において頻繁に迫られるトレードオフの問題に接し，その問題を最適化する活動が有効であると考えた。
そこで，「トレードオフの問題を最適化」する活動を体験するために，今回は豊富なパーツで自在に形を作ることができ，プログラムを自作して動かすことができる教育用レゴマ
インドストーム NXT ○R を教材として活用することにした。

ース設定し，3 回のワークショップに分けて本教材の操作を通して，自らの思考を外在

3 箇所の車庫をより速く正確に移動するロ化し，失敗を繰り返しながら工夫を重ね問題

ボットをつくり，軌跡制御と速度のトレード

解決能力の育成していくことが，科学リテラ

オフの関係を解決する。

シーの涵養につながると考えた。

③障害物タイムトライアル（難易度☆☆☆☆）
速く確実に障害物を乗り越えて動くロボッ
トをつくり，難しい条件でのロボットの構
造・軌跡制御と速度のトレードオフの関係を解決する。

プロ グラムのねら いと期待 される効果
Ⅰ．プログラムのねらい
本プログラムは，教材(教育用レゴマインド
ストーム NXT ○R )を活用し，組み立て・プログ
ラミングの活動を行い，様々なトレードオフの関係を気付かせ，その課題を最適化する活動を通して問題解決能力を育てることをねらいとした。

実施することとした。ワークショップでは毎回，課題のコースをクリアし，タイムを競わせることとした。
それぞれのワークショップの内容は，下記のように計画した。
①コース別タイムトライアル（難易度☆☆）
直線コースとクランクコースの両方で速く動くロボットをつくり，ロボットの構造と速度とのトレードオフの関係を解決する。
②車庫入れタイムトライアル（難易度☆☆☆）

Ⅲ．ワークショップ実施の概要
千葉県立市川工業高等学校と千葉県立現代
産業科学館で連携し実施している高等学校単位認定支援事業の講座（休日を中心に年間 13回実施）に本プログラムを組み込み，3 回実施した。参加者は，3 回とも同じ生徒で行い，Ⅱ．プログラム開発の概要
今回のプログラムでは，「 トレードオフの問
題を最適化する」活動を体験させるための課
題として，「 ロボットによるコース別走行タイ
ムトライアル」を採用した。タイムトライア
ルのコースは，難易度を段階的に上げて 3 コ

ワークショップ実施後のアンケートで生徒の意識等の変容を考察するよう計画した。しかし，生徒の都合（部活動等）により，3 回のすべての講座に参加した生徒は 3 名で，1 回目・2 回目の参加が 1 名，1 回目と 3 回目の参加が 2 名，1 回目のみ参加が 3 名，3 回目のみ

― 95 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

参加が 1 名となった。
ワークショップの進め方（3 回とも同様の流れで実施）は，テーマに沿って「組み立て」，
PC による「プログラミング」の流れで行い，課題のコースで繰り返しロボットを試走させ，正確に速く動くように調整させた。その時に，生徒は他の生徒の良いところを参考にする等
情報交換を行った。
また，生徒の試行錯誤の道筋を追うために，生徒が活動中に考えたロボットの構造やプロ
グラミングの構想をワークシートに随時記入させた。課題を達成した生徒には，さらに速いタイムが出せるように考えさせた構想をワークシートに記入させ，ロボットの構造やプログラミングの改良を行わせた。

【コース選定のねらい】
開口方向の異なる車庫を 3 ヶ所設け，その間を移動するタイムを競う（図 2）。車庫の移動経路や車庫への入れ方等，生徒の独創性を高める。また，ロボットの車庫入れでタイムトライアルを実施することで，速度と軌跡制
御のトレードオフの関係に着目させ，「 コース
別タイムトライアル」よりも精度の高いロボットの動きを実現させるために，最適な方法を導き出す。

ワークショップの最後には，各生徒の成果を発表させ，相互評価を行った。
a．「コース別タイムトライアル」
実施日：平成 20 年 6 月 28 日（土）13:00～16:00【コース選定のねらい】
直線とクランクの 2 種類のコースを設け，走行タイムを競う（図 1）。直線コースでは，車の構造や動力の伝達方法を工夫し，動力を最大にすることで記録を短縮することが可能であるが，クランクコースでは，軌跡制御の方法も工夫しなければゴールもできず，記録の短縮も難しい。そこで，あえて 2 つのコー
スを設け両方のコースでよりよい記録を残すことを目指すことで，構造と軌跡制御のトレ
ードオフの関係に気付かせ，最適な方法を導
き出す。

図２

c．「障害物タイムトライアル」
実施日：平成 20 年 9 月 14 日（日）13:00～16:00

図３

図１

クランクコースと作成したロボットb．「車庫入れタイムトライアル」
実施日：平成 20 年 8 月 23 日（土）13:00～16:00

車庫入れコースと作成したロボット

障害物コースと作成したロボット【コース選定のねらい】
高低差のある直線，S 字の曲線，トンネルのある直線の 3 パターンを組み合わせたコースを走行し，タイムを競う（図 3）。また，モーターの動力をどのような形で動作化す
れば障害を乗り越えられるのかロボットの構造や動きを工夫させることで，創造力を養う― 96 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築とともに，「速度」と「軌跡制御」だけでなく「安定性」など，様々なトレードオフの関係を最適化する場面を体験しながら問題解決能力を高める。
Ⅳ．プログラムの期待される効果
本プログラムを実施するにあたり，学習テーマである「速くて，正確に走るロボット」
をつくるために，「ロボットの構造」と「軌跡制御」と「速度」のバランスをとることに注目し，活動計画をたてた。
「コース別タイムト
ライアル」では主に「ロボットの構造」と「速度」，「車庫お入れタイムトライアル」では主に「軌跡制御」と「速度」，「障害物タイムト
ライアル」では主に，難しい条件での「ロボットの構造・軌跡制御」と「速度」のトレードオフの関係を生徒に着目させ，段階的に難易度を上げたプログラムに取り組ませること
で，生徒の問題解決能力を高められることが期待される。
また，ワークショップの実施をトライアル
ゲーム形式にして「速さ」と「正確さ」を競わせ，生徒の意欲的な活動に結びつける。その活動を通して生徒は，試行錯誤を繰り返し，
各自のコミュニケーション能力を高めていく
ことが期待される。
さらに，課題に取り組む中で，データ，なぜそのような結果になったかの考察，改良すべき点，そして改良を加えるとどのようになるかの予測を記録として取ることを，ワークシートを用意して生徒に促すことにより，情報をもとにした科学的思考の育成を図る。
調査 結果
I． コース別タ イムトライア ル
第 1 回目のコース別タイムトライアルの参
加者は 9 人であった。教材セットは 4 つ用意
し，参加者を 2 人のグループ 3 つと 3 人のグ
ループ 1 つに分けて活動を行った。
a.

プログラム効果について
ワークショップが楽しかったか否かを尋ねた質問において，とても楽しかったとの回答
が 6 人，楽しかったとの回答が 2 人で，概ね肯定的な回答が得られた。この肯定的な回答の理由として，「組み立てがよかったから（2人 ）」「 プ ロ グ ラ ミ ン グ が 楽 し か っ た か ら （ 2人）」「自分の考えと実際のプログラムで違う動きをしたから（1 人）」「友達と協力したから（1 人）」が挙げられた。
また，何が楽しかったのかを尋ねた質問（複数回答）においては，ロボットを作ったこと（回答数 5），プログラムを組んだこと（同 4），
そしてロボットを走らせたこと（同 3）が挙げられ，作業そのものを楽しんだ様子が見て取れる。しかし，自分の考えを試したこと，
試す中で苦しんだこと，自慢できる工夫をしたことを選んだ参加者はいなかった。
このワークショップが楽しくなかったと答えたのは 1 人であったが，その理由は最後までできなかったからというものであった。
このワークショップで印象に残ったことを自由に記述してもらった質問において，参加者の回答は，プログラミングをしたこと，タイヤ選び，プログラミングが簡単だった/難し
かったこと，ロボットを動かしたことなど，多岐に渡ったが，詳しい記述はあまり見られなかった。また，プログラミングについて記述した生徒が 5 人いた。先の「何が楽しかったか」の質問において，プログラミングを必要とする自立型ロボットの製作，もしくはロボット製作自体をしたことがないという記述が見られることより，プログラミングについての印象が強かった様子が見て取れる。
b.

ロボットの性能について
ここでは，ロボットの性能，ロボットの形，
プログラミングの 3 点について，満足度を自己評価してもらった（表１）。
表１

満足度の自己評価結果

とても満足した
満足した
ふつう
あまり満足しなかった

満足しなかった

ロボット
の性能

ロボット
の形

プログラ
ミング

2
1
1
4
1

1
3
2
2
1

2
3
2
2
0

ロボットの性能に関しては，課題を達成できた人ほど，満足度が高い傾向が見られた。
満足度に関わらず，5 人が「センサーが機能しなかった」「車高がよくできなかった」「プログラミングが思い通りにいった」など，具体的に理由を述べた。
ロボットの形についての満足度は，肯定的に回答したのは全参加者 9 人中 4 人であった。

― 97 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

そのうち 2 人が「斬新な形になった」と答えた。一方で，肯定的な回答をしなかった 5 人のうち 3 人が「説明書と同じ形になってしまった」と答えた。これは，グループで協力して試行錯誤するうちに時間が足りなくなってしまい，見本と同じ形になってしまったことによる。
プログラミングに関しては，満足度が分散した。それぞれの参加者が選んだ満足度の理
由として，「言葉，単位で違う動きをする」な
どの具体的分析をしていたのは 2 人であった。
また，「 自分で作ったものではないからあまり満足しなかった」との記述もあったが，これは，先述のように，ロボットの組み立てが自らのアイディアを反映させたものではなく見本を使ったものであったため，プログラミ
ングにも満足ができなかったためである。また，講師によれば，このグループのロボット
は，形に懲りすぎていて機能性の考慮が甘かったと言うことであった。
c.

トレードオフの関係について「クランクコースで速く正確に走るロボッ
トを動かすには，どんなことが大切だと思いますか？」の質問に対して，6 人が「車高を平らにする。安定性を高めすぎない」など，
トレードオフについて言及した。うち，１人
は「速さは 100 固定。カーブは角度を MAX
で時間を小さく」と具体的に記述した。また，「 プ ロ グ ラ ム を 正 確 に 作 る 」「 自 由 に 動 く 後輪」「車高を平らにする。安定性を高めすぎない」などロボットの形/プログラミングを修正することに言及したのは 3 人であった。これらのことより，「 トレードオフの関係に気づかせる」というねらいの達成度は高いと言える。

た」については肯定的な回答を得た。
「他のチームとの話し合い」は回答が分散し，否定的な回答に傾いた（表 2）。
表２

参 加 者 同 士 の 協 力・コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン 結 果
同じチームの友達と協力して作業ができた

自分たちで問
題点を見つけることができ
た

他のチーム
と話し合い
ができた

とても
そう思
う
そう思
う

5

3

1

1

4

1

ふつう

2
0

1
0

2
1

0

0

3

あまりそ
う思わな
い

そう思
わない

f. その他
・記述の具体性に差はあるものの，自らの活動をふり返って，それを元に感想や満足度を判断できている。
・各質問の記述に示されている感想や満足度の判断の観点は，ロボットの出来・不出来
といった活動の成果についてのものが多い。
これは，本ワークショップの課題にフォー
カスできていると言える。
II． 車庫入れ タイムトライ アル
今回のワークショップでは欠席者が多く，参加者が 4 人であったため，主に 1 人で行う作業が多かった。そのため，アンケート中の質問「あなたは，今日のワークショップの中で何が楽しかったですか？」の中の項目「友達と一緒に作業したこと」および「同じチームの友達と協力して作業ができた」の質問は
割愛した。

d.

ロボットと社会との関わりについて「ロボットは，世の中のどのようなところ
で実際に使われていると思いますか？」の問いに対して，6 人が「工場（オートメーション）」「福祉（生活支援）」「災害救助（危険な作業）」「医療（人間の手では出来ない細かい作業）」と答えた。作る人次第で無限の可能性があると答えた人も 1 人いた。
e. 参 加 者 同 士 の 協 力 ・ コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン
について「同じチームの友達と協力して作業ができた」「 自分たちで問題点を見つけることができa.

プ ログラム効果 につい て
前回の試行以降マインドストーム，ロボッ
ト，プログラミングについて事前に調べたり学んだりしたか否かを尋ねたところ，全参加
者 4 人中 1 人がロボットの作り方について学ぶに留まった。
「プログラムは楽しかったですか」の質問（5段階ライカートタイプ）において，3 人が「とても楽しかった」，1 人が「楽しかった」と回答し，全体的な満足度は高かった。
また，楽しかった理由として，「1 人 1 台で作れたから。しかし,もう少し時間が欲しかっ― 98 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築た」「1 人 1 台で自分の好きなようにパソコンをいじれたから」「今回は，自分のペースでできたから」などの回答を得た。前回のワーク
ショップでは 2 人ないし 3 人 1 組で作業をしたが，共同作業の中で自分のアイディアを試しきれなかった不満がアンケートや講師の話から見られた。今回は，参加人数の関係上，
１人 1 台ずつロボットを割り当てて作業を行った。そのため，自分のアイディアを存分に試すことができ，それがこのような結果につながったと考えられる。
ワークショップ中のどんなことが楽しかっ
たのかについて尋ねた質問（複数回答）において，「ロボットを作ったこと」「プログラム
を組んだこと」の回答数がそれぞれ 3，自分の考えを試したことの回答数は 1 であった。
今回のワークショップでは，前回と同様「自慢できる工夫をしたこと」「 試行錯誤をしたこと」が楽しかったとの回答はなく，作業そのものを楽しんだ様子が見て取れる。
「自分の考えを試したこと」と回答した生徒も 1 人いた。この生徒は，この項目の他に，プログラムを組んだことにも○をつけており，
その理由を「自分の考えがフルに生かせて，
プログラミングに生かせた」からであると答えている。この回答からも，1 人 1 台ロボッ
トを与えて自由に試行錯誤をさせることが，このワークショップでねらいとした 3 つのうちの「課題を解決するためのロボットの構造，プログラムを主体的に考えさせる」「 創造力を用いて試行錯誤する」に対して効果的であったことが見て取れる。
このワークショップで印象に残ったことを尋ねた質問において，2 人が課題を達成した
こと，1 人が達成感を得たこと，そして１人が自分で作ったことと回答した。
課題を達成したことと回答した参加者は，
具体的には「タイムを計測できたこと」(つまり，コースアウトせずに完走したこと)と「車庫入れに成功したこと」と記述した。第 1 回目のアンケートでは，ロボット製作をしたことがないと回答した参加者がほとんどであったが，第 1 回目の試行でロボット製作のコツをつかみ，今回の試行では組み立て作業が前回よりもスムーズにできたため，より多くの時間を試行錯誤に当てることができた。その結果，全員がロボットを完走させることができた。
「出来上がったときの達成感」が印象に残ったと答えた回答者は，見本や説明書を参考にせず，初めから創造性を用いて自分のロボットを設計していた。車庫入れを成功させる
ためにロボットのデザインを変更したが，そのために製作に時間がかかり，タイムトライ
アルの試行錯誤に十分な時間を割くことができなかった。しかし，自分の力で作ったロボットが完成したことに達成感を感じたためにこのような回答になったと考えられる。
b.

ロボットの性能について
ロボットの性能，ロボットの形，プログラ
ミングの 3 点についての満足度の自己評価は，
以下のようになった（表 3）。
表３

満足度の自己評価結果
ロボットの
性能

ロボットの
形

プログラミ
ング

とても満足
した

0

3

1

満足した

3
1
0

0
1
0

2
1
0

0

0

0

ふつう
あまり満足
しなかった
満足しなか
った

ロボットの性能，形ともに，全参加者 4 人
中 3 人が肯定的に回答した。特に，ロボットの形に関しては 3 人が「とても満足した」と回答した。また，プログラミングに関しては，
1 人が「とても満足した」と回答し，2 人が「満足した」と回答した。これらの回答に関し，作業やロボットの動き，または試行錯誤を例に具体的に理由付けした回答は見当たらなかった。
c.

トレードオフの関係について「車庫入れタイムトライアルで速く正確にロボットを動かすには，どんなことが大切だと思いますか？」の質問において，2 人が「プログラミングとロボットの性能」，2 人が「ロボットの機能を最大限に生かすこと」と回答した。この質問は，トレードオフの関係に気づくことと，試行錯誤から見出したトレード
オフの関係を具体的に記述してもらうことが目的であったが，トレードオフの具体的な例については「プログラミングと，動きやすいロボット」「プログラミングと車の性能」と，2 人が記述したのみであった。

― 99 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

d. ロボットと社会の関わりについて「車庫入れが速く正確にできるロボットは，どんなことに役立つと思いますか？」の質問において，全参加者 4 人中 3 人が回答し，「ハンズフリーの車庫入れ」「介護用」「工場で荷物を運ぶ」との回答が上がった。
III． 障害物 タイムトライア ル
このワークショップには，6 名が参加した。
前回は参加したが今回欠席した者や，今回初めての参加者などが混在し，第 2 回目から続けて参加したのは 3 名であった。今回のワー
クショップでは，第 1，2 回目で試行錯誤した内容をもとにより高度なコースを完走・タイ
ムトライアルするという課題が課されており，
前回参加した人は，その時に製作したロボッ
トを引き続き使用した。今回も，参加者 1 人
につき 1 台ずつロボットが割り当てられた。
a.

プログラムの効果について
前回の試行以降マインドストーム，ロボッ
ト，プログラミングについて事前に調べたり学んだりしたか否かを尋ねたところ，前回も参加した人全員が何もしなかったと答えたが，今回初めて参加した 1 人が以前より C 言語を勉強していたと回答した。
「プログラムは楽しかったですか」の質問（5 段階ライカートタイプ）において，とても楽しかったと回答したのが 2 人，4 人が楽しかったと回答した。その理由として，2 人
が「自分で行ったから」と記述し，各 1 人が「初めてだったから」「 色々な動きがあったから」「難易度が上がったから」「ロボットを簡単に作れたから」と記述した。
前回の車庫入れタイムトライアル試行時の評価と同様，「 自分の思うように行うことができた」ことが楽しかったとの回答があったと同時に，過去に 2 回試行錯誤をしており，今回もより難しい課題に挑戦できたから楽しかったという回答が見られた。
具体的にどんなことが楽しかったのかを尋ねた質問（複数回答）において，「ロボットを作ったこと」（回答数 4），「自分の考えを試したこと」（同 3），「障害物コースに挑戦したこと」（同 2）「プログラムを組んだこと」（同 1）「試す中で苦しんだこと」（同 1）との回答が見られた。
今 回 の 試 行 で は ，「 自 分 の 考 え を 試 し た こと」と回答した人が 3 人おり，第 1 回目の 0

人，第 2 回目の 1 人から増加傾向にある。また，「試す中で苦しんだこと」と回答した人が1 人おり，今回初めてこの選択肢が選ばれた。
これは，前回同様１人１台ロボットを割り当てることができたため，試行錯誤の機会が増えたこと，そして直線・クランクコース，車庫入れ，障害物コースと段階的に難易度が上がっており，その中で試行錯誤をすることにより参加者のモチベーションも上がっていったことが原因であると推測される。
ワークショップで印象に残ったことを尋ねた質問において，それぞれ 1 人が「ロボット作成とプログラムの難しさ」「 物事は計算では動かない」「 ものづくりの楽しさ」と回答した。
今回は，2 人が試行錯誤の末に得た見解（「物事は計算では動かない」）や楽しさ（「ものづくりの楽しさ」）を挙げた。このことからも，今回のワークショップでは組み立てや操作よりも高い次元で参加者が活動していたこと，
つまり試行錯誤が参加者の活動の中心にあったことが見て取れる。
b.

ロボットの性能について
ロボットの性能，ロボットの形，プログラ
ミングの 3 点についての満足度の自己評価を尋ねた（表 4）。
表４

満足度の自己評価結果
ロボットの
性能

ロボットの
形

プログラミ
ング

とても満足し
た

１

２

０

満足した

１
０
０

０
１
０

２
２
０

２

１

０

ふつう
あまり満足しなかった
満足しなかった

ロボットの性能については，課題を達成できた人ほど満足度が高かった。
「 とても満足した」と回答した人は，他のロボットとの比較を通して自分のロボットの満足度を判断していた。また，「満足した」と回答した人は，「動
きはよかったが段差が攻略できなかった」と，自分のロボットの機能のバランスから満足度を判断していた。第 1 回目，第 2 回目にあった「センサーが機能しなかった」「プログラミングが思い通りにいった」のようなある部分に特化した回答から，複合的に判断する人が増えていることが見て取れる。
プログラミングについては，難しいという― 100 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

回答と簡単という回答に分かれた。これは，課題を達成するためのプログラミングが難しかったという回答と，今回初めてワークショップに参加し，直進や右左折などのアイコンを配置して数値を指定していくプログラミン
グが，想像よりも簡単であったという回答に分かれた可能性がある。
c.

トレードオフの関係について「このワークショップで行った障害物タイムトライアルで速く正確にロボットを動かすには，どんなことが大切だと思いますか？」の質問においては，「予想できる力，様々な動力の動き方を見て考えられる力」の他，「プロ
グラムと作り」「動かして微調整」「集中力」が挙げられた。
d.

ロボットと社会の関わりについて
このワークショップは 3 回シリーズの最終回であったため，総括として「このワークシ
ョップで学んだことは，あなたの生活や社会にどのように役立つと思いますか？」との質問をした。この質問においては，2 人が「他の製品に応用できるか」「 少子高齢化社会で役に立つ」などロボットの有用性について，2
人が「一つずつこつこつとやっていく」「根気
よくがんばる」と作業から学び取ったことを
記述した。
e.

そ の他
今回のワークショップでは，試行錯誤の視点が各変数の一対一対応ではなく，全体的にバランスを取って課題を達成しようとしている様子が見て取れ，全体的により高次の試行
錯誤が行われていることが分かった。そのよ
うなことから，試行錯誤に幅や深みが出てきたようであることが分かる。
その結果，今回のワークショップでは，前回までのような課題が達成できたか否かから発展し，自分の考えを試したことや試行錯誤
において苦しんだことが印象に残り，そして
根気よく一つずつ行っていくことを学んだという回答が多く見られた。内容に特化したふり返りだけではなく，そこから何か別のものを学び取ったのは，このプログラムの大きな成果であろう。
考察①初回は，各参加者とも作業内容をもとに満足度を判定する傾向が 見られたが，回が進むにつれ，アンケート の回答中に試行錯誤の要素が多く見られる ようになった。このことより，「動いた，動かなかった」という質的な着眼点から「どのくらい速く動いた」「何秒でコースを完走した」「 ここを～すると安定するが動きが遅 くなる」などの量的な着眼点へと参加者の 作業が変化したことが分かる。
②本ワークショップでは，トレードオフの関係に特化して着目した ため，技術や技術製品（ロボット）の社会 的役割，意義については触れなかった。3 回のワークショップ
を通してトレードオフ について学ぶことはできたものの，科学リ テラシーを涵養する
上で，「社会との関わりを踏まえ，得られた
知 識 ・ ス キ ル 等 を 実 生活 の 中 で 生 か す (2) 」という段階まで踏み込 むことができなかった。
③観察結果を詳細に記述すること，そしてそれをもとに自らの作業 をふり返ったりトレ
ードオフについて体感 的・具体的に理解したりすることが本ワー クショップの目的の一つであったが，参加 者のワークシートからは，自分のアイディ アや改良点などについての情報はあまり読 み取ることができなかった。これは，参加 者が課題に取り組むのに集中するあまり， 記録を取るのをしば
しば忘れてしまったた めであり，講師が折に触れて記録を取るこ とを促したが，あまり効果が見られなかっ た。参加者がこれほど集中して課題に取り 組んだのはよい傾向
ではあるが，データや 試行錯誤の過程を記録することの大切さを 伝えるためのより効果的な方策については検討の必要がある。
参考 文献（１）科学技術の智プロジェクト 日本人が身につけるべき科学技術の基礎的素養に関する調査研究 21 世紀の科学技術リテ
ラシー像～豊かに生きるための智～プロ
ジェクト 技術専門部会報告書 平成18・19 年度科学技術振興調整費「重要政策課題への機動的対応の推進」調査研究報
告書，2008（２）独立行政法人国立科学博物館科学リテ
ラシー涵養に関する有識者会議「科学リテラシー涵養活動」を創る～世代に応じたプ
ログラム開発のために～(中間報告)，2008― 101 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

大きな水の話
A Story of Water
亀井修*1，高橋みどり*1，斉藤昭則*2，矢野真理子*2
国立科学博物館*1，京都大学大学院理学研究科*2
Osamu KAMEI*1 Midori TAKAHASHI*1，Akinori SAITO*2, Mariko YANO*2
National Museum of Nature and Science*1，Graduate School of Science, Kyoto University*2
概要：本プログラムは，産業で利用されている科学技術の規模の大きさに伴う課題について，「水」を題材として体験的に学ぶ，科学技術リテラシー涵養のための中高生向け体験的学習プログラムである。このプログラムは，科学技術に関する仮想
社会科見学，科学技術に関する社会科見学，学習成果の発表，学んだことを生活に生かすことの 4 つから構成されているが，本研究ではそのうち仮想・実地の社会科
見学の部分を行った。
キーワード：科学技術，水，量的視点，水の大循環

は じ めに本プログラム は，産業 で利用されて いる科
学技術の規模 の大きさ に伴う課題に ついて，「水」を題材 として体 験的に学ぶ， 科学技術
リテラシー涵 養のため の中高生向け 体験的学
習プログラム である。 科学技術に関 する仮想
社会科見学， 科学技術 に関する社会 科見学，学んだことを 表現する こと，学んだ ことを生活に生かすこ との 4 部 からなり，地 球規模での水の循環や ，人間社 会における水（飲料水）の安定供給に ついて学 ぶことに加え て，学んだ知見を社会 に還元す ることも視野 に入れて仕組みを作っ た。
プ ロ グラ ムの 概 要と ねら い
この試行に おいては ，科学技術に 関する仮
想社会科見学 ，科学技術 に関する社会 科見学，学んだことを 表現する こと，学んだ ことを生活に生かすこ との 4 部 のうち，科学 技術に関する仮想社会 科見学と 科学技術に関 する社会科見学の 2 つ を実践し ，地球規模で の水の循環についての 理解や大 量の飲料水を 供給するために必要な 科学技術 についての理 解を図った。
１．デジタル 地球儀（ 科学技術に関 する仮想
社会科見学）
これは，上記 の「科学 技術に関する 仮想社
会科見学」に 相当する 部分である。 「くももくもく」と「 オーロラ ってどんなも の？」の二つからなり ，地球を 模した半球上 に衛星からの雨や雲の 時間軸を 持つ情報をグ ーグルア

ースの地図上 に重ね合 わせて投影し ，雲の発生の様子や動 き，オー ロラの見え方 を地球の外からの視点 で観察す るとともに， ゲーム機のリモコンで 操作でき る 2 つのソフ トウェアを作成した。

図 1

半球上に投影したオーロラの画像

この科学技術 に関する 仮想社会科見 学では ，投影した画像 を自在に 動かし，地球 上において雲はどこで 発生して どこへ流れて いくのか ，
オーロラはど こで最も よく見えるの かなどについて，参加 者は自分 の見たい地域 に画像を動かしながら 体験的に 学んだ。
参加者にはワ ークシー トを配付し， 展示を見て気づいた ことやプ ログラムで体 験したり解説を受けた りしたこ とを記入して ，体験的な学びの支援 ツールと して使うよう に促した 。
また，プログ ラムの内 容に関する簡 単なク
イズを用意し た。

― 103 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

この部分では ，以下の 3 点を目的と した。
・世界各地の 雲の様子 から，淡水（ 真水）の循環が限られ た地域に 偏在して行わ れていることを理解 する。
・オーロラを 地球規模 で見ることに より，太陽活動が地球 で起こる 事象と深く結 びついていることを 理解する 。
・上記を通し て，地球 の表面のほと んどが水に覆われてい ることと ，水の循環を はじめとする環境に 関わる事 象が地球規模 の大きさを持つこと に気づく 。
上記の目的を 達成する ため，この科 学技術に関する仮想 社会科見 学では，以下 の 3 つの目標を設定し た。
・地球規模に おける雲 とオーロラの 分布及び変化を理解す る・地球規模の 視点を育 成する・地球の外か ら地球を 見る視点を養 う
このプログ ラムは 2008 年 12 月 5 日～11 日と 2009 年 2 月 21 日，22 日の計 2 回 にわたって行われた。

図２

２．一度は見 たい！大 きな施設（科 学技術に関する社会科 見学）
東京都下水道 局芝浦水 再生センター の見学と現場での学 習を通し ，下水処理の 仕組みの他，飲料水に 適した水 質に関する科 学的基準と都条例との 関連，大 量の水を処理 する施設
を支える科学 技術につ いて総合的に 学んだ。
この部分では ，以下の 点を目的とし た。
・都市部にも う一つの 大きな水資源 を得ることに至ってい ることを 意識化する。
・農業・工業 ・生活に 使用される水 の量が非常に大きいこ とを知る と共に，水を 大量に利用する技術 や大量に 水を扱うこと によって発生する問 題を解決 するために科 学技術に頼らなけれ ばならな いことを意識 化する 。
・環境保全が 問題化さ れたことによ り，対応する技術が開 発され， 問題を解決し てきていることを理 解する。
上記の目的 を達成す るため，以下 の 2 つの目標を設定し た。
・個人の生活 において 使用する水の 量と内訳を推測するこ とにより ，個人レベル での水の量について 考える。
・見学して得 たことを 元に社会にお ける水の量を鑑み，そ の量を個 人レベルで処 理する
シミュレーシ ョンを通 して，地域で 処理されている水の 量を意識 化すると共に ，水再生センターの 役割と価 値について考 える。
この科学技 術に関す る社会科見学 は，2009
年 1 月 6 日に 行われた 。

プログラムの様子

図４

図３

プログラムの様子（雲の解説）― 104 ―

下水処理施設（反応槽）遠景

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生センターの 生活にお ける役割につ いては，もし水再生セ ンターが 壊れて使えな くなったとしたら，汚 れた水を どうするかと いう質問を作成した。 この質問 より，個人や 家庭のレベル，地域の レベルで 生活に必要な 水がどのように供給さ れている か，そして使 われた水はどのように 処理され ているかに対 する理解度を測ること を目指し た。

図５

下水処理施設（反応槽）近景

参 加 者の 概要
デジタル地 球儀（科 学技術に関す る仮想社
会科見学）で は，館内 に設置したデ ジタル地
球儀展示前に やってき た来館者に向 けて，展
示を体験して もらいな がら解説を行 うという形で行った。 主な参加 者は小学生や 成人であったが，特に 制限を設 けないプログ ラムであったため，様 々な世代 の人が参加し た。2 回の試行におい て，展示 を体験してア ンケートに回答した人 は全 277 人であり，そ の内訳は，
幼児 38 人，小 学生 107 人，中学生 4 人，高校
生 3 人，大学 生 10 人， 成人 115 人で あった 。
一度は見た い！大き な施設（科学 技術に関する社会科見 学）では ，過去に国立 科学博物館で実施され たプログ ラムに参加し た人から参加を募り， 高校生 2 人が参加した 。
評 価 の概 要
本試行の評価 は，以下 のように行っ た。
デジタル地球 儀（科学 技術に関する 仮想社
会科見学）で は，地球 規模での水の 循環についての学びや 地球上で の視点から地 球への視点へと移動さ せること がいかに効果 的になされたかを測る ために， 事後に参加者 に対して
アンケートを 実施し， オーロラや雲 についての既存の知識 およびプ ログラムで行 ったこと・学んだこ との中で 最もおもしろ かったことを尋ねた。
一度は見たい ！大きな 施設（科学技 術に関する社会科見 学）では ，アンケート 調査を通して，東京都 下水道局 芝浦水再生セ ンターの見学で印象に 残ったこ とを尋ね，合 わせて生
活と水との関 わりや， 水再生センタ ーの生活における役割 について 思うことを尋 ねた。生
活と水との関 わりにつ いては，一日 に使う水の量とその内 訳を尋ね る質問を，そ して水再評 価 結果 －デ ジ タル 地球 儀（科 学 技術 に関 する 仮 想社 会科 見 学）
１．雲につい ての既存 の知識
雲について の既存の 知識を自由記 述にて尋ねたところ， 表 1 のよ うな結果が得 られた。
表中の「その 他」には ，解読不能や 意味不明の回答，質問 の意図を 捉えていない 回答などが含まれてい る。
表１

雲についての既存の知識（かっこ内は回答数）

幼児
・ 水 ・ 水 蒸 気 か ら 出 来 て い る (7)・ 色 に つ い て (4)・ 雷 と 関 係 が あ る (2)・ 知 ら な い (9)・ そ の 他 ・ 無 回 答 (7)小学生
・ 水 が 蒸 発 し て 出 来 た (28)
（ 上 記 の 内 ， 水 の 循 環 と 絡 め た 記 述 (2)）
・ 雲 の 種 類 に つ い て (10)・ 色 に つ い て (8)・ 氷 の 粒 の か た ま り (3)・雨 を 降 ら す ，暖 か い と こ ろ か ら 冷 た い と こ ろ へ 行
く ， 季 節 に よ る (各 1)・ 知 ら な い (24)
・ そ の 他 ・ 無 回 答 (20)中学生・ 水 蒸 気 で 出 来 て い る (2)・ 風 で 流 さ れ る ， 雪 や 雨 を 降 ら せ る (各 1)
・ 無 回 答 (1)高校生
・ 知 ら な い (3)大学生・ 水 ・ 水 蒸 気 か ら 出 来 て い る (6)（ 上 記 の 内 ，「 水 蒸 気 が 上 空 で 冷 や さ れ る 」 (1)）
・西 か ら 東 へ 移 動 す る ，気 圧 の 低 い と こ ろ で 出 来 る ，
雲 の 種 類 に つ い て ， チ リ も 混 ざ っ て い る (各 1)
大人・ 水 蒸 気 か ら 出 来 て い る (32)
（上 記 の内 ，「水 蒸 気 が上 昇 し，冷 やされて出 来 る」
(5)，(飽 和 )水 蒸 気 と気 圧 の変 化 について (2)，水 の
循 環 と絡 めた記 述 (1)）
・ 赤 道 周 辺 で 発 生 す る (6)・ 海 で 出 来 る ， 海 水 が 蒸 発 し て 出 来 る (11)・ 雨 を 降 ら せ る (11)・ 雲 の 流 れ に つ い て (8)・ 雲 の 種 類 に つ い て (5)・気温と気圧が関係している，季節によって違う(各 2)― 105 ―

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・都 内 で も 小 さ な 雲 が 急 に 出 来 る こ と が あ る ，氷 の粒 (各 1)・ 知 ら な い (12)・ そ の 他 ・ 無 回 答 (35)

高校生を除 くどの世 代においても ，水蒸気との関連につ いて言及 した人がいた （幼児 7人，小学生 28 人，中学 生 2 人，大学 生 6 人，
大人 32 人）。水蒸気と の関連につい ての記述のほとんどは ，「雲は水 蒸気からでき ている」というもので あったが ，そのうち， 地球規模
でも水の大循 環に触れ た人は，小学 生で 2 人，
大人で 1 人で あった。 また，小学生 1 人，大学生 1 人と大 人 5 人は ，「水蒸気は 上空で冷やされて雲に なる」と ，メカニズム について述べた。
雲に関するそ の他の事 柄として，小 学生から大学生にか けては， 西から東に移 動する，雲には様々な 種類があ るなどをはじ めとして ，学校の理科で 扱う内容 を記述した参 加者が多かった。一方 で，大人 の回答には， 赤道付近で発生する， 海水が蒸 発してできる ，都内でも小さな雲が 急にでき ることがある など，学校で扱う内容 を超えた 事柄を記述し た人もいた。
また，気圧と の関連に 触れた参加者 は，大学生 1 人と大 人 4 人で あった。
２．オーロラ について の既存の知識
オーロラにつ いての既 存の知識を自 由記述
にて尋ねたと ころ，表 2 のような結 果が得られた。表中の 「その他 」には，解読 不能や意味不明の回答 ，質問の 意図を捉えて いない回答などが含ま れている 。
表２

オ ー ロ ラ に つ い て の 既 存 の 知 識（ か っ こ 内 は回答数）
幼児
・ 色 が き れ い (5)・ ア ラ ス カ で 見 ら れ る (2)・ 寒 い と こ ろ で 見 ら れ る (2)・ カ ー テ ン み た い (2)・ ド ー ナ ツ み た い (1)・ 知 ら な い (8)・ そ の 他 ・ 無 回 答 (8)小学生
・ 色 に つ い て (22)・ 寒 い と こ ろ で 見 ら れ る (6)・ 極 地 付 近 で 見 ら れ る (5)・ ア ラ ス カ ， 北 で 見 ら れ る (5)・ カ ー テ ン み た い (5)・ 丸 い (4)・ 日 本 で も 見 ら れ る (3)・ 夜 に 見 ら れ る (2)・ 知 ら な い (23)・ そ の 他 ・ 無 回 答 (29)
中学生・ カ ー テ ン み た い (2)・ 色 が 変 わ る (2)・ 磁 気 が 関 係 し て い る ， イ オ ン が 変 わ る (各 1)
高校生・ 寒 い と こ ろ に 出 来 る (2)・ 太 陽 と 磁 気 の 関 係 で 出 来 て い る (1)大学生・ 寒 い と こ ろ で 見 ら れ る (5)・空 気 が き れ い な と こ ろ で 見 ら れ る ，電 気 で 出 来 て
い る ，太 陽 風 に 関 係 が あ る ，紫 外 線 な ど の 波 が 地
球 の 表 面 に 当 た る と 見 え る 現 象 (各 1)
大人・ カ ー テ ン み た い (19)・ 太 陽 風 と 地 磁 気 の 影 響 で 出 来 る (20)（ 上 記 の 内 ，プ ラ ズ マ に 言 及 (2)，電 磁 波 の み に
言 及 (1)）
・ 寒 い 地 域 で 見 ら れ る (17)・ ア ラ ス カ (高 緯 度 地 方 )で 見 ら れ る (12)・ 極 地 域 で 見 ら れ る (10)・ 太 陽 の 周 期 に 左 右 さ れ る (4)・ 冬 に 見 え る ， 寒 い と 見 え る (2)・日 本 で も 見 ら れ る ，南 北 で 見 え る ，南 北 で ペ ア にな っ て 見 え る (各 1)・ 知 ら な い (6)・ そ の 他 ・ 無 回 答 (29)

高校生と大 学生を除 く世代におい て，カー
テンみたいと の記述や 色についての 記述など ，
見た目につい ての記述 が見られた（ 幼児 6 人，
小学生 27 人 ，中学生 4 人，大人 19 人）。また，中学生を 除く全て の世代におい て，寒い地域で見られ るとの記 述が見られた （幼児 2人，小学生 6 人，高校 生 2 人，大学 生 5 人，
大人 17 人 ）。一方で ，極点（付 近）で 見られるとの記述は 小学生 5 人，大人 12 人 に，そして高緯度地方 で見られ るとの記述は ，大人 10人に見られた 。
太陽や地磁 気との関 連について記 述した人
は，幼児・小 学生には見 られず，中学 生 1 人，
高校生 1 人，大学生 1 人，大人 24 人（太陽風と地磁気の影 響ででき ると記述した 20 人と太陽の周期に 左右され ると記述した 4 人の合計）であった 。うち， プラズマに言 及したのは，大人 2 人 であった 。また，オー ロラの色をイオンと結 びつけて 捉えている記 述（中学生 1 人）も見 られた。
この既存の 知識に関 する回答には ，「紫外線などの波が 地球の表 面に当たると 見える現象（大学生 1 人）」「 寒いと見える （大人 2人）」「冬に 見える（ 大人 2 人）」 ，そして「極地付近で 見える（ 小学生 5 人、 大人 10人）」などの 科学的に 正しくない記 述も見られた。

― 106 ―

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３．プログラ ムでおも しろかったこ と・新たに学んだことプログラムで おもしろ かったことお よび新たに学んだこ とを自由 記述にて尋ね たところ ，
表 3 のような 結果が得 られた。表中 の「その他」には，解 読不能や 意味不明の回 答，質問の意図を捉え ていない 回答などが含 まれている。
表３

お も し ろ か っ た こ と ，新 た に 学 ん だ こ と（ かっこ内は回答数）
幼児・ 雲 は ア メ リ カ ま で 流 れ る (1)・ 雲 の 種 類 (1)・ オ ー ロ ラ は ド ー ナ ツ み た い (6)・ オ ー ロ ラ は ア ラ ス カ で 見 ら れ る (1)・ ク イ ズ (5)・ 迷 路 (4)・ リ モ コ ン で 画 像 を 動 か す こ と (4)・ ワ ー ク シ ー ト (1)・ そ の 他 (11)小学生・ 雲 は 日 本 か ら ア メ リ カ へ 流 れ る (6)・ 砂 漠 の 上 で 雲 が 消 え る (3)・ 雲 は 極 地 で 渦 を 巻 く (2)・ オ ー ロ ラ の 出 来 る 場 所 (14)（ 上 記 の 内 ，ア ラ ス カ で 見 え る (9)，北 極 点 を 中
心 に し て 見 え る (1)）
・ オ ー ロ ラ の か た ち (15)・ オ ー ロ ラ の 仕 組 み (6)（ 上 記 の 内 ，プ ラ ズ マ に つ い て 言 及 (1)，磁 力 と
絡 め た 記 述 (1)）
・ プ ラ ズ マ は 遠 回 り を し て 地 球 に 届 く (5)・ 磁 気 圏 の か た ち ・ 磁 気 圏 が 吹 き 飛 ば さ れ る (5)・ オ ー ロ ラ の 色 ・ か た ち (3)・ 日 本 で も オ ー ロ ラ が 見 ら れ る (2)・ 太 陽 の 影 響 (1)・ リ モ コ ン で 画 像 を 動 か す こ と ・ 半 球 (7)・ ク イ ズ (9)・ 迷 路 (3)・ な し (1)・ そ の 他 ・ 無 回 答 36)
中学生
・ オ ー ロ ラ の か た ち (1)・ 説 明 ， ク イ ズ (各 1)
・ 無 回 答 (1)高校生・オ ー ロ ラ は ス ウ ェ ー デ ン で 見 え る ，日 本 で 見 え る
オ ー ロ ラ は 赤 色 を し て い て ，酸 素 が 関 係 し て い る(各 1)
・ ク イ ズ (2)大学生
・ 雲 の 移 動 す る ス ケ ー ル の 大 き さ (1)・ オ ー ロ ラ の で き 方 (5)（ 上 記 の 内 ， 磁 力 に つ い て 言 及 (1)）
・ オ ー ロ ラ の か た ち ， 北 極 点 で は 見 え な い (各 1)
・ 分 か り や す い 図 (1)大人・ 雲 の 消 え る 場 所 (7)・ 雲 の 流 れ 方 (7)・ 雲 の で き る 場 所 (2)・ 雲 の 種 類 ， で き 方 (各 1)・ オ ー ロ ラ の 仕 組 み (17)・ オ ー ロ ラ の 見 え る 場 所 (10)（ 上 記 の 内 ，寒 い と こ ろ で な く て も 見 ら れ る (1)，
極 点 で は 見 に く い (1)， 日 本 で も 見 ら れ る(1)， 南 半 球 で も 見 ら れ る (2)， 北 極 よ り も ア ラ
ス カ で 見 ら れ る (2)）
・ オ ー ロ ラ の か た ち (8)・ オ ー ロ ラ が プ ラ ズ マ だ っ た こ と (6)・ 磁 気 圏 ・ 磁 気 に つ い て (5)・ 太 陽 風 ， 色 に つ い て (各 3)・太 陽 か ら 電 磁 波 が 出 る ，太 陽 の 力 に よ り 見 え 方 が違 う (各 1)・ 半 球 の 画 像 ・ 動 か し た こ と (11)・ 解 説 (9)・ ワ ー ク シ ー ト ， ク イ ズ (各 3)・立 体 の 地 球 を 使 っ て 全 体 の ス ケ ー ル で 眺 め た こ と(3)・ そ の 他 ・ 無 回 答 (14)

この質問に おいて， どの世代にお いても，
オーロラにつ いての記 述の数が雲に ついての記述の数を上 回った。
雲について参 加者に伝 えたい事柄は ，雲は赤道付近で活 発に発生 すること，砂 漠で消滅すること，そ して身近 な事柄として ，日本で見られる雲の かたまり は太平洋を渡 ってアメリカまで到達 すること であった。雲 のできる場所について の回答は 大人 2 人に見 られ，雲の消える場所 について の回答は，小 学生 3 人，
大人 7 人に見 られた。 日本で見られ た雲のか
たまりが太平 洋を渡っ てアメリカま で到達す
ることについ ては，幼 児 1 人，小学 生 6 人が回答し，雲の 流れ方と答 えた大人 7 人 のうち，
アメリカまで 行くこと と具体的に記 述したのは 1 人であっ た。また ，雲の流れ方 に関連して，立体の半 球に投影 された画像を 見て，雲が移動するス ケールの 大きさ(を 実感した )と答えた大学生 もいた。
オーロラに 関して参 加者に伝えた い事柄は ，
主にオーロラ の見える 場所，オーロ ラのかた
ち，オーロラ の発生す る仕組みであ った。オーロラの見え る場所（ 極 点 付 近 よ り も 、 ス ウ
ェ ー デ ン や ア ラ ス カ な ど の 、す こ し 緯 度 の 低 い領 域 で最もよく 見られ ることを理解 した）に関する記述は ，幼児 1 人，小学生 14 人，高校
生 1 人，大学 生 1 人，大人 10 人で あった。オーロラの見え る場所に ついての既存 の知識と学んだことの 記述の数 を比較したと ころ，表4 のようにな った。な お，記述の数 は，具体的な記述のみ を抜粋し て集計した。

― 107 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

表４

オーロラの見える場所に関する既存の知識（事前）と学んだこと（事後）の比較
アラスカ

寒い所

極点付近
事
事
前
後
*1
*2

事
前

事
後

事
前

事
後

幼児

2

1

2

0

0

小学生

4

9

6

0

中学生

0

0

0

高校生

0

1

2

大学生

0

0

大人

12

0

日本
事
前

事
後

0

0

0

5

0

3

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

5

0

0

1

0

0

17

1

10

1

1

1

*1： 「極点付 近で見え る」との記述 の数*2： 「極点付 近では見 えない」との 記述の数
既存の知識（ 事前）に 関しては，表 中の回答の他に，「 北で見え る」と答えた 小学生が１人と「空気 のきれい なところで見 える」と答えた大学生 が１人い た。学んだこ と（事後）に関しては， 「北極点 を中心にして 見える」と答えた小学 生が 1 人 と「南半球で も見える」と答えた大人 が 3 人い た。また，学 んだこと
（事後）にお いて「ア ラスカで見え る」と答えた小学生 9 人のうち 2 人は，「北 極点よりもアラスカで よく見え る」とより具 体的に回答した。
この比較より ，誤概念 であった「寒 いと見える」「空気 のきれいな ところで見え る」「極点付近で見え る」との 回答がなくな り，「極点付近では見 えない」 との回答は逆 に増えていることが見 て取れる 。しかし，「 北極点を中心にして見 える」と 回答している 参加者も1 人おり，こ の参加者 においては， 誤概念を正すことがで きなかっ た。
実際には，地 磁気緯度 の高いところ でオーロラが見えて いるのだ が，それが偶 然寒いところであった 。プログ ラムで学ぶ前 にはそこが誤概念とし て表れて いたが，プロ グラムにより寒いから 見えるの ではなく，磁 気との関係でその場所 に見える ことを学んだ 。
オーロラのか たち(地上 で見るとカー テン
みたいである が，宇宙 から見るとド ーナツ型をしている )に関す る記 述は，幼児 6 人，小学生 15 人，中 学生 1 人， 大学生 1 人， 大人 8人であった。オー ロラ の発生する仕 組み(太陽から吹いてく るプラズ マ粒子が，地 球の磁気圏を通って大 気にあた り光を発する )に関 しての記述は， 小学生 6 人，大学生 5 人，大人
17 人であった 。オーロ ラの発生と直 接からめて記述してい ないが， プラズマ，磁 気圏や太陽風について の記述は ，小学生 11 人と大人10 人に見られ た。しか し，これは専 門性の高い内容である ため，プ ラズマや磁力 を元に具体的に記述し たのは， 小学生 2 人と 大学生 1
人に止まった 。また， 日本でオーロ ラが見えることがある ことに言 及したのは， 小学生 2人，高校生 1 人であっ た。また，「 紫外線が地球の表面に あたると 見える現象」 という記述がここでは 見られな かったため， この誤概
念も正された と考えら れる。
プログラムを 運営する ための装置と して，半球に画像を 投影した こと，リモコ ンで画像を動かしたこ と，クイ ズの宝箱（図 6），ワークシートを 用意した。どの世代にお いても，それらは効果 的に作用 したようで， それぞれの回答は表 5 のように なった。
表５

幼児
小学生
中学生
高校生
大学生
大人

図６

おもしろかったこと（装置）
半球

リモコン

クイズ

ワークシ
ート

その他

2
0
0
0
0
8

1
5
0
0
0
5

4
9
3
0
0
4

5
4
0
0
0
3

0
0
0
0
0
7

プログラムで使用したクイズの宝箱

高校生，大 学生では ，装置そのも のを挙げた人は見られ なかった 。何らかの装 置を挙げた常時，小学 生，中学 生，大人のう ち，クイズを挙げた人 はどの世 代においても 最多であった。
幼児，小学 生ではワ ークシートを 挙げた人が多く，大人 は半球に 画像を投影し てみたことを挙げた人 が多かっ た。また，リ モコンを使って画像を 自在に動 かすことは， 小学生 5
人と大人 5 人 に見られ た。これは， 昨今流行しているゲー ム機のリ モコンを体験 することによる効果と ，逆にリ モコンが通常 ゲームで― 108 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築行う使い方と は異なる ため，幼児に は扱いづらいものであ ったこと によると思わ れる。

動しないこと ，水と空 気の割合）が 印象に残ったようであ った。

評 価 結果 －一 度 は見 たい ！ 大き な施 設（科 学
技 術 に関 する 社 会科 見学 ）１．見学で印 象に残っ たこと
ここでは， 「この水 再生センター の大きさ
や，センター で使われ ている技術に ついて印
象に残ってい ること， おもしろいと 思ったことを何でも書 いてくだ さい」と質問 し，参加者には自由記 述にて答 えてもらった 。

２．生活と水 との関わ り
生活と水と の関わり について，参 加者の一日に使う水の 量を推測 してもらい， 内訳を示すことで推測 した理由 を書いてもら った。

表６
参加者

1

2

見学で印象に残ったこと回答
印象に残ったこと・大 都 市 で あ る 東 京 の 主 要 4 区 を 一 つ の 下 水処理場の設備で賄っていたのは驚いた。
・よ く 知 ら れ て い る 塩 素 に よ る 処 理 や オ ゾ ン
で の 浄 化 の 他 に ，複 雑 な 道 の り を た ど っ て
海 へ 至 る こ と を 知 り ，新 た な 知 識 を 得 ら れた喜びを持った。
・世 界 で も 最 古 の 技 術 が 利 用 さ れ ，開 発 さ れて い る こ と を 知 り ，日 本 の 技 術 力 の 高 さ を再確認した。
・ア ジ ア 諸 外 国 へ の 技 術 の 紹 介 が 行 わ れ て いること。
・薬 は 使 わ ず に ，全 て 活 性 汚 泥 で き れ い に すること。
・少 し 汚 い 水 で な い と 活 性 汚 泥 は 活 動 し な いこと。
・水 と 空 気 の 割 合 が 1:6 で あ る こ と ！（ 第 二沈殿）。
・こ の 水 再 生 セ ン タ ー で も 4 区 し か 処 理 で きない→区部ではたくさんの土地が再生センターとして利用されていること。

参加者 1， 参加者 2 共に水再生セ ンターの規模について 言及した 。たくさんの 土地を使って建設され ，実際に 見てその大き さを実感
した水再生セ ンターを もってしても ，東京都の 4 つの区の 排水しか 処理できない ことから ，利用されてい る水の量 がいかに大き いかに気づいた様子が 分かる。 しかし同時に ，参加者
1 は芝浦水再 生センタ ーが大都市の 主要 4 区を一つの処理 場で賄っ ていることに 驚き，参加者 2 はこの 規模の水 再生センター でも四つの区しか賄う ことが出 来ないと感じ ているよ
うに，逆の印 象を持っ たことが分か る。
参加者 1 は 下水処理 過程の詳細を 初め，日
本の下水処理 の技術が 国際的にも水 準が高く
アジア諸国に も使われ ているという ことが大きく印象に残 ったよう であり，参加 者 2 は芝浦水再生セン ターで行 われている下 水処理の各ステップに おいて， 活性汚泥が使 われていること，そし て下水処 理における活 性汚泥の特性利用（少 し汚い水 でないと活性 汚泥は活

表７

一日あたりの水使用量と内訳回答
参加者
一日あたりの使用量と内訳
1
使 用 量 ： 30L
内訳：
・ 飲 料 水 ： 2L・ 食 事 含 有 水 ： 10L （ ヴ ァ ー チ ャ ル ウ ォ ー タ
ー）2・ 洗 面 な ど 水 道 水 ： 3L・ シ ャ ワ ー や 風 呂 ： 15L
使 用 量 ： 500L く ら い ？
内訳：
・トイレ
・飲み水
・洗面
・お風呂
・料理
・洗濯

国土交通省 土地・水 資源局水資源 部の報告書 1) によれ ば，一 日に 使う生活用水 の量は ，1人あたり 307L で ある（ 2005 年度実績 ）。また，その使途 の内訳は ，トイレ（28%），風呂（24%），炊事（23%），洗濯（17%），洗顔・その他（8%）で あ る（東京都水道 局調査
平成 14 年度 実績 2) ） 。
参加者の回 答より， 生活用水の使 用量は実際よりも大き な開きが あったが，内 訳はほぼ実情に近いも のが挙が った。
３．水再生セ ンターの 生活における 役割
水再生セン ターが壊 れて使えなく なったら暮らしはどう なるか， 汚れた水をど う処理するかを尋ねた ところ， 表 8 のような 回答が得られた。
表８

水再生センターの生活における役割回答

参加者

もし，あなたの街の水再生センターが壊れてしまい，使えなくなったとしたら，あなたは家から出る汚れた水をどうしますか？そう答えた理
由 と ，そ れ を す る と ど う な る か も 教 え て 下 さ い 。

1

案 1
ど う す る：た め る (自 宅 の 中 で も よ い が ，空き地や工場などの倉庫にタンクを設置
し，住民コミュニティの中で問題解決まで管理する。汚物水，生活排水は区別す
る)
理 由：汚 水 を 何 ら か の 方 法 で た め ，田 舎 の農家に処理をお願いするシステムを，住民のコミュニティから形成し，役所に届― 109 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

2

け，市町村主体の都市→田舎の汚水処理システムを構築するため。
どうなる：うまく行けば問題解決となるが，課題は，過疎化が進む農村地区の農地不足である。問題の範囲が一市町村であれば，大きな問題ではないかもしれな
いが。
案2
ど う す る：た め て ，大 気 中 に 蒸 発 さ せ る (ためる場所は，家か宅地かは分からない)
理 由：住 民 に は 慣 れ を 要 す る が ，既 存 の もので解決できる。
ど う な る：一 部 住 民 か ら 苦 情 が 出 る か も しれない。あくまでも一時的な策。
どうする：お風呂は水をかえないで使う。
トイレは災害用の簡易トイレを使う。他は 流 す (土 に や る ， 川 に 流 す )理 由：た く さ ん の 水 を 家 で た め て お く こ とは無理だが，水を全く使わない，出さな
いことも無理なので，なるべく使わず，
使 っ た も の は 流 そ う と 思 っ た (土 に や る
方が，川に流すよりもいいような気がする )。
ど う な る：み ん な が 流 し 続 け た ら ，い つ か
海 に 流 れ て い っ て (垂 れ 流 し )，汚 染 さ れ てしまう。しかし，トイレには限界がある
ので，結局は流れてしまう。

この質問のね らいは， 社会の基幹設 備を使わず，自助努 力により 家庭排水を処 理する手だてを考えて みること ，そしてそれ を考える
過程において ，自助努 力にも問題点 や限界があることに気 づき，暮 らしにおける 処理場の役割や大切さ を認識し てもらうこと であった 。
ここでは，可 能な限り 実現可能な方 法を考えてもらうよう にしたが ，真に実現可 能か否か
よりもむしろ 社会にお ける状況や地 域の人々など，いかに 様々な要 因を考慮して 考えているかに着目し て回答を 分析した。
表 8 に示した 結果より ，参加者は， もし浄水施設が壊れ たら，汚 れた水をため て他地域
（田舎）に処 理を依頼 する，汚れた 水をためて蒸発させる ，もしく は水の使用量 を最小限に抑え，使っ た分は環 境に付加の少 ない方法
で流すとの回 答に分か れた。
参加者 1 が回 答した案 1 は，水再生 センターの故障が重 度なもの で，長期にわ たる対策が必要である 場合のも のであるとい うことであった。ここ では，壊 れてしまった 水再生セ
ンターに代わ って，汚 水を田舎に送 り農地の肥料へと有効 利用する ための新しい システム
を市町村も巻 き込んで 構築すること を目指し ，
自分の使った 汚れた水 をためて，肥 料として使える有機的 な汚水と 洗剤など化学 合成成分の混ざった汚 水とに分 け，新システ ム完成までの間に地域 単位で保 管しておくと いうことであった。
これは，水の 処理が出 来ないという 都市部の問題と農地 の肥料が 足りないとい う田舎の問題の双方が 同時に解 決できること をねらった案であり， 社会を比 較的大きな範 囲で捉えている。また ，この参 加者は，都市 の問題の規模によって は成功す るのではない かと推測している一方 で，汚水 を処理する田 舎の農地不足により案 がうまく いかないこと にも気づいている。
案 2 は，ため て大気中に 蒸発させると して，一人一人が汚 れた水を 集めて処理す る自助努力の範囲で書 いてあり ，新規に何か を開発・調達しなくて も問題が 解決できると 考えている。しかし， 住民から 苦情が出るか もしれないという点で 方法の限 界を感じてお り，あくまでも一時的 な策とし ている。
参加者 2 の回 答は，水 の使用を最小 限に抑えるといった ，まずは 個人レベルで 出来ることを実行し， それでも 出てしまった 汚れた水については， 自然の自 浄作用の範囲 で流すことによって処 理をする ことを提案す るものである。しかし ，少しの 水でも多くの 人が汚れた水を流し続 けたり， 簡易トイレの 限界を超えて使い続け たりした ら，最終的に は海に達して汚染され てしまう として，この 方法では解決しきれな いことに 気づいている 。
考察本プログラ ムにおけ る科学技術に 関する仮
想社会科見学 と科学技 術に関する社 会科見学の実践より， 以下の 4 点が明らかと なった。
１．デジタル 地球儀（ 科学技術に関 する仮想
社会科見学） において 雲について学 んだことを記述した 回答のう ち，どの世代 の参加
者も，地球上 での雲の できる場所や 消える
場所，雲の流 れを理解 した。
２．デジタル 地球儀（ 科学技術に関 する仮想
社会科見学） において オーロラにつ いての参加者の既存 の知識か らは，誤概念 と判断されるものが いくつか 見つかったが ，プロ
グラムを体験 したこと によってほと んどが正された。
３．デジタル 地球儀（ 科学技術に関 する仮想
社会科見学） において 半球の映像や リモコ
ンでの操作， クイズ， ワークシート などの装置が効果的 に作用し，スケールの移 動（自分の目で見る 実際の雲 や天気予報な どで見る雲から，地 球規模で の雲の動きへ の視点の変化）や視 点移動（ 地上から空を 見上げ― 110 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築る視点から宇 宙から地 球を見る視点 への変化）が達成さ れた。
４．一度は見 たい！大 きな施設（科 学技術に関する社会科 見学）に おいて，既存 の知識を有効に利用 して，社 会の様々な要 因を考慮しながら自 分なりに 水の処理に関 する考えを表現する ことがで きた。また， どの参加者が考えた 方法も限 界に行き当た った。
それにより， 社会基幹 設備の一つで ある水
再生センター の役割と 価値（社会で 水再生センターを持 っている ことが大事な のだという視点）を 再認識し たと思われる 。
なお，デジタ ル地球儀 （科学技術に 関する
仮想社会科見 学）にお いても一度は 見たい！
大きな施設（ 科学技術 に関する社会 科見学）においても， 限られた サンプル数に おける実践であり，特 にデジタ ル地球儀（科 学技術に関する仮想社 会科見学 ）では各世代 におけるサンプル数が 3 から 115 と大きなば らつきがあるため，一 回答数の 重みに違いが ある。分析においては 重みを考 慮せず実回答 数のみを用いて行った ことを， 本報告の限界 点として記しておく。
謝辞
本プログラ ム中のデ ジタル地球儀 （科学技術に関する仮 想社会科 見学）におい ては，京都大学大学院 理学研究 科の五井紫さ ん，西憲
敬先生，国立 科学博物 館サイエンス コミュニケータ養成実 践講座平 成 19 年度「サ イエンス
コミュニケー ション 1」修了生の森 本美奈子
さん，東京大 学大学院 の豊田丈典さ んにご協力頂きました 。また， 一度は見たい ！大きな施設（科学技 術に関す る社会科見学 ）では，
東京都下水道 局芝浦水 再生センター 見学担当の益子さんに ご協力い ただきました 。記して謝意を表しま す。
参 考 文献1)国土交 通省 土地・水 資源局水資源 部 平成
20 年版日本の 水資源に ついて ～総 合的
水資源マネジ メントへ の転換～
http://www.mlit.go.jp/tochimizushigen/mizsei/hakusyo/H20/index.html （2009.2.19）
2)東京都 水道局公 式ホ ームページ 「水の上手な使い方」
http://www.waterworks.metro.tokyo.jp/life/g_
jouzu.htm （2009.2.19）― 111 ―

III

海外調査報告基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

アメリカ合衆国における科学リテラシー涵養のための学習プログラムの調査
A Research of Learning Programs for Nurturing Science Literacy in United States
小川義和*1，高安礼士*2，有田寛之*1
国立科学博物館*1，千葉県総合教育センター＊2
Yoshikazu OGAWA*1, Reiji TAKAYASU*2, Hiroyuki ARITA*1
National Museum of Nature and Science*1, CHIBA Prefectural General Education Center*2
概要：科学リテラシー涵養のためのプログラム開発の参考事例とするため，積極的な取り組みを行っている米国東海岸での事例を調査した。
キーワード：科学系博物館，科学リテラシー，現職研修，批判的思考

１ ．調査 の目 的・調 査期 間・調 査先
博物館等における科学リテラシー涵養のあり方とそれに関するプログラム開発事例の調査を行った。
調査期間は，2008 年１月 22 日～30 日で，
調査先はアメリカ合衆国のニューヨーク，ニューヘイヴン，ワシントン DC であった。
調査日程
日程

訪問先

1 月 23 日（水）

American Museum of Natural History

1 月 24 日（木）Peabody
MuseumofHistory・ Yale University

1 月 25 日（金）

Liberty Science Center1 月 28 日（月）

National Science Resources Center1 月 28 日（月）

Association of Science-Technology
Centers Incorporated

Natural

２ ．調査 の概 要
2.1 American Museum of Natural History「Pipeline」：世代に応じた継続的な学び（1）対応者：
Jane Rohan Kloecker 氏
Rosamond J. Kintzler 氏
Steve Gano 氏
Jim Short 氏（2）日時：2008 年１月 23 日

10:00-17:00（3）調査結果概要
・アメリカ自然史博物館は 1869 年に設立された，ニューヨークの中心部，マンハッタンに位置する世界最大級の自然史博物館。
・教育部門に 3 つのセンターがあり，世代に応じた幅広い学習をサポートしている。
Gottesman Center for Science Teaching and
Learning→Formal Education に 対応
Center for Lifelong Learning→Informal Education に対応
National Center for Science literacy, Education& Technology
→教材開発
・今回は
Gottesman Center for Science
Teaching and Learning と National Center for
Science literacy, Education & Technology の担当者に取材を行った。
学 校 教 育 へ の 対 応 ： Gottesman Center for
Science Teaching and Learning
・このセンターは，初等中等教育（K-12）において博物館資源の活用を広げるために設置されている。
・スタッフは現在 25 名。今後拡充の方向。
・対象はニューヨークを中心に，アメリカ全国を視野に入れている。
・学校教育向けの活動は，教員向けの現職研修（professional development），展示を使った学習活動支援，アウトリーチなど，幅広く行っている。
・現職研修では，博物館の展示に対する理解を深めるための研修プログラムを用意し，年間 6000 名以上の教員が参加している。この中には，校長，副校長向け（理科に関する教員に限定しない）の研修プログラムや，
大学（Brooklyn and Lehman Colleges）と連携し，夏休み期間を利用した 10 日間の研修プログラム，研究者の元で学ぶ 8 週間のイ
ンターンシップなどがある。

― 113 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築・展示を使った学習活動支援では，展示室を活用するための教員向けガイドの開発，展示室でガイドとして活躍するボランティアの研修などを行っている。
・アウトリーチでは，学校期間中（9 月から 6月までの平日）大型バスによる移動展示を提供しており，この展示を利用するための教員向け研修，展示見学前後の学習も含めたワークシートの開発及び提供を行っている。
教材開発：National Center for Science literacy,
Education & Technology
・このセンターでは，博物館展示に関連する
紙媒体のワークシート及びインターネット
上に公開されているデジタルコンテンツの開発を行っている。
・ 教 員 向 け ガ イ ド は Gottesman Center for
Science Teaching and Learning と連携し，ウェ ブ 上 の コ ン テ ン ツ は Communication
Department と連携して 開発を行っている。
このセンターでは特に，効果的な学習資源となるよう，博物館のサイトと様々な学習資源を持つ博物館以外のサイトとのリンク，
既存のデジタルコンテンツ間のリンクを構築している。
・このセンターだけで全てを開発しているわ
けではないため，もっとセクション間が重なりを持って活動すべきとスタッフも感じている。
・教材開発においては，プロデューサー，デザイナー，ライター，教育専門家や科学者がチームを組んで開発を行っている。
・展示とリンクしたインタラクティブなコンテンツを開発している。展示室でのゲームや映像と同じものを，インターネット上で見ることができ，展示の意味を再確認することができる。
・代表的なウェブサイトとしては，家庭でも学校でも活用可能な「Ology」がある（7 才から 11 才対象）
（http://www.ology.amnh.org）。
・直近の特別展「Water」のウェブ上での学習資源の開発には，750 万ドルの予算をかけたという。
特別展 Water:H 2 0 = Life・担当者への取材以外に，現在開催されている特別展の見学を行った。

・この展示は，水の科学的な性質から地球上での水の役割，現代の環境問題や食糧問題なども取り上げ，生命にとって貴重な資源である水を守り続けなくてはいけないというメッセージを発しており，科学リテラシー涵養という視点からも大変興味深い構成となっていた。

特 別 展 Water:H 2 0 = Life の 様 子（4）所感
・開発している学習資源，指導者向け研修とも徹底してこの博物館の資源と関連づけて
おり，独自性が非常に高い。
・デジタルコンテンツは展示更新に合わせて膨大な量となっているが，クオリティのコ
ントロールや開発方針の統一が難しそうである。
2.2 Peabody Museum of Natural History・
Yale University「Ladder Program」：継続的な人材育成（1）対応者：
Jane Pickering 氏
Terry Stern 氏（2）日時：2008 年１月 24 日

11:00-12:00（3）調査結果概要
・ピーボディ自然史博物館は，コネチカット
州ニューヘイヴンのイェール大学内にある
大学博物館。
・人材育成に力を入れており，教員向け研修
プログラム「Peabody Fellow Program」や高校生向けのアフタースクールプログラム「EVOLUTIONS」を展開している。

― 114 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

・「Peabody Fellow Program」は ，コネチカッ
ト州の学習指導要領に合わせたもので，夏休み期間に開催される。これは継続教育単位（CEU）に認定される。
・「EVOLUTIONS」は，イェール大学の大学
生，大学院生の指導の下，8 年生から 12 年
生が，大学入学の準備や，博物館の展示作
り，参加者同士の教えあい（peer teaching）などを通じて科学について学ぶプログラムである。National Science Foundation からの援助を受けている。
・ニューヘイヴンの公立学校に通う生徒は参加が無料で，このプログラムへの参加により単位が取得できる。また，生徒の参加状
況は，学校に報告される。
・当博物館では現在，「science career ladderprogram」という構想が ある。これは，アフ
タースクールプログラムを発展させ，経験を積むとともに展示のインタープリター，
フェローというようにステップアップできるシステムである。ステップがあがるとともに責任が重くなっていくが，参加者に給与を払う。フェローがアフタースクールプ
ログラムでメンターになる，ということも考えている。このような人材育成の仕組み
により，博物館利用者の展示への関わりが強くなり，よい博物館体験を提供できるよ
うになるという博物館側のメリットも考え
ている。

2.3

Liberty Science Center「Vehicle of the Society」：社会の乗り物（1）対応者：
Emlyn Koster 氏
Wayne KaBar 氏（2）日時：2008 年１月 25 日

9:30-15:00（3）調査結果概要
・マンハッタン島とハドソン川を挟んで隣り合う，ニュージャージー州のリバティパー
ク内にある大型科学館。2 年間の休館を経て，昨年 7 月に増築と展示改修が終わったばかりである。
・館長曰くこの館は社会の乗り物（vehicle ofthe society）。単なる科 学館（science center）
ではなく，学習だけでなく生活や労働，地
域 の ため の「 science resource」 と 考 えて いる。そのため，展示内容は社会との関わりを意識したものが多い。

館 長 の Emlyn Koster 氏 と 展 示 担 当 Wayne KaBar 氏
背景に見えるのはロウアーマンハッタンの高層ビ
ル群

アフタースクールプログラムの様子（4）所感
・大学博物館の特性を活かし，地域の学校教員や生徒を，大学の研究者や学生が指導し，継続的な人材育成につなげようという意欲が感じられた。

・たとえば，最新の常設展示である「Skyscraper」では高層 ビルの技術を伝える展示であるが，その中に 2001 年 9 月の同時多発テロで崩壊したワールドトレードセン
ターの熱で折れ曲がった鉄骨をシンボル的に展示していたり，エネルギー，コミュニケーション，感染症など社会性の高いテーマを取り上げたりしている。地域の自然の代表としてハドソン川をテーマにした展示があり，ここでは自然と人間の関わりについて IT を 用いて イン タラクテ ィブに 学ぶことができる。

― 115 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築れた。現在はスミソニアン協会主導になりつつあるという。
・大学も含む科学教育の改善のために，米国
だけでなく世界を視野に入れて活動を行っている。
・中心となっているのは，教材開発による生徒の学習の改善と教員研修であり，スミソ
ニアン博物館群の展示開発にも関わる。
・センターのスタッフは 12 名のみで，各博物館や大学等外部の専門家と共同で教材開発などを行っている。
・予算は企業支援と教材の売り上げからなり，
大 陸 移 動 か ら ネ イ テ ィ ブ ア メ リ カ ン の 進 出 ，ヨ ー ロ
カ リ キ ュ ラ ム 開 発 に 関 し て は National
ッパからの渡来までを体感的に理解できる展示
Science Foundation か ら も 支 援 を 受 け て いる。彼ら曰く，政府からの予算はないので・最新の特別展は人種（タイトルは RACE）
政策の変化には影響されない。
を取り上げており，人種を科学的に解説す・このセンターでは，教材ベースで科学教育
るだけでなく，アメリカ人の人種に対するの リ フ ォ ー ム （ reform） を 行 い た い と 考 え
理解の歴史や文化的背景に触れている。
て お り ， 「 Science and Technology for・また，里親を待つ子どもたちの写真をホーChildren Program（STC Program）」というルに展示するなど，ソーシャルサービスの24 種の教材ユニットを開発した。
一環としての活動も積極的に行っている。
・従来の教科書では教えて覚えさせる（didactic）ものであっ たものを，STC では（4）所感
inquiry-based，hands-on based なものにして・科学館というと以前は科学の原理をハンズいる。この方法により科学に対してより深オン展示等によりわかりやすく説明する，
い理解ができると彼らは考えている。
という印象が強かったが，この館は徹底し・STC では科学的な推理力の発達のための以て社会との関わりを第一に考えている。そ下の 4 段 階 の learning cycle を 考 え て い る 。
のため各展示室のテーマは社会性が高いが，Focus（既存 の知識と 学習の目標の設定）
個々の展示の中には従来の科学の原理を解
Explore（既有知識を 基礎とする探究）
説するものが多く，社会と科学の関わりを
Reflect（観察やデータから説明を導き出す）
展示で子どもたちに伝える難しさがよく分
Apply（新しく理解し た概念の活用）
かる。展示は頻繁に更新されるようなので，（→Focus に戻る）
今後の開発に注目したい。
・STC は，全米の約 10％の学校で使われており，特にデラウェア州とワシントン州で良2.4
National Science Resources Center
く活用されている。スペイン語（中南米で（ NSRC）
活用）とスウェーデン語に翻訳されている。
中国では独自に翻訳したものを使っている「Reform of Science Education」：科学教育という。
のリフォーム・STC は National Science Education Standardに沿って開発されており，各州での学習指（1）対応者：
導要領に合わせて適しているものを選択しClaudia Campbell 氏て使ってもらうようになっている（オンラDavid Marsland 氏
インで確認可能）。
・STC の各ユニットは教員用ガイド（Teacher’s（2）日時：2008 年１月 28 日 10:00-11:00
Guide）と 生徒用 のテキ スト，30 人分の実
習 用 素 材 （ Science Kits） か ら 構 成 さ れ る 。
（3）調査結果概要
これとは別に，STC と同じ科学に関するテ
・このセンターは，ナショナルアカデミーとーマを使い，読解能力を高めるための読み
スミソニアン協会により 1985 年に設立さ― 116 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築物を収録した本（STC BOOK）もある。
・STC の活用については，出版社（Calorina）
による教員向け研修，NSRC がトレーナーを派遣して地域のリーダー的な存在の教員に対する研修といった制度がある。
・その他 NSRC ではスミソニアンの博物館群の展示を学校教育でより活用するための教員研修として，博物館のキュレーターとエデュケーターが指導にあたるプログラム「 Smithsonian Science Education Academy
for Teachers」を行って いる。所蔵する資料と展示，独自のカリキュラムを用い，一日
約 8 時間の研修を 5 日間行う。

NSRC に て ， Claudia Campbell 氏 （ 写 真 手 前 右 ） ，David Marsland 氏 （ 同 左 ） と 調 査 チ ー ム（4）所感
・科学者の集まりであるナショナルアカデミ
ーと世界的規模の博物館群を運営するスミ
ソニアンとが知的資源を出し合い，学校教育のリフォームに取り組むということであるが，近年はスミソニアン主導になりつつあることもあり，博物館の持つ資料や展示
といった資源の活用に対する注目の高まりが感じられた。
Association of Science-Technology Centers
2.5（ ASTC）「Informal Science Education」 非公式科学
教育？
（1）対応者：
Ellen McCallie 氏
John Baek 氏
Bonnie Vandorn 氏
Walter Staveloz 氏

Wendy Pollock 氏（2）日時：2008 年１月 28 日

14:00-16:00（3）調査結果概要
・ASTC は 1973 年に設立された，米国を中心とする世界の科学系博物館の連合組織である。現在 40 カ国から 540 館が加盟している。
・ASTC では，National Science Foundation の援 助 を 受 け ， Center for Advancement of
informal science education（CAISE）を立ち上げた。ここでは博物館やデジタルメディ
アなど，informal science education の実践の発展を目指している。
・アメリカでは教員向け研修プログラムはあるが，国立科学博物館におけるサイエンス
コミュニケータ養成実践講座のような
informal なプログラム は少ないとのことで，高い評価を受けた。
３．全体の所感・科学リテラシーを涵養する，高める(enhance,
promote)， と い う 議 論 の 中 で ， 各 施 設 の 担
当 者 か ら 共 通 に 聞 か れ た の は ， criticalthinking や relevant と いったキーワードである。
・科学的知識だけでなく，科学的な見方，考え方や，社会と科学との関係など，本科研費が科学リテラシーの涵養において目指している方向性に注目が集まっていることが再確認できた。
・課題としては，「学校教育との連携」については有効な手法が確立しているとは言えない状況が見て取れた。科学協会等が提示している「学習基準」（日本で言う学習指導要領）に準拠した「学習プログラム」はある程度できているとはいえ，初等中等教育の多様性から来る困難さが推定された（実施段階での課題は調査できなかった）。
・「サイエンスカフェ」については，アメリ
カではこれからの取り組みという状況であった。その内容として，「新しい科学的な知識」の他にどのようなものがあるか，逆に質問された。科学コミュニケーションの
中身の検討がさらに必要と思われる。

― 117 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

米国西海岸

科学リテラシー涵養のための体系的科学教育プログラム調査報告

Systematic Education Programs to Foster Science Literacy in the United States

原田光一郎*1，渡辺政隆*2
国立科学博物館 ，科学技術振興機構科学技術理解増進部*2
Koichiro HARADA*1, Masataka WATANABE*2
National Museum of Nature and Science*1
Japan Science and Technology Agency Department of Public Understanding of Science and Technology*2*1

概要：米国における科学リテラシー涵養のための体系的科学教育プログラムについて，
大学，科学系博物館等の視察，担当者とのミーティングにより調査した結果を報告する。
キーワード：科学リテラシー，体系的科学教育プログラム

調 査目的 ・調査期 間・調 査先
調査目的
米国において先進的・特徴的な科学リテラ
シー涵養のための体系的科学教育プログラム
について調査を行う。調査方法はプログラム
開発担当者とのミーティングおよび施設の視察を行う。
調査日程：2008 年 1 月 31 日～2 月 8 日
調査先・UC Berkeley Lawrence Hall of Science（カリフォルニア州）
・UC Davis Center for Biophotonics Scienceand Technology （カリ フォルニア州）
・World Forestry Center（オレゴン州）
・UC Berkeley 自然史 博物館（カリフォルニア州）
・TheTech Museum of Innovation（カリフォルニア州）
・Exploratorium（カリ フォルニア州）
調 査の概 要
2. 1 UC Berkeley Lawrence Hall of Science
対応者
・Steven Dunphy (Marketing and Promotions
Director, GEMS)
・Susan Gregory （GEMS）
・Kimi Hosoume (FOSS Specialist, FOSS)・ Linda De Lucchi (Curriculum Developer,
FOSS)・ Larry Malone (Curriculum Developer, FOSS)
訪問日：2008 年 1 月 31 日（木）調査者：原田光一郎
Lawrence Hall of Science（ 以下 LHS）は 1968
年設立。カリフォルニア州バークレイの小高い丘の上に位置し，科学・数学教育の研究をはじめ，科学館として展示室やプラネタリウ
ム，講義室，実験室を備える。
LHS が研究開発してい る科学教育プログラ
ムは様々なものがあるが，その中でもここでは ， Great Explorations in Math & Science(GEMS)， Full Option Science System（ FOSS）に焦点を当て報告する。

LHS 入 口 外 観

左 か ら 原 田 ， Linda 氏 ， Larry 氏 ， Kimi 氏― 119 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築■ Great Explorations in Math & Science(GEMS)GEMS は科学と数学の探究学習プログラム
で ， K（ 幼 稚 園 ） か ら Grade8(中 学 生 )の 世 代を対象として，プログラムごとに対象学年が設定された，およそ 70 種類の指導者用ガイド
ブックという形でリリースされている。 対象学年については指導者の工夫によって，設定されている年齢層以外にも応用することを勧めている。
探究活動を主体とした参加体験型プログラ
ムで，子ども達が自発的に活動を楽しみ，想像力や好奇心を持ってテーマの科学分野の知識を身につけることはもちろん，プログラム
を通じて体験的に科学的・論理的なものの見方・考え方・態度や様々なスキルを習得させることがねらいとなっている。
取り扱う分野は数学，物理，化学，生物，
地学，数学，環境と幅広く，必ずしも特定の分野だけでなく，複数の分野にまたがるようなテーマが設定されたプログラムが多い。例
えば Grade2～4 向けの「On Sandy Shores（砂浜）」というプログラムでは，砂から岩石・鉱物，海の生き物の生態・生態系，波や海流，
汚染と保護等，科学のあらゆる分野に関わり，それらを総合的・体系的に関係性をイメージできる。さらに計測作業などで数学的要素も扱う。
プログラムのガイドブックは，指導者が効
率的・効果的にプログラムを実施できるよう配慮されており，準備すべき教材（多くの物は入手しやすい物），プログラム進行の時間配分の目安，重視されるスキル，コンセプト，
評価方法などが明記されている。

GEMS ガ イ ド ブ ッ ク の 一 例

Acid Rain

そして，このプログラムは理系のバックグ

ラウンドを持たない指導者でも，効果的なプ
ログラムの実施ができるよう内容・ガイドブ
ック構成・附属資料等，工夫されている。
また，これらプログラムの開発に当たっては，科学分野専門の研究者と教育専門のカリ
キュラム開発担当者が協力するとともに，実際に学校でプログラムを実施した結果を踏まえ改良を加えることで常にブラッシュアップ
している。
このガイドブックは安価のため，学校の教師や博物館等の教育施設の指導者が個人レベ
ルでも実習に導入することが可能であり，またそのような使用が想定されている。
■ GEMS の 新 し い プ ロ グ ラ ム 体 系 Seeds ofScience / Roots of Reading (Seeds / Roots)
Seeds / Roots は，G2～5 を対象とした基本的レベルの科 学探究学 習カリキュラ ムで，カ
リキュラムご とに対象 学年が設定さ れている。
数種類の科学 読み物と 実習用の教材 ，指導者
用ガイドが 1 クラス分セットになった形でリリースされて いる。学 校での使用が 想定されているが，中に入っている科学読み物は 1 種類ずつ単体で も購入で き，家庭で親 子で気軽に楽しむことができるようにもなっている。
まだ，開発されたばかりで，現在 G2～3 対
象の「Soil Habitats」「Shoreline Science」の 2種類がリリー スされて おり，他のプ ログラム
もこれから順 次リリー スされる予定 （全部で12 プログラム）だという。
Seeds / Roots の 最 も 特 徴 的 な 点 は ，「Bringing inquiry science and literacy learning
together」というキャッ チコピーにあるように，科学の探究学 習と文字 を読む（＋書 く）能力育成を同時に 行うこと である。開発 の背景には「Do-it, Talk-it, Read-it, Write-it」と呼ばれるマルチモーダル教育モデルが存在する。
この科学読み物の中ではキーワードとなる
専門用語が積極的に使われ，巻末で各用語の解説を掲載するような特徴も見られる。特に移民の多い米国において，英語の読み書きの能力の育成は重要であるという考えもあるようだ。
■ Full Options Science System (FOSS)
FOSS は， K～G6，Middle School（G6～8）を対象とした体系的な科学の探究学習カリキ
ュラムで，主に学校の授業のカリキュラムとして使用されることが想定され開発されてい― 120 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

る。
（ 各地域の教育委員会や学校単位で導入する事が多い。）
分野は K～G6 で「生命」，
「物理」，
「地球」，
Middle School になると「科学的推論」と「テクノロジー」が加わる。
教師用ガイドブック・DVD と生徒用ストー
リーブック（プログラム内容に即した読み物，
テキストとは若干位置づけが異なる），プログ
ラムに必要な教材（実験器具や観察用資料，
素材など）がセットになっており，32 名のクラスでそのまま使用できるようになっている。

すく）発展的に学習をすることができる
各 Module の対象年齢 とテーマ，活動内容・
ねらいは，各年齢層の児童生徒の発達レベル（認知発達，科学的思考）関する研究と，各年齢層がどのような内容に興味を持ちやすいか（子ども達がわくわくできるか！），社会情勢（例えば酸性雨など）などを踏まえた上で，米国の科学教育スタンダードと州ごとに異なる教育ガイドラインに適合するように入念に検討され設定されている。
また，2007 年にカリフォルニア州の教育ガ
イドライン（全米でも高いレベルとのこと）に合わせた，K から G5 を対象とした，物理，
生 命 ， 地 球 分 野 の 21 の Module か ら な る
California Edition の FOSS をリリースした。
GEMS 同様，指導者が科学的なバックグラ
ウンドを持っていなくても効果的かつ効率的な運用ができるよう，詳細なプログラムの進
行手順，留意点，各セッションにおける評価
方法，配布用資料，各ポイントにおける保護者へのメッセージ等が教師用ガイドブックに入れられる等工夫されている。

FOSS の 教 材 （ Earth Materials）
Seeds / Roots の 実 習 用 教 材 と 科 学 読 み 物

各 カ リ キ ュ ラ ム は 「 Module 」 と 呼 ば れ ，Module の 中 に複 数の 「Investigation」 と 呼 ばれるセッションに分かれた探究活動があり，段階的に学習活動を進めていく形になっている。
K から G6 向けの Module は 26 種類，Middle
School 向けは 9 種類リリースされている。また，各 Module 間に直 接的なリンクはないが（Module ごと個別に購 入，運用できる），同
じ分野の Module を段 階的に学習していくことで，共通の学習理念に沿って（受け入れやFOSS の目 的
FOSS は下記の 2 点を目 的に開発された。
①科学的リテラシー
全ての生徒達に「彼らの認識発達段階にふさわしく」，「ますます科学的・テクノロジー
的に複雑化する世界で生きていく備えとしての，より高度な考え方の基礎となる」科学の経験を提供すること。
②指導上の効率
完璧，柔軟で使いやすい「最新の教育・学習に関わる研究成果を反映し」，「参加体験型
学習や探究学習など効果的教育手法を用い― 121 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築た」科学教育プログラムを提供すること。
FOSS の開 発理念
小・中学生レベルで科学を学ぶに当たり，重要なのは「Doing Science」であり，教材を使って，さわる，実験する，飼育する，クラスメイトと議論する等の「Doing」がこの FOSS
プログラムには的確に反映されている。
この「Doing」によって，与えられた答えではなく，自分で答えを発想・発見する力を養い，このような訓練によって，論理的な考え方ができるようになり，大人になってからも問題が起きたときに的確に対処できる人材を育てるのだ。というのが FOSS 担当者の考える開発理念である。
FOSS 担当 者の考 える科 学リテ ラシーと は
自然界の中で「科学」がどのように我々の生活に関わっているのか，年齢に応じたレベ
ルで理解し，レベルに応じて議論をする。
科学リテラシーは教育期間の最終ゴールではなく，継続的に大人になってからも芯になって人生を歩んでいくことができるものである。大人世代において，社会生活の中で科学がどういう役割を果たしているのか，人間の歴史の中で科学がどう流れてきてどう流れていくのか興味を示すことが重要である。
科学リテラシーの要素は二つ，「事実を学ぶ，原則原理を学ぶ，知識を身につける」ことと，「科学的に考える力，つまり自然界（生活の中）の様々なデータを元にして，論理的に考え，論理的疑問を持ち，論理的に結論を導き出すこと」であるという。

■考察
GEMS，FOSS ともに，全ての指導者が効率的な科学教育を行うことができるプログラムの開発，指導者の研修を行うことで，（間接的に）青少年の科学リテラシー涵養を行うという哲学に則っている。直接専門家がプログラ
ムを実施する機会もあるが，必ずしも専門性を持たない現場の多くの指導者が効率的指導をできることによって裾野の広がりを狙う。
例えば国立科学博物館でも必ずしも専門性を持たない教育ボランティアが科学学習プロ
グラムを指導するような事例はあるが，より高度な科学リテラシー涵養を狙うプログラム
では専門家が直接プログラム指導を行うという概念が強いのではないか。指導者養成という方向性も取り組んでいるが，誰でもが効果
的学習プログラムを指導できるプログラムを開発するという視点も重要だと考える。
課 題など
GEMS，FOSS ともに非常に素晴らしいプロ
グラムであることは間違いないが，課題としては，どんなに素晴らしいプログラムでも，現場の先生，もしくはカリキュラム採用の決定権をもつ各教育委員会の担当者が，このような手間がかかる，教室が整然としない（グループで作業したり，床に教材セットを並べて実習したり）指導形態を好まない場合は本プログラムを採用してくれない状況があるという。日本でわれわれの身の回りでも同様の課題は耳にする。

2.2 UC Davis
Center for Biophotonics
Science and Technology (CBST)
対応者
Marco Molinaro (Chief Education Officer,
CBST)
Michelle Mccombs (Curriculun and Evaluation
Coordinator, SBST)
訪問日：2008 年 2 月 1 日（金）調査者：原田光一郎
Center for Biophotonics Science andTechnology (以下 CBST)は，UC Davis の機関で NSF の フ ァ ン デ ー シ ョ ン に よ り 運 営 さ れている（現在 10 年間の 6 年目）。バイオフォ
トニクスの研究と研究者を目指す学生養成と一般へのバイオフォトニクス普及のための教育活動を行う。CBST の予算のうち教 育部門が占める割合は 18％前後である。施設は UC
Davis の キ ャ ン パ ス 内 と 新 し く サ ク ラ メン トにできたメインビルディングがある。

CBST の 新 し い オ フ ィ ス 入 り 口 （ サ ク ラ メ ン ト ）― 122 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築■CBST における教育活動
表 3（本稿末尾に掲載）に CBST の教育活動体系を示す。低年齢向けから，大学生，大学院生用の研究者養成コースと一般への普及活動があり，キーワードとして「エデュケー
ション」と，「サイエンス・アンド・テクノロ
ジー（科学技術研究）」，「ナレッジトランスフ
ァー（身に付けた知識等を外に向けて発信，世代を越えて知識を伝達する）」の相互に関連を持っている。

っていた。
・ティーチャートレーニングでは高校の教員を対象 に， 3 つの レベ ルの研 修を 行っている。
レベル１では 3 日のバイオフォトニクスの基礎的イントロダクション研修。レベル 2
では 5 日間の参加体験型のバイオフォトニ
クスの実験を通じた研修。レベル 3 は 4~8週間の研究インターンシップでバイオフォ
トニクスの高度な研究手法の研修を行う。
この研修の参加者は主に物理や生物の教員
一 般を対 象とした ものが多く，化学，数学の教員の参加もある。
①Public Outreach④Internships
博物館，地域グループ，大学のオープンキ
短大生・大学生を対象に将来の研究者養成
ャンパス等において，バイオフォトニクスにを目的とする。8~12 週間程度研究所でインタ親しんでもらうことをねらいとした参加体験ーンをしながら研究スキルだけでなく，科学活動を行う。内容は，レーザーポインターやの二面性，自分の研究を PR するスキル，レ
赤外線体温計，モバイル顕微鏡などバイオフ
ジュメの作り方，そして最も重要な科学研究ォトニクス機器を使った楽しい実験など。
者としてのものの考え方，態度，一般とのコ②BPWorld.com
ミュニケーションスキルを身につける。
研究者，産業界，一般を結びつける目的の⑤Courses/DE
WEB サイトを一般向けに公開している。
大学・大学院生へのカリキュラム。バイオフォトニクス専門のコース。もちろんここで
学 生・学 校を対象 とした もの
も，科学研究者としてのものの考え方，態度，③High School Academies
一般とのコミュニケーションスキル習得にも高校向けの活動で下記のような種類がある。 力を入れている。身につけた専門性は一般に・サクラメントの高校で実施するカリキュラ
積極的に普及することが大切だという考え。
ム。年間 200～300 時間×2 年間。高校教師，
DE はバイオフォトニクス以外でドクター，
PｈD を持っているような人が＋αでバイオフ
バ イ オ フ ォ トニ ク ス 研究 者 ， CBST 教育 者が連携 して 進行す るカ リキュ ラム で，内容ォトニクスの専門性を身につけるというコー
はバイ オフ ォトニ クス を中心 とし た科学のス。
学習カ リキ ュラム 。カ リキュ ラム 開発自体
を 3 者が協力するとともに，学校での指導
CBST の哲学
も 3 者が適宜連携する。
CBST における全ての 研究・教育活 動はバ・デービスや，ベイエリアの高校向けにはバ
イオフォトニクス中心で，バイオフォトニク
イオフ ォト ニクス の学 習キッ トの 貸出を行スの研究者を育てたいということが主目的。
ってい る。 このキ ット のコン セプ トはバイ
バイオフォトニクスは「生物学」「物理学」
オフォ トニ クスを 中心 とした 科学 の基礎を「化学」
「数学」など科学のあらゆる分野に関
教材を 使っ たグル ープ 実験・ 学習 を通じてわるものであり，バイオフォトニクスを切り
学 習す る。「Doing」が大 切だ と。 キッ ト の口に科学分野全体に関わる科学リテラシーを
中身は モバ イル顕 微鏡 ，モバ イル スペクト
涵養するという考え。
ル分析 機な どバイ オフ ォトニ クス 機材が入①→⑤まで，発展的にレベルが上がっていってお り， 貸出先 のニ ーズに 合わ せ組み換
くのだが，最も 重要な のは，CBST の研究・えている。このキットは FOSS キットより
教育で科学の専門性を身につけた後，その専専門性 に特 化した 物で あり， また ，カタロ
門性を社会一般にフィードバックするサイク
グ販売の FOSS とは異なり，相手に合わせルを構築すること。
て柔軟 に組 み換え て提 供でき るこ とがこだ
そのため，研究だけができればよいというわりで ある という 。ち なみに ，マ ルコ氏は研究者ではなく，社会一般や後継者指導へと数年前まで 3 年間 LHS の FOSS 開発に携わフィードバックできるサイエンスコミュニケ― 123 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

ーションのスキルを身につけることが重要だと考えている。ここでフィードバックを受けた子どもや学生が，このサイクルに乗って行くことが理想だと考えている。
表 4 の「Engagement」「 Capacity」「 Continuity」
はそれぞれ単体だけを突き詰めるのではなく，それぞれがリンクすることが重要なのだということであった。
また，CBST の教育において「Diverse（多様 ）」「 Team-Based （ チ ー ム ワ ー ク ）」「 Interdisciplinary （ 学 際 的 な ）」「 Authentic
Research（真の研究）」の 4 本柱が大切で，これにより，様々な情報を収集し，分析して，的確な判断をする能力を養う。これは，科学分野に限らず日常生活の様々な場面で重要な能力である。
CBST（Marco 氏 ）が考え る科学 リテラシ ーとは
今サイエンスの社会で何が起こっているのか何がフォーカスポイントなのか理解すること。一般人がサイエンスというものがどういうものなのか，どういう風に実社会に位置付いているか理解すること。どんな，分野でも何かしらサイエンスに関わる知識に触れていくことが科学リテラシーであると考えをうかがった。

オレゴン州ポートランドに拠点を置く
NPO であり，1905 年に発足し，1986 年にポー ト ラ ン ド の ワ シ ン ト ン パ ー ク に Discovery
Museum を設置した。1986 年から現在の WFCの名称となった。
NSF からの資金援助に より運営されている。
WFC は，持続可能な将来の構築のために，世界の森林や樹木について，また，それらと生物の関わり合いについて，教育活動と情報提供を行うことを使命としている。
Discovery Museum
Discovery Museum は森 林をテーマにした参加体験型の展示施設である。
森林のジオラマがあり，砂場に木を植える
展示や，地下に潜って森林の地下を覗くことができる展示，クレーンで 10 メートル以上までつり上げられ，森林を見渡すことができる
ような展示の他，世界の森林の役割や現状をツアー形式でめぐる展示，森林や森林の生態系について学べる展示など，森林について多面的に興味と理解を深めるような展示が設置されている。

2.3 World Forestry Center (WFC)
対応者
Rick Zen (Education Director)
Sara Wu (WFI Director)
訪問日：2008 年 2 月 4 日（月）調査者：渡辺政隆・原田光一郎
左 か ら Sara 氏 ， Rick 氏 ， 渡 辺

WFC Discovery Museum 外 観

WFC の 教育活 動
地元の小中学生向けから，一般成人まで様々な年齢層に対し，Discovery Museum や周囲の森林へのフィールドトリップによる教育活動を行う。理念として，教室での講義よりも，実際のフィールドでの学習活動がより効果的だと考えている。
また，森林や環境について児童生徒を対象に実施できる教育プログラム集の冊子を制作
し，教員向けに発行し，教員のトレーニングに力を入れている。

― 124 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

WFC の 特別研 究員プログ ラム
1989 年に，WFC は世 界の林業問題に対する関心の高まりを受け，World Forest Instituteを設置し，国際的な特別研究員プログラムを行うようになった。
世界各国から若手の林業や林産業の研究者が集まり，半年から 1 年程度研究を行う。研究に関しては，それぞれの母国や政府や森林関連の企業などがスポンサーとなっている場
合が多いようだ。
2.4 カ リフォ ルニア 大学 バーク レー校（ UCB）
自 然史博 物館
対応者
Roy L. Caldwell（UCB 古生物学博物館館長）
日時：2008 年 2 月 6 日（水）調査者：渡辺政隆
個別の科学館があるわけではなく，理学部の自然史学系のものが一緒になったオフィス
をミュージアムと称している。建物，踊り場などに，ティラノザウルスの化石が置いてあったり，主立った講座（各々が博物館を名乗っている）の事務室の一隅が展示室になっていたりする。http://bnhm.berkeley.edu/
古 生 物 学 博 物 館 は ， Web サ イ ト でUnderstanding Evolution と いう と ても 良い サイトを運営している。

図１

論教育サイトの運営を開始した。現在は専任スタッフを一人置いて，あとは大学院生などと協力しながらやっている。
http://evolution.berkeley.edu/
サイトの内容は，進化学の教科書などを参考にしてウェブの内容の充実を図っている。
すでに何カ国語かに訳されている。
米国ではキリスト教原理主義者による反進化論キャンペーンが盛んに行われており，理科教育へのマイナスが大きい。特に生物学教
育は被害を被っており，全米の科学教育関係
者，生物系研究者が団結して進化論教育に力を入れている。このサイトも教師向けの情報提供に力を入れている。
自然史博物館の主催で半年前からサイエン
スカフェを開始した。大学の近くのピザショップを借り，月に１回の割合で開催している。
きわめて好評で，90 人ほどが集まる。米国ではサイエンスカフェはまだ新しい試みである。
9 月から Understanding of Science という新しいサイトを開始する。これは科学とは何か，
どのように研究するものかを学ぶためのサイト。これも NSF の支援 を受ける。
http://undsci.berkeley.edu/
現場では，リテラシー云々よりもまず科学
教育の向上，教員の質の向上が最優先事項。
そのための教育ツールの充実に力を入れている。
GK-12 プロジェクト： サンフランシスコ湾
エリアの中学，高校を対象に，UCB の大学院生がチューターとなり，環境教育プログラムを実施している。
http://gk12calbio.berkeley.edu/

2.5 TheTech Museum of Innovation
対応者
Greg Brown
Vice President
Content Development
日時：2008 年 2 月 6 日（水）調査者：渡辺政隆

Understanding Evolution

その設立経緯をコールドウェル教授に聞いたところ，もともと 12～13 年前に古生物学部
門が独自のサイトを開設していた。その運営
は主に大学院生が担当していた。その活動に注目した NSF（米国国 立科学財団）から進化に関する教育サイトをやらないかという提案があり，資金の提供を受けて 5 年前から進化

1970 年 に シ カ ゴ 産 業 科 学 技 術 館 を 訪 れ た
女性が感激し，サンノゼに同様の科学館の創立を提案し，1998 年に建設された。
年間予算は 1200 万ドル。100 万ドルは市が負担し，残りの半分は民間からの寄付，後の半分は入場料収入でまかなっている。
主要なプログラムの１つが Tech Challenge。

― 125 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

5 年生から 12 年生の子どもがチームを組み，ハンズオン展示を制作する。毎年 5 組を表彰
し，科学館に展示する。
2001 年から The Tech Award を毎年 5 組選定
し，表彰している。その業績紹介展示もする。
地元のカレッジセンターで教師教育のトレ
ーニングプログラムを実施している。内容は
主に，館の展示を教育にどう活かすか。
当初は 1 組 8 人のグループでトレーニングを実施していたが効果が上がらないため，現在は 1 組 2 人のグループ編成で実施している。
学校の生徒を対象とした Field Trips プログ
ラムを実施している。1 回のプログラムは２時間。
展示は，アイマックスシアター，コンピュータを使ったいろいろなゲーム的なもの，あるいは遺伝子関係だと発光するクラゲの遺伝
子をバクテリアに入れて，その結果を培養してくれて，帰ったら Web サイトで見られるといった双方向的な展示が目をひいた。
整備したい展示は，単位に関するもの。キ
ログラム，ワット，馬力などを実感できるもの。
・ ボランティア登録数は 300 人。
・ 専任の展示デザイナーが１人いる。
・ 来館者のリテラシー涵養よりも教師教育が優先課題。

換をした。

2.6 Exploratorium
対応者
Sam Dean (Director ExNet)
Kua Patten (Director, Exhibit Services)
訪問日：2008 年 2 月 8 日
調査者：渡辺政隆
NSF（ 米 国 国 立 科 学 財 団 ） の 支 援 を 受 け ていることから，展示内容に関する外部評価を実施している。そこでは Who Whom When
How の４つが重視されている。
証拠に基づいた評価を行う評価チームも内部にある。展示ホールとコミュニティ活動の２つを別々に評価する。
教師教育としては Teachers Institute があって，特に数学の教師を対象としたワークショ
ップを夏に実施している。
展示はデザインが命。科学者，技術者との軋轢もあるが，デザイナーの意見を尊重する。
その他，アートとサイエンスに関する意見交― 126 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

表１

Seeds/Roots の プ ロ グ ラ ム 体 系（Seeds/Roots ガイドブ ックより引用）
表2

ＦＯＳＳのプログラム体系（ FOSS ガイドブックより引用）― 127 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

表３

CBST の 教 育 活 動 体 系（CBST ホームページより引用）
表４

ＣＢＳＴの教育活動（配付資料より引用）― 128 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

フィンランド・スウェーデンにおける科学リテラシー涵養のための学習プログラムの調査
Learning Programs to Foster Science Literacy in Finnish and Swedish Science Museums
小川義和，高橋みどり
国立科学博物館
Yoshikazu OGAWA, Midori TAKAHASHINational Museum of Nature and Science
概要：科学リテラシー涵養のための取り組みについて，高い教育水準を誇るフィンラ
ンドの事例と，スウェーデンにおいて世界初の野外博物館の事例を調査した。
キーワード：科学リテラシー，科学系博物館，学校連携，教育カリキュラム

１．調査 の目 的・調査 機関 ・調査 先
フィンランド ，スウェー デン両国にお いて，博物館等に於 ける科学 リテラシー涵 養のあり方とそれに関 するプロ グラム開発事 例の調査を行った。調 査機関は 2008 年 6 月 23 日及び
6 月 28 日で，調査先は フィンランド のヘルシ
ンキ，スウェ ーデンのス トックホルム である 。
調査日程
日時

訪問先

6 月 23 日
10:00-12:00

Heureka

12:45-14:45

Tekniikan Museo

15:15-16:15

Center for School Clubs

Heureka 外 観

6 月 24 日
9:00-11:00

Finnish Museum of Natural History

6 月 28 日
10:00-14:30

Skansen

２．調査 の概 要
2.1 Heureka
日時：2008 年 6 月 23 日 10:00～12:00
対応者：Dr. Per-Edvin Persson (館 長), Ms. Mirja
Rosenberg（School Relations Manager）
入館料：大人 14.5 ユー ロ，子ども 9.5 ユーロ(6～15 才 )調査結果概要 ：(1) 概要本サイエンス センター は 1989 年 4 月 に開館
し，ヴァンタ ー市，ヘ ルシンキ大学 など 5 つの 機 関 か ら な る Finnish Science Centre
Foundation を 運営委員 会に持つサイ エンスセ
ンターである 。ヴァン ター市から 26％あまり ，教育省から 37％あまり の資金援助を 受け，残りの 37％あま りを入館 料，場所のレ ンタルな
どの自助努力 によって 賄っている。

(2) コンセプ ト
本サイエンス センター には 3 つの「 コアイ
デオロギー」 があり， すべての運営 計画はそれによって立 案されて いる。
「 コアイ デオロギー」は「私た ちは発見 の喜びをすべ ての人にもたらします 」「 私たち は刺激的な学 習経験を作り出します 」「私たち は科学，革新 ，質を大切にします」 の 3 つで ある。また， 本センタ
ーにおける科 学，革新 ，質のそれぞ れの価値を提示してい る。それ らをもとに， 目標と達成すべき価値 からなる 2008 年～2010 年までの運営計画を 立案した 。コアアイデ ィアの体
系図を参考資 料 1 に示 す。
(3) 展示展示関係は Experience Department で行 っており，Production Manager が ワークシ ョップ及びデザイン の監修， 館内の展示構 築のプロ
セス管理など の他，展 示自体の運用 性やメンテナンスの管 理も行っ ている。展 示は，Main
Exhibition の 他，Ships and the Sea, Me Games,
Sense of Silence, Move and Play! , Science
Changing the World, そ し て 野 外 に 位 置 す る
Galilei Science Park な どに分かれて おり，手― 129 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築を動かすこと や体験を 重視した展示 が数多く配置されてい る。中に は，バルト海 の海運事
情を学ぶ展示 や冬のフ ィンランドで 安全に運転をする方法 を体験す る展示なども あり，地域に根ざした 取り組み も見られた。 また，それぞれの展示 は，友達 同士，他人同 士にかかわらず，来館 者が展示 を通してコミ ュニケーションをとる ことを促 進することも 目的としている。

コミュニケーションを促進する体験型展示(4) プログラ ム
本サイエンス センター で行われる最 大のプロ グ ラ ム は ， Finnish Society of Scientific
Information と 共 同 で 行 わ れ る Night ofChemistry であり ，期間 中訪れた 3700 人の 人が研究者や大 学教授の 話を聞いたり ，デモン
ストレーショ ンを見た り，専門家に よりワー
クショップに 参加した りする。多様 な見方を提供すれば， 化学は参 加者にとって 面白く，刺激を受ける 分野とな る。
2007 年春ま で，毎週 末 に Finnish LEGO と共催で子ども たちがブ ロックを扱う プログラムも行った 。また ，Café Scientifique が，フ ィ
ンランドにあ るフラン スの文化セン ターと共同で行われて いた。さ らに，展示と 関連のあるプログラム が開発さ れた。
こ れ ら に 加 え ， Senior Sunday, Senior’s
Science Days, Veteran’s Day など のシニア 向けのプログラム や，若い 世代向け の Hiking andWilderness Skills,
Risks of
Life andStudy-Experiment- Development days な どのプ
ログラムも開 発された 。また，移民 向けの他文化をテーマ としたイ ベントも行わ れた。ここでは，フィ ンランド 流の科学の楽 しみ方を紹介するプロ グラムが 組まれた。ヴ ァンターに住むスウェ ーデン人 ，フィンラン ド人のために講義も行 った。
2007 年から 2008 年の 国際極年では 気候変動が重要なテーマになっているのを受け，
Autumn Storm というイ ベントを開催 し，自然環境の保護を 子どもた ちに訴えると 共に大人向けに専門家 による講 義を行った。
(5) ラーニン グセンタ ー本サイエンス センター では，教育省 の資金援助を得てラ ーニング センターを準 備している。現在，プ ロジェク トマネージャ ーなどの人材は雇用し ており，2008 年末まで にディレクターを雇用 ，2008 年 にはオープン する予定である。ラー ニングセ ンターの社会 における
目的は，若い 世代の自 然科学や技術 への関心を増やし，社 会におけ る知識基盤を 豊かにすることである 。ラーニン グセンターで は，様々な科学の分野 における 教育的な実験 ，デモン
ストレーショ ン，プロ ジェクトを企 画，試行する。企画の 際，学校 教科を横断す る統合的なテーマを扱 うことが 非常に重要で あると考えている。2007 年には ，本サイエン スセンターの展示と関 連のある 教材の電子媒 体を開発した。例えば ，リサイ クルの内容を 扱う教材
を，環境に優 しい DVD に記録してフィン ラ
ンドの学校に 配布した 。更に，ラー ニングセ
ン タ ー で は ， Finnish National Board of
Education や ヘ ル シ ン キ 大 学 の Palmenia
Centre for Continuing Education と共同で教 師教育も行って いる。
ラーニングセ ンターの プロジェクト は，拡張予定の教育 施設のた めに立案され るなど，
本サイエンス センター の将来的なプ ロジェク
トと連動して 行われて いる。学校か らの訪問
は広い地域か らあり，2004 年から 2006 年の間には，59％ の訪問者 が，ヘルシン キ市外の居住者であり ，44％が ヘルシンキの あるウー
シ マ ー 県 の 居 住 者 で あ る 。 年 間 お よ そ 1000の異なる学校 が本サイ エンスセンタ ーを訪問する。
(6) 科学リテ ラシー
本サイエンス センター では，科学リ テラシーの定義は特 別に使用 しておらず， 先述のコアイデオロギ ーが教育 活動の方向性 を決定している。フィ ンランド では教育省の 強力な活動により，本 サイエン スセンターが 市民の科

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

学リテラシー を活性化 ・支援するこ とができるようになっ ている。 科学リテラシ ーの涵養を 目 的 と し た プ ロ グ ラ ム の 例 は ， Water
Chemistry と 呼ばれる実 験室での活動 であり，
そこでは，生 徒は実験 について指導 を受け，科学について 考えてい く。
本サイエンス センター では，幼児期 の科学
リテラシーは ，水，光 ，色，音など の様々な自然現象につ いて興味 を持つこと， そして基礎的な操作の スキルを 習得すること であると考えている。 子どもの 科学リテラシ ーを涵養するための保 護者の役 割は，遊びの 要素がたくさんある学 びの可能 性を提供する こと，子どもに身の回 りの世界 を探究するこ とを許すことなどであ る。
大人が保持し ているべ き科学リテラ シーは ，
科学の現在の 話題や議 論されている 内容に関する知識，新 しい技術 に適応するた めのスキル，職業の成 功の元と なる革新が重 要であると考えている 。そのた めの館内の教 育活動については，大 人一般を ターゲットに した活動はまだ成功し ていない 。一方で，教 師教育が重要であると 考えてお り，そのため のプログラムを用意し ている。 また，本サイ エンスセ
ンターにおけ る展示の 主要な目的の 一つは，家族を伴った 大人を取 り込むことで ある。
科学リテラシ ーを涵養 するために今 後必要となる世代は ，十代か ら青年期(14～21 才)の世代と幼児期 (3～ 6 才)である。館で 行うプロ
グラムには科 学リテラ シーの要素は 常に入っているが，館 の目的に 適う今後のプ ログラム
開発として， 国の学校 カリキュラム に沿った
分野横断的な プログラ ムを考えてい る。しかしサイエンス センター ならではの要 素や，新しい技術と， その背後 にある科学に ついても取り入れてい く予定で ある。
2.2 Tekniikan Museo
日時：2008 年 6 月 23 日 12:45-14:45
対応者：Ms. Leenu Juurola (Project Manager),
Ms. Leena Tornberg (Senior Coordinator)
入館料：大人 6 ユー ロ ，子ども 1 ユーロ (7～17 才)
調査結果概要 ：(1) 概要本博物館は，1969 年に 開館し，フィ ンランドの技術と産 業を主に 扱っている。 建物は当初，水質浄化 施設であっ た。展示のテ ーマは，

木材工業，冶 金工業，通 信，情報技術 ，家庭，ビルの建設や エネルギ ーなどである 。近年，現在の場所に 移設され たが，展示は 従来型の目で見るタイ プのもの がほとんどで ，ハンズオンの展示や デモンス トレーション などは行っていない。 展示物も 基本的な技術 製品や機械などが主で あり，こ れらを通して 展示物の説明をするこ とを主な 目的としてい る。

Tekniikan Museo 展 示 室

基本的な技術 製品や概 念に注目はし ているが，スタッフ は何かが 不足している と感じており，それを 本博物館 とサイエンス センターとの違いに起 因してい るとした。そ の違いとは，サイエン スセンタ ーはハンズオ ン展示があるが，本博 物館には ないこと，本 博物館では，展示物の 説明を通 して基本的な 技術の理解を深めるこ とである 。また，スタ ッフは，受け身である 展示の内 容を理解する ことを主な目的とする 本博物館 においては， シンプルな技術の原理 を扱った 展示物を採用 すること ，そして効果的 な展示プ ランニングが 生涯学習につながると 考えてい る。これをも とに，本博物館では， 展示と学 びを効果的に 結びつけることを目指 し，2006 年より 3 年間 の予定で
InnoApaja という プロジ ェクトを立ち 上げた 。
(2) InnoApaja プ ロジ ェクト
InnoApaja プロジ ェクト は，新しい 学習環境 ，
革新的な学習 方法を構 築するために ，展示をメディアとし てとらえ てそれを使っ て創造的な思考と問題 解決の方 法を育成する ことを目的としている 。その背 景には，故事 の「温故知 新 」 に よ く 似 た 考 え の ”Researching old
creates something new”がある。革新 的な学習
方 法 の モ デ ル と し て ， pre-learning, learning
path on-site, post-learning からなる 3 時間の― 131 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

learning path を設定した 。このモデル の中で，何か新しい革 新的なも のを学んでも らうことを目指してい る。この learning path では， 教師の役割は非 常に重要 であると考え られており，教師は何 を考えてい るのかを知る ことと，
教師を learning path 中 のすべてのプ ロセスに取り込むこと が成功に つながるとし ，教師を対象に訪問の 目的と訪 問計画を調査 することを計画してい る。同時 に，生徒に対 しても創造的な思考を 探るため の調査を計画 している 。
フィンランド では，教 師は国の教育 カリキ
ュラムに沿っ て授業を 計画するもの の，自由度はかなり高 い。また ，小学校の教 師は日本と同様にほと んどすべ ての教科を担 任教師が担当するため ，授業の 中に博物館の 活動を組
み込むことは 可能な状 況にある。ま た，教育省も，博物館 活動を取 り入れること を推奨している。一方 で，教師 は博物館の活 動をどのように取り入 れるべき かについて明 確な方策は持っておら ず，博物 館側も，教師 に何をどのように提供 できるか についての有 効なアイ
ディアは，館 独自には 持っているが ，異なる
館共通のアイ ディアは 持っていない 。更に，
教師は技術の 分野を授 業に使用する ことに不安を感じてい る。InnoApaja プ ロジェク トでは，
そのような課 題の原因 を明らかにし ，教師が博物館を利用 しやすい ような情報提 供などの解決策を提供 していく 。
本プロジェク トでは， 展示プランニ ングの改善の一環と して，説 明に特化した 展示からコミュニケー ションの 要素を取り入 れ，考える過程を重視 した展示 も開発が進ん でいる。

コミュニケーションの促進もねらった展示

また，本博物 館のスタ ッフは，生徒 にとって科学の方法 屋科学的 試行に注目す ることの方が展示の内 容に注目 するよりも楽 であると感じており， 教師は， なぜ，どのよ うな目的
で創造的思考 を使うの かをもっと理 解しなければならない と考えて いる。しかし ，本博物館では内容に 注目して いるため，創 造的思考を取り入れた 学びは行 われていない 。
InnoApaja プ ロ ジ ェ ク ト は ， 実 践 を 通 し て
learning path の検証を していくが， 最終的には受け身であ る展示に 関する生徒の 「理解」に着目し，革 新的な学 習方法につい て検証していく。本博 物館のス タッフは，科 学リテラ
シーとはシン プルな造 りをした技術 の原理を理解し，更に その歴史 や背景を社会 の文脈の中で包括的に 理解する ことなのでは ないかと感じている。 最終的に は参考資料 2 で示したようなシステ ムを構築 し，本プロジ ェクト，展示，収集・ 研究の三 者を有効に連 携させ，本博物館の教 育的機能 を向上させる ことを目的としている 。
本プロジェク トにおい て，博物館展 示に関して，館の展 示物の中 で重要であり ，カリキ
ュラムに沿っ ており， かつ教師が使 えるようなものを 50 Key Innovation とし て選定す るこ
とも計画して いる(例：フィンランド の重要な技術革新とは 何か？ )。館の中で活動 することと同じく，外 に向かっ て情報を発信 していくことも重要で あると考 えている。一 方で，活動の評価につ いてはほ とんどなされ ていない状態なので， 上述の観 点に沿って評 価を進めていくのがさ しあたっ ての課題であ る。
2.3 Centre for School Clubs
日時：2008 年 6 月 23 日 15:15-16:15
対応者：Ms. Merike Kesler (Project Manager)
調査結果概要 ：(1) 概要Centre for School Clubs はフィンラン ドの学校においてカ リキュラ ム上のクラブ 活動や課
外活動，趣味 ・文化や 科学に関する 他の教育活動を展開す るための センターであ る。クラブ・課外活動 以外の教育 活動には，市 民教育，
メディア教育 ，職業教 育などが含ま れる。若い年齢層のた めの活動 ，趣味，健康 的な生活と前向きな思 考を促進 するために，1947 年に設立された。 第二次世 界大戦後，多 くの命が失われ，家族 は家計を 助けるものを 失い，若い世代は将来 への可能 性が絶たれた 。当セン
ターは，若い 世代が参 加できる活動 を創り，家族を支援す るために 設立された。 運営は，

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

主にフィンラ ンドの教 育省から支出 された資
金でまかなわ れている 。当センター は，子どもたちの福祉 に関する 政治的議論や 意志決定にも参画して いる。
(2) クラブ活 動
クラブ活動普 及におい ては，教材や プログ
ラムを開発し ，その指 導法と共にポ ータルサ
イトに掲載し ている。 都市部の学校 では複数のクラブ活動 を展開し て生徒はその 中から自分にあったク ラブ活動 を選択するこ とができるが，地方の 学校では ，一つの学校 に一つのクラブ活動し か配置さ れず，生徒に 選択の余地はない。隣 の学校ま で 80 キロメ ートルほど離れているた め，隣の 学校のクラブ 活動を選択することも できない 。

んでいく過程 で積極的 な市民がどう 行動するのかを学んで いく。更 に，すべての メンバー
が議員との議 論に参加 できるわけで はなく，その選考課程 において ，子どもたち は民主主
義がいかに機 能するか についても学 ぶ機会がある。

(5) メディア 教育
メディア教育 に関して は，当センタ ーは教育省を初めと して 4 つ の機関と合同 で”Media
Muffin” と 呼 ば れ る プ ロ ジ ェ ク ト を 立 ち 上 げている。ここ では，違 法なコンテン ツや有害なメディアの 理解を初 めとして，コ ミュニケーションの改 善やメデ ィア教育の新 しい側面 ，
質の高いコン テンツ作 りの促進，地 域の政策とのバランス ，家族や 親子における メディア
(3) ヤングサ イエンテ ィスト
利用の支援な どを活動 対象としてい る。
ヤングサイエ ンティス ト促進に関し ては，本プロジェク トの主な 対象は幼児な どの極
当センターは 以下の 7 つの目標を定 めている 。 低年齢層から 小学生ま でであり，加 えてそれ・フィンラン ドの子ど もたちのどん なことにらの子どもの 保護者に 対して周知す ることもも対応できる 科学的な 習慣を培う目的としてい る。本プ ロジェクトで は主にメ・活動や教育 方法を改 善する
ディア教育の 教材を作 成しているが ，教師を・科学クラブ ，サイエ ンスキャンプ ，科学週対象として， メディア 教育をいかに 行うかに間などを組織 する
ついてやメデ ィアの安 全な使用法に ついて，・才能のある 子どもた ちが長期間に わたって国レベルでト レーニン グセッション も行って
支 援 さ れ る よう な 活 動の 基 準 を 作 り， 普 及いる。本プロ ジェクト では，メディ ア教育のさせるみに注目する のではな く，政府が定 めた幼児
・仕事におい て科学教 育に興味を持 った大人
教育や小学校 とも融合 させた，より 総合的なを教育し，支 援する教育を提供す ることも 目指している 。
・様々な機関 を連携さ せ，国レベル で科学教
(6) 科学リテ ラシー
育のネットワ ークを構 築する
当センターで 使用して いる科学リテ ラシー・あらゆる協 力体制の モデルを模索 するの定義は，PISA で示 さ れている「個々 人の科学的知識，科 学的課題 への知識の応 用，科学
(4) 市民教育的現象の説明 ，証拠に 基づいた結論 」の各能
科学関連の活 動と並ん で，当センタ ーでは力としている 。
市民教育に関 する活動 も行っている 。市民教
このうち，科 学的思考 やそのプロセ スにつ育においては ，ユース パーラメント と呼ばれ
い て は ， 現 行 の す べ て の プ ロ グ ラ ム (社 会 科る活動を 2 年 に一度行 っている。こ れは，子学・自然科 学双方 )で扱 っている。総合的な 科どもたちが本 物の国の 議会の合間に ，社会的学リテラシー を育成す るための自然 科学の特な問題に関し て議員と 議論をするこ とを通し別プログラム は時に応 じて開発して いる。科て，議員の仕 事や民主 主義について 理解を深学リテラシー が最も必 要であると考 えている
めると同時に ，子ども たちが影響を 及ぼすこ
世代は小学校 ，中学校 ，高等学校で あるが，とで市民とし ての自覚 を育成するこ とを目的
同時に国の教 育政策や 科学技術政策 に影響をとしている。 議員のほ ぼ全員が，こ のユース与えるような 国際的な ネットワーク も大切で
パーラメント に参加す る。
はないかと感 じている 。
参加している 子どもた ちはフィンラ ンド式
当センターで 展開され ているプログ ラムのの意志決定の モデルと 意志決定がい かになさ
主な目的は， 生徒の思 考力の育成や 科学的なれるかの方法 を学ぶ。 議員への質問 を作成す
議論をいかに 促進し， 支援できるか を教師にる際には広範 な周辺知 識が要求され ，自ら学理解させるこ とである 。これらのプ ログラム

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

は国の教育政 策，経 済 政策(将来 の職業 ，勤労の本質，加齢によ る問 題など)，学校 外教育 (学
校外教育の役 割，役者 （アーティス ト）などとの共同作業 など)の影 響を受ける。幼児 に対しては，観察 及び親子 間の質問をベ ースとした会話，ばか げた様に 感じられる質 問をする
自由，そして 親子一緒 に答えを見つ けていく
ことをプログ ラム中で 促進している 。また，
成人向けのプ ログラム は開発されて いないが ，成人段階では，マ スメ ディア(特 に商業メ ディア )で 伝 え ら れ た 情 報 を 解 釈 す る た め に よ り
高度なスキル が必要と なる。科学リ テラシー
は自らの行動 の結果や 地域規模，地 球規模での環境に対す る意志決 定の結果を理 解するためにも必要で ある。
当センターで は，フィ ンランドの社 会において科学リテ ラシーの スキルを広く 普及させることが何よ りも大切 であり，更な る教師教
育の機会や生 徒のクラ ブ活動の機会 のために非常に具体的 なプログ ラムを開発す るだけでなく，フィン ランドの 教育科学にお いて積極的な役割を果 たすこと が必要である と考えている。

や年代測定ラ ボラトリ ーが併設され ている。
また，分子環 境学とシ ステマティク スのラボ
ラトリーは大 学の生物 ・環境科学学 部と共同で運営されて いる。本 調査では，自 然史博物館を訪問した 。
自然史博物館 は 2008 年 5 月に改装 され，一般公開された ため，調 査時において はまだ展示・プログラ ムとも完成 はしていなか ったが，一部を除いて 展示は公 開されており ，プログ
ラムは学校の 夏休みが 終了した後の 9 月に向けて開発中と のことで あった。ガイ ドツアー
はパートタイ ムで勤務 する主に大学 生・大学
院生により夏 期に行わ れ，イベント も随時行われている。 主なイベ ントは，毎年 8 月にヘルシンキで開 催される Night of the Arts に合わせて行われ るものを 初め，Animal’s Winter,
Winter Holiday Happenings など，多岐 に渡る 。

Finnish Museum of Natural History 外 観

Centre for School Club の ス タ ッ フ と2.4 Finnish Museum of Natural History
日時：2008 年 6 月 24 日 10:00-12:00
対応者：Ms. Satu Jovero (Educational Curator)
入館料：大 人 5 ユー ロ，子ども 2.5 ユーロ （7～18 才）
調査結果概要 ：(1) 概要この博物館は ヘルシン キ大学に付属 した施設であり，動 物，地学 と古生物学， 植物の 3
分野があり， それぞれ の博物館の他 ，植物園

(2) 展示館内には主に フィンラ ンド国内から 集められた動物，化 石などが 展示されてお り，現在
4 階中 3 階が 一般に公 開されている 。展示のテーマは「フ ィンランド の自然」
「 生命 の歴史」「骨が語るこ と」の 3 つである。
「フ ィンランドの自然」は 一般家庭 の台所にどの ような害虫・害獣がい るのかか ら始まり，フ ィンランド南西部，北 東部のそ れぞれ冬と夏 を，標本などを使って 再現して いる。ケース に展示されている標本 以外に， ケースに据え 付けてある引き出しの 中にも標 本が入ってお り，来館者が自由に引 き出しを 開けてみるこ とができるようになっ ている。 しかし，実際 にはその存在に気づく 来館者は 少なく，気づ いてもらえるように何 らかの工 夫をする必要 があるということであ った。

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

展示室内 の 16 カ 所に 30cm 四方×高さ 70cm
ほどの金属製 の箱が設 置されており ，ふたを開けると各ポ イントの 説明や簡単な クイズなどが書かれて いて，ス タンプラリー のように回ることがで きるよう になっている 。また，
フィンランド に生息す る鮭について 学ぶ展示
では，実際の 持った感 触と重さを再 現して作ったぬいぐる みを来館 者が抱いて体 験できる
ほか，冬のフ ィンラン ドに特有の雪 について
学ぶ展示にお いては， 吹雪の音や雪 の上を歩いていく音を 再現した 展示が設置さ れているなど，来館者 の様々な 感覚を使って 体感して理解すること ができる ように工夫さ れている 。

標本ケースに据え付けられた引き出し

各ポイントの説明(3) プログラ ム
本博物館は大 学博物館 であるため， 研究が主な目的であ る。その ため，展示や 教育専門のスタッフは ，今回対 応していただ いた Ms.
Jovero を含む 2 名しか いないという ことであった。知識を 一般に広 める役割も担 う教育のスタッフは 2 名とも教 師経験があり ，国の教育カリキュラ ムに沿っ たプログラム を開発して い る (改 装 後 の プ ロ グ ラ ム は 夏 休 み 終 了 後より実施)。本博 物館で は，展示が 一般の理 解を促進するた めに最も 重要であり， 社会へ向けた窓である と考えて いる。しかし ，展示の開発は多大な 時間がか かる上，科学 や技術，
社会が進歩す るにつれ てだんだんと 遅れてくるため，展示 の利用の みで知識を伝 達することに限界も感 じている 。一方，プロ グラムは展示とのつな がりを意 識して開発さ れ，国の教育カリキュ ラムにも 対応するよう に意識されている。こ こではハ ンズオン活動 をたくさん取り入れ， 視覚障が い者対象のプ ログラムも用意されて いる。ハ ンズオン活動 を取り入れている理由 は上述の 展示の工夫と 同じで，様々な感覚を 使って学 ぶことはより 深い理解をもたらすと いう信念 から来ている 。
大人向けのプ ログラム に関しては子 ども向けのものと同 じく興味 を引き出すこ とが大切であると感じ ている。 Ms. Jovero に よると，
大人は子ども にくらべ て知識を理解 する力が備わっている ため，現 行の大人向け プログラ
ムは知識注入 型に構成 されているも のが多い 。
一方で，大人 は刺激の少 ない生活をし ている。
従って，その ような大 人向けプログ ラムはあまり人気がな く，館で もあまり行わ れていない。しかし， 子ども向 けに開発され た興味を引き出すよう なプログ ラムが大人に 対しても人気があったという経験があり，大人も興味・好奇心を 刺激され るような機会 が必要なのではないか というこ とであった。 本博物館
では，次のプ ログラム のターゲット は退職後の老年期であ るという ことであった 。この世
代は，孫を連 れて来館 することが予 想され，自らの経験に 基づいた 説明を孫にす ることが可能である。 身近な人 がする話はよ り臨場感があり，それ によって ，展示が示す 自然現象への理解も深 まること を期待してい る。
2.5 Skansen
日時：2008 年 6 月 28 日 10:00-14:30
入場料：大人 40～120 ユーロ，子ど も 20～50
ユーロ （6～15 才 ） ＊入場料は，
季節や時間帯 によって 異なる。
調査結果概要 ：(1) 概要Skansen は，1891 年に 民俗学者アッ トゥー
ル・ハセーリ ウスによ って創設され た，世界

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

最初の野外博 物館であ る。ここでは ，スウェ
ーデンの全国 各地から 移築された 150 以上の代表的な家屋 や農園を 見学すること ができ，
これらと関連 する各イ ベントが日常 ベースもしくは季節ご とに開催 されている。
Skansen は 文 化 省 か ら の 補 助 金 に よ り 運 営
される財団で あり，約 170 人のスタ ッフが働いている。活 動内容は 政府が定める 規定により決定され， 活動のミ ッションは， 次のように定められて いる。
「Skansen 財団は ，野外 博物館という Skansenの特徴を充分 に考慮し た上で，スウ ェーデン文化と自然を 活かすた めの活動や， 文化遺産
を中心に据え た様々な レジャー活動 への関心に沿う生き生 きとした 環境を作り上 げる活動
を通して，現 在の Skansen を さらに拡 大し開発する事業を行うことを目的としている。
Skansen は ， 北 欧 博 物 館 財 団 と の 緊 密 な 文 化
的科学的協力 関係を保 ちつつ，その 活動を推
進 す る 。 Skansen は 文 化 ・ 歴 史 的 建 築 物 の 存
在を保護する もので， その活動は， 利潤追求を目的として はならな い。」

ンジナビアに 棲息する 動物たちが集 められている。オオカ ミ・オオ ヤマネコ・ア ナグマ・
ヒグマ・大鹿 ・フクロ ウ・鷲・ヨー ロピアン
バイソン・狐 ・イノシ シ・アザラシ 等の他，
純粋種の羊・ 山羊・豚 ・牛などもい る。これら の 展 示 や イ ベ ン ト を 通 し て ， Skansen で は文化的・自然 的遺産や 生物多様性に 関する知識や理解を求 める人の ニーズに応え ると同時に，コミュニ ティーの 意識を育てる ことを目的としている 。
Skansen で は ， 科 学 リ テ ラ シ ー と い う 言 葉で活動を説明 してはい ないが，過去 から現在へ至る流れの 中での人 間・社会・自 然の相互作用を切り口 とした理 解の提供を行 っている 。
ここでは本研 究で目的 としている科 学リテラシー涵養活動 よりも広 範なものを扱 っているが，個々人が 何をどの 程度理解し， 社会の中でいかに行動 すべきか を含む教育活 動を考える上で，重要 な参考と なる。

(2) 展示それぞれの展 示は，1600~1900 年頃のスウ
ェーデンの様 々な地域 や町並みを特 徴付ける 。
主なものには ，ストッ クホルム南の 工房街，
ダーラナ地方 や北スウ ェーデンの農 園，貴族の農園，山小 屋，サーメ 人の住居など がある。
各展示にはそ の土地や 時代特有の衣 装を着たガイドが配置 され，訪 問者に当時の 生活様式を見せて背景 を説明し たり，訪問者 の質問をサーメ人の住居の再現受け付けたり している 。

スウェーデンの伝統的衣装を着たスタッフ

また，敷地の 一角には 動物園があり ，スカ

３．まとめ(1) 展示につ いて
本調査で訪問 した科学 系博物館にお いて，
ハンズオン展 示と従来 のスタイルで ある説明
中心の展示が 特徴とし てあげられる 。どちらも来館者の深 い理解を ねらったもの であるが ，説明中心の展 示はそこ に込めた意図 をより的確に伝えるこ とができ ，ハンズオン 展示は見ることだけで なく，触 ること，聞く ことなどを通して学ぶ ことがで きるという特 徴がある 。
Tekniikan Museo で 行 わ れ て い る 説 明 中 心 の展示は，シン プルな技 術の原理を理 解させることを目的と しており ，より深い理 解を提供することによ り，知識 の定着を図る ことができるのではな いのだろ うか。

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

コミュニケー ションを 促進する展示 物が多くデザインさ れている のも，今回の 調査対象
よ り 明 ら か に な っ た 特徴 で あ る 。 Heureka では，主に一緒 に遊ぶこ とや意思の疎 通を目的とした展示物，Tekniikan Museo で は，一緒に課題に挑戦す ることを 目的とした展 示物があった。科学の 知識や科 学的ものの見 方・考え方の習得，そ れらを応用 する能力のみ ならず，学んだことや 意見を発 信したり他と 話し合ったりすること も科学リ テラシーの涵 養のためには必要であ る。これ らの展示はそ ういった
表現力や発信 力の育成 に寄与するも のである
が，日本の科 学系博物 館の展示にお いては例が少ない。例 えば，国 立科学博物館 では，「森の標本箱」な ど，展示 物と関連づけ たコミュ
ニケーション ツールが 開発されてい る。今後，コミュニケー ションツ ールとしての 機能を持った展示物の 開発が必 要であろう。 また，これを日本の科 学系博物 館の展示及び 教育活動にどう取り入 れていく かを考慮する ことは有益なのではな いだろう か。

については， いずれの 館においても 行われておらず，大人 向けプロ グラムに関し ては成功
例は聞かれな かったが ，三館いずれ も必要性には気づいて いた。大 人に必要な科 学リテラ
シーについて は，新し い科学知識や メディアの情報を解釈 するため のより高度な スキルであるとの意見 が共通し てみられた。 その実装において特筆 すべきな のは， Finnish Museumof Natural History で聞 かれた，大人 も興味・
好奇心を刺激 される機 会は必要で， 現に子ども向けプログ ラムが大 人にも人気が あった経験があるとい うことで ある。好奇心 や感性，
疑問は，どの 世代でも持 っているもの であり，大人のプログ ラムでも それらを切り 口にするのは有効であ る。国立 科学博物館の 科学リテ
ラシー涵養活 動の枠組 みにも感性の 項目があり，それらを 大人向け のプログラム にていかに有効に取り 入れるか を考慮する必 要がある 。

(2) 国の教育 カリキュ ラムとの関わ り
本調査より， プログラ ム開発にあた っては
国の教育カリ キュラム と連携するよ うに開発されているこ とが明ら かになった。これらは，館の独自性を 表現し， 分野横断，体 験的などの要素も取り 入れたも のである。こ れらの展
示は自由度が 高く，来 館者が何を学 ぶかは必ずしも展示に 込められ た意図に限定 されない 。
フィンランド の学校教 育は授業の立 案においHeureka の コ ア イ デ オ ロ ギ ー （ Heureka 館 長 プ レては自由度が 高く，教 師の裁量で行 うことがゼンテーションより）認められてい るため， 分野横断的で 体験的なプログラムは ，学校理 科の状況に柔 軟に対応することがで きる。
日本でも，科 学系博物 館は学校理科 との連
Society
Culture携を様々な形 で提供し ているが，カ リキュラ
ム上・スケジ ュール上 の理由などに より，教Exhibition
師にとって利 用しにく いのが実情で ある。理科に限らず， 様々な切 り口を持った 体験的な
Learning paths
Exhibition
planning
プログラムは ，柔軟な ものの見方を 伝えるだ
Innovations
けでなく，科 学・技術 を総合的に理 解する上Collections
InnoApaja
で有効であり ，科学リ テラシー涵養 に適して
Learning
Researchcollectionいる。日本の 状況の中 でどのように 学校と博SocietySociety
Education
物館が効果的 な連携を 保っていくか が今後のEnterprises
Industrial federations
課題となるの ではない だろうか。
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(3)大 人向けプ ログラム
大人を含めた 教育プロ グラムの体系 的開発

Tekniikan Museo InnoApaja プ ロ ジ ェ ク ト
ゼンテーションより）― 137 ―

（プレ

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

第 10 回科学・技術についての市民とのコミュニケーションに関する国際会議(PCST-10)参加報告
The 10th International Conference on Public Communication of Science and Technology
内尾優子，小川義和，高橋みどり，有田寛之
国立科学博物館
Yuko UCHIO, Yoshikazu OGAWA, Midori TAKAHASHI, Hiroyuki ARITA
National Museum of Nature and Science
概要：当会議において昨年度の成果報告をするとともに，科学リテラシー涵養のための科学系博物館の教育事業や評価のあり方を議論した。
キーワード：科学リテラシー，科学系博物館，学校連携，教育カリキュラム
Key words: science literacy, science museums, partnership with schools, national curriculum

１．会議 の概要 と参加目的
1.1 PCST-10 の概要
Public Communication of Science andTechnology の略で，世界中の科学館・サイエ
ンスシアター関係者，科学ジャーナリスト，
科学広報担当者，科学技術コミュニケーショ
ン研究者，コミュニケーションに関心を持つ科学者等が個人の資格で参加している国際的ネットワークである。
2～3 年おきに国際会議が開催され，前回の第 9 回大会は初めてアジア，韓国（ソウル）で開催された。PCST10 回目となる 2008 年のPCST-10 はスウェーデンとデンマークで開催された。
会場は，コペンハーゲンビジネススクール（デンマーク）とマルメ大学，ルンド大学（スウェーデン）である。主要な会議はマルメ大学で行われた。初日夕方の懇親会はルンド大学で，そして 2 日目の午後に開催されたコペンハーゲンチャレンジと題した環境問題討論
コペンハーゲンビジネススクールで行われた。
（公式ホームページ：http://www.vr.se/pcst）
主催：スウェーデン研究協議会，ルンド大学，
マルメ大学，およびオームル大学，デンマー
ク大学の科学コミュニケーション，スウェー
デンの政府の革新システム開発機構，仕事生
活のためのファスウェーデン語協議会，就業，生活および社会研究，スウェーデン協議会，
スウェーデン王立科学アカデミー
後援：農業科学開発スウェーデン研究協議会（スウェーデン政府研究資金機構及び幾つかの省庁），持続型開発省, 農業食料省, 教育文
化研究省.
（前回の第 9 回の主催・後援：科学技術の韓国のアカデミー，韓国科学財団，PCST-9 組織

委員会，科学技術省，文化観光省，ユネスコ
韓国国家委員会，韓国国家観光組織）
1.2 テーマ
メインテーマ「未来への架け橋」
サブテーマ ●「科学と社会を巡る新しい課
題」●「科学者と一般市民が参加し，社会的（科学の）力をつけるには」 ●「影響と成果の評価」 ●「メディアとの対話の手法や機会の開発」
会議では，これらのサブテーマに基づいて 53のプログラムが組まれ，約 70 のセッションが開催された。
1.3
午前

期間とメインコンファレンスの日程
6 月 25 日

6 月 26 日

6 月 27 日

Opening
Reception

Communicating
ScienceinSocial Contexts

What did
Copenhagen
Challenge tellus?

Plenary
SessionParallelSessions 3, 4

Plenary
Session

午後

ParallelSession 1(小 川 発 表 )ParallelSessions 5, 6
Poster Session
2
Parallel Session
7
Closing Session

夕刻

Poster Session1（ 有 田 発 表 ） Copenhagen
Parallel
Challenge
Session 2(内 尾 発 表 ）Physics Showand Dinner in
Lund

Plenary Session

プレコンファレンス: 2008 年 6 月 23 ~ 24 日
メインコンファレンス: 2008 年 6 月 25 ~27 日
ポストコンファレンス: 2008 年 6 月 28 日

― 139 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

1.4 参加目的○当科研費プロジェクトの成果（評価体系と科学リ テラシ ー涵 養の ための プログ ラム実践）を報告し，更なる情報収集にあたる。
○世界中の博物館・科学館，研究機関等の広報活動 におい て， 科学 ・技術 の理解 の普及に関し て，国 際的 にど のよう な現状 かを把握し，国際的にネットワークを広げる。
○科学博物館において，科学的内容を情報提供する 際に生 じた 様々 な例を もとに ，正確に情報 提供す るに はど のよう な工夫 が必要か議論する。
○国立科学博物館において，科学・技術リテ
ラシー につい て考 慮し た広い 観点か らの広報活動 を行っ てい るこ とのア ピール をし，他館・組織の新しい工夫などの情報を得る。

2.2 2008 年 6 月 25 日
メインコンファレンス初日。開会式はマルモ
大学のロビーにて行われた。

開会式の様子２．実施報告2.1 2008 年 6 月 2４日
19 時よりマルメ大学にて，ウェルカムレセ
プションが開催された。

開会式に続く全体セッション

図書館横というユニークな場所で行われた■ PARALLEL SESSION での発表・議論○Science museums and science festivals I (Ｅ439) 口頭発表
Development of an Educational Program
Framework for Science Museum to Nurture
Public Science Literacy
Yoshikazu Ogawa, Midori Takahashi, andHiroyuki Arita-Kikutani (National Museum of
Nature and Science)
このセッションは科学系博物館における各取り組みの紹介が中心であった。ここでは，
小川が当科研費研究の概要と科学リテラシーの涵養を測る評価の体系について発表した。

参加者との情報交換，議論の様子― 140 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

Yuko Uchio and Yoshikazu Ogawa (National
Museum of Nature and Science)
科学系博物館がメディア等を通じて，どのようにして情報を一般大衆に的確に提供するかについて，メディア等に行ったアンケートのまとめを中心に内尾が発表を行い，メディアに向けてのアンケートの手法についての質問を受け，メディアへの科学的情報の提供について，様々な国での状況についてのコメン
トなどがあり，議論となった。

発表の様子（小川）○POSTERS I ポスター発表
Coloring in Pictures at Science Museum:
Facilitating Sensitivity toward Science in a
Creative Way
Hiroyuki Arita-Kikutani, Midori Takahashi,
Yoshikazu Ogawa (National Museum of Natureand Science), Tomotsugu Kondo (National
Institute of Multimedia Education), Koji Takada(Marine World Umino-nakamichi) and Atsushi
Kasao (Tokyo Polytechnic University)
ポスターセッションでは，サイエンスコミュニケーションの取り組み紹介や学生・市民
等の科学への印象の調査報告などがなされた。
ここでは，有田が科学系博物館におけるぬりえを使った展示観察の手法について検討した。

発表の様子（内尾）PHYSICS SHOW AND DINNER IN LUND
ルンド大学へバスで移動し，サイエンスシ
ョー及び懇親会に参加した。
■

サイエンスショーでは，レーザー光線を使用して様々なデザインやライン画を表現したショーが行われた。単純な物理現象の実験シ
ョーが演劇仕立ての演出で行われ，興味を持
ちやすく面白く表現されていた。手元の実験は大きなスクリーンで映し出された。

発表の様子（有田）○Science Museums and Science Festivals II（Ｅ340）口頭発表
The issue on providing the scientific information
to the public from the Science Museums

ルンド大学の教授・学生によるサイエンスショー― 141 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

続く懇親会は，ルンド大学ステューデント
ユニオンのボールルームまで徒歩で移動し，スウェーデンの正式なディナーが供された。
民族舞踊などのアトラクションとともに，テーブルには科学のクイズとパズルの用意が有り，アイスブレーキングとして，簡単なゲームを行った。

Science and the media

発表の様子

国ごとの違いなど比較検討した内容など■ COPENHAGEN CHALLENGE
環境問題について様々な観点から話合うイベントが行われた。デンマークの環境省大臣の話の後，約 20 のグループに分かれて環境問題について様々議論を行った。
クイズに答えながらパズルを組み立てるゲーム

2.3 2008 年 6 月 26 日
■ 各テーマによる PARALLEL SESSION
会議のサブテーマに基づいて設定されたScience museums and science festivals, Sciencejournalism, Evaluation, Science in Society, Risk
Communication, The participation of scientists,
Science theater, The new media, Communicationin science education curricula などのプログラムがあった。

Copenhagen Challenge の 様 子■

懇親会（デンマーク国立博物館）

Science theater I 発 表 の 様 子

演じるタイプの発表等表現に工夫されていた化学者ボーアについての戯曲を役者が演じたサイ
エンス・シアター― 142 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築■

デンマーク国立博物館内の見学

2.4 日本からの参加者
ジャーナリズムの分野からの参加者，大学等（サイエンスコミュニケーションをテーマとした方々）の参加者，科学館，研究機関の広報関係者などの約 20 名の参加者が見られた。
３．まとめ（1）科学リテラシーについて
PCST-10 会議でなされた発表において科学
リテラシーの概念を明示しているのは，小川や有田の発表を初めごく少数であった。
発表タイトルやアブストラクトには明示されていないが，発表の中で科学リテラシーに触れているものは少数見られた。それらの発表において，科学リテラシーは「先端の科学の知識を説明できること」「 新聞や他のメディアで扱う科学の内容が理解でき，他者と意見交換ができたり，自分の意見を発信できたりす
ること」などと様々な定義がそれぞれなされていた。これらの定義は多様であり，科学リ
テラシーについての理解が統一されていない
状況が明らかになった。
その中で，小川の発表で示したように，科学
リテラシーを知識に限らず科学的考え方や意思決定なども含めて広範に捉え，体系化しようという試みは新規性を持って受け入れられたようであった。

度な内容）についての一般に対する理解についての議論は見られたが，総合的なメディアの影響などについての広い視点かつ具体的な議論は少ないようであった。近年メディアから科学博物館に対して情報提供が求められる件（写真などの具体的な情報提供のみならず，
内容の確認）が増加しつつあると思われる。
内尾の発表は，科学博物館からの情報提供という立場での内容であったことから，メディア に つ い て の セ ッ シ ョ ン で は な く ， Science
museums and science festivalsⅡのセッション
にて発表をおこなった。メディアにおいて科学の情報を実際に扱う人々がより詳しく理解することで，科学博物館からの情報提供をより活用してもらいやすく，また的確な情報の配信が可能となると考えられる。それによって，活用するメディアの担当者の科学リテラ
シーのみならず，間接的に情報を得る一般大衆の科学リテラシー向上にも影響があると考えられるため，より一層丁寧な議論が必要と思われた。こういった議論は，科学博物館における科学リテラシーについての具体的役割を検討して行く上でのテーマの一つになると考えられる。
(3)小川の発表より
科学リテラシーおよび評価体系の発表において，時代の流れとともに変容する科学観に
科学リテラシー涵養活動の枠組みおよび評価の枠組みがどのように対応していくのかという質問を受けた。また，この枠組みを実際にどのように使っていくのか（政府に提言するのか，実践者レベルに普及していくのかなど）との質問も受け，有意義な議論となった。
電気料金表を切り口としたプログラムに対して，社会との関連のあり方としてとても良いと評価する声があった。評価の枠組みを実際にどのように使用していくのかといった具体的な質問や，この研究成果を政府にどう提言していくのかという質問などもあり，本研究に対する関心は高かったようである。

（2）一般大衆に対する科学リテラシー向上の間接的手法について
一般に，科学に関する情報について一般大衆が影響を受けやすいのが，テレビ，新聞，ウェブなどのメディアからであるが，今回のセッションにおいての議論では，個々の科学的内容（例えば医学的内容，先端科学技術の高― 143 ―

IV

本研究に関する外部からの助言・評価

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

第 2 回研究会（平成 19 年度）～世代の分類とプログラムの体系化 議論のまとめ
小川義和，高橋みどり
国立科学博物館
Yoshikazu OGAWA, Midori TAKAHASHINational Museum of Nature and Science

研究会開催概要
日時：平成 20 年 3 月 10 日（月）午後 1 時～午後 2 時 45 分
場所：国立科学博物館上野本館
出席者：小川義和，山本恒夫，北原和夫，渡辺政隆，栗栖宣博，平田大二，石井久隆，
田代英俊，野田学，高田浩二，嶽山洋志，高安礼士，前田克彦，亀井修，岩崎誠司，有田寛之，原田光一郎，松原聰，若林文高，高橋みどり，小堀幸子(編集者・オブザーバー)，
森美樹(日本放送協会・オブザーバー)
議論のまとめ１．本研究で参考にした科学リテラシーと研究の方針について○「国立科学博物館科学リテラシー涵養に関する有識者会議」が平成 18 年に立ち上がった。本研
究では，その成果をある程度踏まえて，科学リテラシーの涵養に資する具体的なプログラムを幾つかの博物館が共同して作っていく。
○科学リテラシーの諸定義については，北原教授が研究代表者となっている「すべての日本人のための科学技術リテラシー」(日本学術会議)という定義があり，3 月 19 日にシンポジウムが開かれて，全体についての共通理解を図っていこうという動きがある。本研究では，厳密な定義を設定してはいないが，このような既存のものをある程度踏まえながら体系化をする中で，定まっていくものと考えている。
○本研究では，幼児・小学生，中学生・高校生，大学生/成人・ファミリー，中高年・団塊の世代という 4 つの世代に分けて，年度別にプログラムの開発をしている。平成 19 年度は幼児，小学生を対象に，分野ごとに，プログラムを開発した。幼児には，科学リテラシーを網羅することよりも，楽しむことに重点を置いて開発した。平成 20 年度は中高生向けプログラムを開発し，今後，同様に世代別の分け方と分野別の分け方でプログラムの体系化を進めていく。
２．生涯にわたる学習・知の循環について○本研究の特徴は，高校で終わらずに大学や子育て期，壮年期，老年期まで扱うことなので，ただ教材を作って終わりではない。生涯学習答申で出ている知の循環型社会や，CBST*で言っているような，自分が得た知識を下の人たちに教えていくようなプログラム（knowledge transfer），
またエール大学の同様なアイディア(ラダーシステム)も，取り入れていく必要がある。例えば，
年齢の上の方に対しては，ただこちらから提供するだけではなくて，向こうが知識などを提供
してプログラムが成長していくようなものも，考える必要があるのではないか。
*CBST：Center for Biophotonics Science and Technology。UC Davis の機関で NSF の助成を受けて運営されている。バイオフォトニクスの研究，研究者を目指す学生の養成，そして一般へのバイオフォトニクス普及のための教育活動を行っている。2007 年度調査を行い，本研究会で報告された。

○現在ではまだ知の循環をするようになっておらず，文科省の生涯学習政策局の中でも，学習したことを生かす仕組みの提示が貧弱。また，教育基本法の第 3 条に生涯学習の理念が入っていて，その最後で「学習した成果を生かすことのできるような社会」と言っているが，「成果を生かす部分」の仕組みがまだ確立されていない。
○本研究で開発したプログラムにおいて，学習したことをどう生かしていくかというところは，― 145 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

まだ完成していない。プログラムを体系化していく時，その部分が入ってくると，すごいプロ
グラムになる。この部分は，国際的に見てもまだあまり進んでいないと思う。
○学力のことで NHK がテレビでやっていたが，中学生ぐらいになってくると理科も含め授業が面
白くないという。それを社会や生活で活用できるところまで見通せるようなプログラムになってくると，面白さが全然違ってくると思う。何か生活で生かせるだけではなくて，サイエンス，
あるいは科学リテラシーは社会でどう生かせて，それはどういうことなのか。そのあたりまで見込むプログラムになってくると，全く新しいものが出来るのではないだろうか。
３．プログラムの体系化について○国立科学博物館の「科学リテラシーの涵養に関する有識者会議」で枠組みが提示されているので(付録 1)，それをある程度踏まえ，感性の涵養，知識の習得・概念の理解，科学的な見方・考え方の育成，社会の状況に適切に対応する能力の育成といった目標を元に体系化する。実際にプログラムを開発するときは，1 つのプログラムで 4 つぐらいの目標を持つかもしれないし，
2 つかもしれないし，それで世代が変わってくる。そういう流れの中で，今後どのようにプログラムの体系化をしていくのかを考える必要がある。
○国立科学博物館のサイエンスコミュニケータ養成実践講座の 4 つのラーニングサイクル**をア
メリカの調査の際に示したところ，非常に興味を持って見ていただいた。これより，本研究においても，目的を 4 つに分けるなどの形で科学リテラシーの構造化を示した方がいいか。
**サイエンスコミュニケータ養成実践講座の 4 つのラーニングサイクル：
「深める」
「伝える」
「つなぐ」
「活
かす」の 4 つから構成されている。国立科学博物館では，実際のサイエンスコミュニケーションの場において「試行錯誤」を繰り返すことで，より深く考え，人々に知を伝え，人々の知をつなぎ，知を社会に還元することが重要であり，これらの過程を通じ，サイエンスコミュニケータとしての確かな資質能力と自信を身につけることができると考えている。

○一方で，例えばビッグバンから始まって，生命が始まって，文明が発達してきて，最後は家が建って，今，生活しているところまでのような歴史的な軸で体系化していくのも一つの方策か。
○そのような体系化の方法は博物館らしいが，同時に，科学リテラシーを個人の関心に合わせて体系化していく視点も重要。幾つかの領域は，同じような内容を扱っていって，いずれ重なっていくのかもしれないが，最後に体系化をする時に，領域の扱いはどうするのか。
４．世代の分け方とプログラム体系について○幼児と小学生を一くくりに，また中学生・高校生を一くくりにすることが，果たして妥当なのか。これに関しては，プログラム開発・実践段階で既に話があった。
○幼児・小学生向けプログラムに関しても，小学校の 3 年生以降になってくると，徐々に自分のやりたいことをやりだす時期に入ってくる。それに応じてプログラムのありようも変わってくるのではないかとも思うので，検討が必要かと感じる。
○現行の世代の分け方は国立科学博物館の科学リテラシー涵養に関する有識者会議が提示した 5
つの世代の分け方を応用したものだが，実際のプログラムを作るときにこれでいいかどうかという問題がある。目標も，感性，知識，態度，社会などの 4 つの目標を設けているが，この 4
つでいいのかというところもあるのではないかと思う。
○子どもたち向け，幼児向けのプログラムはいろいろとやっているが，今回は初めて科学リテラ
シーの涵養を観点としてやった。幼児向けの場合には，これまでだと興味・関心を持ってもらうことをねらいとして，それで満足してやっていたが，今回初めて，一緒に来た親についても少し考えよう，また，幼児にはどこまで本当にできるか分からないが，人の前で自分の作った作品を発表するとか，この後の学びにつながっていくことも，観点としてやってみた(かわらの― 146 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

小石で遊ぼう)。そのために，プログラムそのものとしては散漫な感じになってしまったが，実際にやってみると，このぐらいなら子どもたちはできるのだなというのが分かってきた。
○本研究で開発したプログラムは，博物館をベースにしていることをポイントにしなければならないが，報告のあったプログラムの中で，博物館ならではのプログラムがどこまであるのかということには，少し疑問がある。ただ，博物館とはどこまでかと範囲も決められないし，幾つかの博物館が集合すれば，かなりの分野はカバーできるのではないか。しかし，博物館という特徴は出しておく必要があり，展示を活用したプログラムが非常に分かりやすいと思う。それの教材を作っていくことが一つの方向性かと思う。
５．プログラム評価について○2006 年現在の PISA で行っている科学リテラシーの構成図が本研究における評価の枠組みになる。PISA では，状況，能力，知識，態度などがどれぐらい到達できたかというので評価をしているので，本研究の課題としては，プログラムの体系化の際に評価を絡めて詰められたらいい。
○各プログラムや各世代に共通の科学のバックグラウンドを知るような，あるいは学びのバック
グラウンドやモチベーションを知るようなアンケート調査などがあった方がいいのではないか。
○上記のようなことを探る質問は，「『かたち』のはてな？」や「風車で分かる電気エネルギー」の中に少し入っているが，博物館に来る人がどういう人たちなのかを正確にとらえきれていない。漠然と小学生，中学生，あるいは大人を一くくりにしてしまっていて，ではその人たちが科学に対してどういう意識でいるのか，学びに来ているのか，単に楽しみに来ているのか，子どものために来ているのか，自分のために来ているのか，両方なのかなどが不明である。しかし，それによって，提供するものをどれだけ受け取れるかが変わってくると思う。そのあたりについて，ある程度つかんでおくべきではないかと思う。
○それぞれのところでどこまでやったら，これが到達したとするかという問題もある。中高生向けプログラムの開発・実施に際しては，学習指導要領との関連も含めて，この評価をどのようにしていくかという問題があるのではないか。
６．平成 20 年度の中高生向けプログラム開発について○指導要領との整合性は課題となる。学校の先生たちと話をする際，いろいろな分野に展開した
いと博物館側は思うが，博物館で思っていることと，現場で思っていることにギャップが相当ある。博物館側は，教材として使えるようなものをそろえて，その中から，先生たちや学校の教育側が選ぶことが出来るような仕組みができていけば，そこで何か協力関係ができるのかと思う。
○特に自然に興味がなくなってくるのは中学生，高校生が多いが，高校生に関しては進路や将来設計に影響してくるので，しっかりしたアプローチをするべきだ。

― 147 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

第 3 回研究会（平成 20 年度）～プログラムの体系化へ向けて 議論のまとめ
小川義和，高橋みどり
国立科学博物館
Yoshikazu OGAWA, Midori TAKAHASHINational Museum of Nature and Science

研究会開催概要
日時：平成 20 年 12 月 17 日（月）午後 2 時～午後 4 時
場所：国立科学博物館上野本館
出席者：小川義和，北原和夫，小倉康，渡辺政隆，栗栖宣博，平田大二，石井久隆，
田代英俊，高田浩二，高安礼士，前田克彦，亀井修，岩崎誠司，有田寛之，原田光一郎，
松原聰，若林文高，千葉和義(お茶の水女子大学サイエンスアンドエデュケーションセン
ター長，オブザーバー)
議論のまとめ１．科学リテラシーについて○科学技術リテラシーは，大きく三つに分けられる。一つは，まず学問体系があり，それを一般の方が分かればいいのだという，理学部系の方中心のグループと，二つ目は，学問体系ではな
く，実社会のレベルでどんな科学技術が使われているか，有効かということを提示すべきという，比較的工学部系の方の発想。三つ目は，市民がタッチできる科学技術，社会リテラシーのようなもの，新たな体系のようなもので，コンシューマーのような立場で科学技術リテラシー
を考えるべきだとしている。
○最終的には社会の状況に応じた能力を科学リテラシーとして身に付けることが重要だと思う。
社会の中でより良く生きていくための知識として何が必要なのか。既存の科学的な体系，あるいは技術的な体系というものは，ある程度学ばなければならないとは思うが，社会性のところに最終的には還元されるようなプログラムづくりが，本研究においてまず目指すべきところなのではないか。
○例えば，今日予防注射をしようと思うのだけれども，これが 3500 円に見合う効果があるのだろうかとか，あるいはもっと切実に，受けさせた方がいいのだろうか，よくないのだろうかという答えを自分で出せるようにしていくというのが上記にあてはまる。
○自分が知らないことに気付くチャンスがなかなかない。気付く場面を作っていくことが必要なのではないか。そこで面白いと思ったり，「そんなことだったのだ」と気づくことで初めて興味・関心がわいてくるし，「そういうつながりがあるのだ」と理解も深まる。今度は自分たちが生きている社会や自然がどういう仕組みになっているのだろうとまた気が付いていく。それはどの世代でも共通して言えることである。そういうプログラムを，科学リテラシーの涵養というところでつなげていくようなものができればいい。
２．プログラムの体系化について：プログラムのパッケージ化○プログラムは国立科学博物館科学リテラシー涵養に関する有識者会議が提示した「科学リテラ
シー涵養活動の枠組み」の中の 4 つの目標*にうまく当てはめるように作っているので，結局は，入れていけば当然枠組みは埋まる。このような体系化のやり方でいいのかと，実際のプログラ
ムを開発した者から疑問が提示された。
*「科学リテラシー涵養活動の枠組み」の 4 つの目標：「感性の涵養」「知識の習得・概念の理解」「科学的見方・考え方（スキル，実践力，科学的な態度，判断力，創造性）の育成」「社会の状況に適切に対応する能力（表現力，コミュニケーション能力，活用能力）の育成」― 149 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築○年代別にプログラムを開発し，目的や分野を意識した枠組みで今までやってきたが，もう少し違う体系化があるのかと思う。
○誰のため，何のための体系化か。最終的には一般の人々がこの体系から提供されるプログラムを享受するが，本研究が目指しているものは，直接的には他の博物館に対してモデルとして提供することなのではないだろうか。
○既存のプログラムと本研究におけるプログラムに違いがあるのかどうかがまだ明確ではない。
本研究で何を持って新規性とするか，プログラム担当者の認識をある程度共有していく必要がある。
○プログラムの体系化において，「科学リテラシー涵養活動の枠組み」に当てはめるのではなく，開発したプログラムをグループ内でつながりがつくようにパッケージ化したらどうかという提案がプログラム開発者から出ている。プログラムに新規性がそれほどなくても，複数のプログ
ラムをパッケージ化して，世代間で連続性のあるものができると，科学リテラシーのプログラムとして新規性があるのではないか。
○パッケージ化の例として，物質グループでは，酸化・還元という切り口で流れを作っていくと，自然に世代間にもなる。個々の内容は特にオリジナルなものではないが，ばらばらにやっているものを組み合わせて一つの見通しができる。例えば，酸素との結び付きで付けたり離したりするプログラムから，電子を動かしていくというプログラムへと流れていくと，小学生ぐらいから始めても，その後中学生，高校生になっても続いていく。そのような基本的な概念をとらえれば，いろいろな社会の現象や，太陽電池なども基本に戻って考えられる。そういう基盤が作られればいいと思っている。その意味で，いろいろな応用が可能な，見方によっては大人も出来るし，中学生，高校生も参加できるといったものを考えている。
３．プログラムの体系化について：グランドテーマ○体系化に際し，グランドテーマを設定する必要がある。グランドテーマとしては，生活に結び付いたテーマもあるし，スケールや科学の性質的なテーマのように，学問的な体系でビッグア
イデアといわれるものもあるかもしれない。
○一般の人に厳密な理解を求めるのは難しいが，必ずしも科学者と同じ追体験をしなくても，いろいろなことを推計できるような体系性を作るということが大事ではないか。生きる，食べる，住まうなど日常生活に近い形でのテーマ性も一つあるし，科学技術から出てくる法則の法則性
みたいなもので科学をもう一度チェックしてみるというのも，良いアプローチではないか。
○例えばエネルギー問題と言うとき，エネルギーとは何なのかという理解を国民にしてもらいたい。産業でなぜ苦労しているかや，節電をなぜしなくてはいけないのかなどは，結局，エネル
ギー問題や資源をどのように考えるかという問題になるので，そのようなものを大きなテーマにしてはどうか。
○グランドテーマを設定しても，実際のプログラムは具体的に開発する必要がある。例えばエネ
ルギーという大きなテーマのプログラムでは，電気料など，身近なものでエネルギーにかかわるプログラムをやっていく。
４．プログラムについて○科学リテラシーの涵養を目指しているが，これまでのプログラムが社会や生活との関連が弱いので，それを強く意識して開発する必要がある。しかし，短時間でやると社会性のところまでなかなか踏み込めないというのが，開発の担当者からも話があった。
○プログラムは，1 回やると科学館からいったん手が離れてしまうが，持続・継続・発展してい― 150 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

くプログラムが必要。科学館が地域に種をまき，それを持続・発展させてくれるのが保護者や地域の方であると考えると，プログラムにオプションをたくさん付けておいて，科学館での実践に地域の方を巻き込んで発展していくというような作り方をしておくと，社会性との関連まで学ぶには短期間すぎてできなかったという問題が克服できるのではないか。
○今後団塊の世代や高校生・大学生のレベルになったときには，地球全体での環境の問題についても考えられるようなプログラムを作る必要がある。そうすると，食の安全や食べ物となる生
物と人とのかかわりとか，物質と社会だとリサイクルの問題とか，そういったところにつなげていかなくてはならない。そこに行き着くことを見通して，子どもや中学生のプログラムを考えていかなくてはならない。
○本研究は，博物館としての特色が反映しているというところが一つの売りだと思うが，開発・試行したプログラムからは，博物館でなければできないという印象はあまり受けなかった。まさにこれは博物館の特色を生かしたプログラムだなというものも，今後開発されるプログラム
としてはあっていいのではないかと思う。予算が許せば，そのプログラムに特化した資料性というか，展示というか，そういうものも付随していくと，博物館の特色化ができるのではないか。
○展示を利用するというのが博物館の一つの大きな特徴である。ただ，展示も定期的に入れ替わりがあるので，そこをどうするか考えなければいけない。
５．サンプル(参加者)の設定方法について○本研究のプログラムは，ある程度科学に対して興味・関心があるという子どもたちを対象に試行した。しかし，本来ならば，科学リテラシーとは，幅広く多くの人々の科学的能力を向上させることと考えているので，関心のない子どもたちをどのように取り込むかというのが，次の大きな課題。
○中学生・高校生になると，どちらかというと自然科学というか科学館や博物館から遠ざかってしまうというところが課題の中で，彼らに科学リテラシーを涵養するきっかけというか，プロ
グラムをどう提供するかというのは非常に大事なテーマだ。
○少なくとも首都圏に関しては，中高生の参加・不参加の意思決定しているのは保護者。従って，そちらに訴求するようなプログラムでないと，多分子どもたちはなかなか参加しない。また学校は，土日でやることについては基本的には全く関与しないと思う。その意味でも，保護者や地域の方を上手に巻き込んだプログラムづくりをしていった方が逆にいい。
６．評価について○来る人が違ってきたり，非常に興味・関心の高い子どもたちが来たり，土日に試行したりという状況もあって，実践が必ずしも原案どおりにいかない場合がある。こういうものをどう精査していくか。
○週末や夏休みには，保護者や地域の方がプログラムに関わることが出来る。週末とか休みのときにやるのであれば，保護者や地域の方がどれほど関わられたのか，保護者や地域の方にも何か役割があったのかを調査しても良い。保護者や地域の方が自分が参加したプログラムを見てどう評価するかということも大事。
○昨年試行したプログラム「かわらの小石で遊ぼう」や「かたちのはてな」では，子ども(幼児)にアンケートを記入してもらうことが出来ないということで，子どもからは感想を聞き，保護者にアンケート調査に協力してもらった。
「おいしいぬりえ」「美肌コレクション」においても，
アンケート記入が難しい幼児には，親に回答を手伝ってもらった。

― 151 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

７．トレードオフ(技術と社会グループ・マインドストームプログラム)について○トレードオフは，例えば開発と環境保全というような違う価値観の下にどちらを優先すべきかという様な一つの回答がない状況で，それにどう対処していくかという，相反するような価値観の間の関係のようなこと。従来，理科教育では扱ってこなかったが，社会で起こっている事
柄を科学と結び付けるときには，そうしたところが非常に重要な視点だと，今，理科の授業にもトレードオフの内容が加わりつつある。しかし，今の工学的なアプローチの中では，トレードオフではなく，最適解がありそうだという気がした。つまり，軌道制御と運動が相反するのではなくて，どこかに一番効率のいいところがあるのではないか。
○一般的に，トレードオフというのは，二つの異なる要件を両立させるということであるが，工学の分野では，例えば運動と軌道制御などは大きく対立する概念で，そういうところから始めてステップ・バイ・ステップでいかないと，より大きな対立要素が見えなくなる。いきなり社会の中でＡとＢが対立して，それをどうにかバランスを取ろうというところから入るという方法もあるかもしれないが，やはりある程度ステップを刻んでいくということは有効な手法だと思う。
○環境問題でも基本的にはどこかに最適解があり，その要素が幾つあるかという違いではないのか。このプログラムの場合には，運動と制御とデザインぐらいしか要素がないが，実社会においては，例えば産業活動と経済と環境保全とか，生活の中での富の分配とか，いろいろなものを絡めてトレードオフという形になってくる。数の違いはあるが，全く同じものを扱っている。
○環境問題についても，やはり工学的なアプローチを取る限り，最適解は一つではないが，幾つかはある。言葉上，最適解というのはただ一つであるが，取り得る選択肢は幾つもあり，また最適解同士のトレードオフというか選択も，何らかの価値によって行わなければならないと思う。
○短期間でトレードオフを扱ったプログラムをやるとなると，かなり目に見えてできるところから始めるのが最初のステップかということで，技術と社会グループはそれに取り組んだ。子どもたちにとって，普通の学校の理科で，いつもある程度答えがあるところを目指しているものに対して，どちらか迷うというところから，自分でここら辺に落とし込もうとかいうような体験ができることが重要ではないか。

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

プログラムの体系化・評価に関する外部からの意見のまとめ
小川義和，高橋みどり
国立科学博物館
Yoshikazu OGAWA, Midori TAKAHASHINational Museum of Nature and Science
意見聴取の詳細
平成 20 年 3 月 8，9 日に国連大学で行われた教育改革国際シンポジウム（主催：国立教育政策
研究所，文部科学省，ブリティッシュ・カウンシル）へ招聘された講演者が国立科学博物館を訪れ，本研究のテーマである科学リテラシーの涵養について，本研究担当者と意見交換を行った。
日時：平成 20 年 3 月 7 日（金）午前 10 時～午後 2 時
場所：国立科学博物館上野本館
出席者：
ロジャー・バイビー：PISA2006科学的リテラシー国際専門委員会議長，米国BSCS（生物科学カ
リキュラム研究所）名誉所長
メリケ・ケスラー：フィンランド学校クラブ活動センター 科学教育スペシャルコーディネータージョン・ホルマン：英国ヨーク大学教授，全国理科学習センター長
ロバート・ローリー：カナダブルンスウィック州教育省教育統計部長，PISA 2006科学的リテラシ
ー国際専門委員
ロビン・ミラー：英国ヨーク大学教授，PISA 2006科学的リテラシー国際専門委員
ヒュー・ウィリーツ：英国セトルカレッジ理科主幹教諭
小倉 康：国立教育政策研究所総括研究官
辛島美香：ブリティシュカウンシル科学教育担当
浅海範明：山口県教育研修所理科指導主事・通訳担当
対応：小川義和（研究代表者）前田克彦，亀井修，有田寛之（以上研究分担者），高橋みどり(支援研究員)

意見聴取の様子

意見聴取の様子

意見聴取要旨１．サイエンスーコミュニケーションについて○イギリスの National Science Learning Center では，科学者のコミュニケーション能力を高めるた
めのトレーニングコースがある。ここでは，科学者が学校に出向いていって，自分の研究を説― 153 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築明する。この科学者たちに 3 日間泊まりで訓練をする。これから自分が話をする子供たちが何を学んでいる最中なのかが分かるようにカリキュラムを教え，実際にコミュニケーションの練習をし，最終日には 14 歳の子どもたちが来て実践をして，その場で面白かったか，面白くなかったなど，フィードバックを受ける。
○科学者がカリキュラムを知るというのはとても大切であるが，カリキュラムが焦点化してデザインされていないと，科学者の負担が増えるという点に注意が必要である。
○イギリスでは，サイエンスコミュニケーションに関して日本の科学研究費補助金に相当する政府からの助成金がある。その援助を受ける場合は，サイエンスコミュニケーション的な何かのツールを使って，自らの研究結果を国民に向けて発信するということが義務付けられている。
その結果をまた政府に報告しないと次の助成研究に移れないのだが，実際には，そのサイエン
スコミュニケーションの上手な人と下手な人との差がすごく広がってしまっている。
○イギリスでも，インペリアル大学（修士課程）と科学系博物館が協同でやっているサイエンス
コミュニケーション講座がある。そこでは，ジャーナリスト志望者やテレビのプロダクションに入りたい人などを対象に行っている期間は 1 年であるが，授業時間数はかなり多い。
２．科学リテラシーの涵養について○国立科学博物館で，サイエンスコミュニケーションの大切さや科学リテラシーの大切さを挙げているのが非常に興味深い。何かを見せられたときにうのみにするのではなく，何でそういうことが分かるのか，その結果は信用できるのか，論理付けは信用できるのか，どういう過程でこういう結果になったのか，というような質問をする授業を学校でもしていくべきだというのが，科博のスタンスであるように感じる。科学的事実をそのまま受け入れると受け身の学習になってしまうが，自分と展示が相互に問いかけ，問いかけ返されながら，考えるように仕向けていくことが大切なのではないか。
○科学リテラシーを向上させるということは，生活上の問題に適切に対応できること，あるいは豊かに生きる社会が実現することであり，そのリテラシーを涵養するには，学校だけではなく，博物館や企業，NPO など，さまざまな主体が連携することが大切である。また，科学リテラシ
ーを向上するには，世代別に対応するなどの新たな手法や考え方で育てるということが大事ではないか。
３．科学リテラシー涵養活動の枠組みについて○国立科学博物館が提示している科学リテラシー涵養のためのマトリックスの目標（国立科学博
物館，2008）は，当該研究の方向性を明確にする上で大切なものである。3 つめの目標（科学的な見方・考え方の育成）は，どちらかというと認知的であり，どのように展開していくかは注目すべきである。4 つめ（社会の状況に適切に対応する能力）は，英語の文言を検討する必要がある。また，将来的には，学習者の達成度をいかに測るか，どの観点で測るか，何を以てその証拠とするか，ということを明確にしなければならない。特に，感性をどのように，どのような証拠を以て測るのか？これらに関する議論を深めるために，科学リテラシー涵養活動の枠組みの各項目の英訳をしてはどうか。
○「感性」を表す英語は，”appreciation”，”awe toward nature”，”worship”。 ”nature”は生物だけではなく，無生物も入る。このような感情を表すことばは，文化に依存する。西洋では，自然には聖なるものが宿っていると，ごく少数ではあるが考えられているので，実用的，実践的な意
味において「保護するべきもの」との意味合いがある。
４．本研究のプログラム評価について○現在この研究で行われているような，数値をもとに，現場に証拠や理由を求める評価分析方法
は，時に逆説的な証拠にたどり着いてしまう危険がある。例えば，環境や自然の物質の利用に― 154 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築関して危惧を抱いている子どもが，学校中に平気でゴミをまき散らすこともある。従って，子どもたちの環境観について何を使って明らかにするかと子どもたちが環境について何を言っているかの間にはギャップがあるので，そのギャップはなぜ起こったかに注目することも大切である。また，良い質問を設定することも大切な基本である。
○各世代に適切な質問のしかたを考えることも大切である。質問の種類によってはあまりにも幅が大きすぎて，例えば 10 歳の子供に「環境に興味がありますか」といっても，環境自体が抽象的なので，ちゃんとした答えは出てこないが，博物館で展示を見ている子供たちに「これを見たときに考えることは何ですか」と，言葉を幾つか挙げて，一つではなくたくさんの言葉を渡して，それについて考えてもらう。また，例えば 100 円の入場料がかかるとすれば，100 円をもらったときにまたこれを使って戻ってくるか，ジュースを買ってしまうのか，その後の行動をそういうふうに評価対象にしていくこともできるのではないか。
○プログラムを通して参加者が感性を実際に身に付けたかどうかを評価するための質問を，「(感性やある能力が)ある程度身に付いたのならば，この質問の答えは A ではなく B の方が多くなる」などのように，見通しを持って測るように作成していくと，何を達成してほしいのかというのも焦点化されてくるのではないか。評価も含めて定義付けをしたり日本語から英語にしたりするのも大切だが，どのように評価するかを考えると，実際に何を達成してほしいのかが分かってくるのではないか。
○普通の展示やハンズオンの展示を見ている間に子供たちがなにを思ったか。大人の場合も，展示室にいる間に，どういう質問が浮かんできて，何を思ったのかをぜひ評価したい。
○博物館を回る 1～2 時間で，来館者が得る知識は限られているが，まず興味をわかせ，その後に
何かつながるという観点より，どういう展示が有効なのかを見ていくことができるといいのではないか。

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

第 10 回科学・技術についての市民とのコミュニケーションに関する国際会議(PCST-10)
議論の要旨
小川義和，高橋みどり
国立科学博物館
Yoshikazu OGAWA, Midori TAKAHASHINational Museum of Nature and Science
議論の要旨
１．科学リテラシーの定義について
PCST-10 会議でなされた発表においては，発表タイトルやアブストラクトに明示はされていな
いものの，科学リテラシーに関する発表はいくつかあった。しかし，科学リテラシーの概念を明示しているのは，小川*1 や有田*2 の発表を初めごく少数であった。
科学リテラシーに関する他の発表において，科学リテラシーは「先端の科学の知識を説明できること」「新聞や他のメディアで扱う科学の内容が理解でき，他者と意見交換ができたり，自分の意見を発信できたりすること」などと様々な定義がそれぞれなされていた。本学会が主にサイエ
ンスコミュニケーションをテーマとしているためか，他に説明できること，意見のコミュニケー
ションが取れることとの定義が多かった。しかし，これらの定義は多様であり，科学リテラシーについての理解が統一されていない状況が明らかになった。
その中で，小川の発表で示したように，科学リテラシーを知識に限らず科学的考え方や意思決定なども含めて広範に捉え，体系化しようという試みは新規性を持って受け入れられたようであった。
*1: Yoshikazu Ogawa, Midori Takahashi, Hiroyuki Arita-Kikutani: Development of an educational program frameworkfor science museum to nurture public science literacy, The 10th Conference of Public Communication of Science andTechnology, Malmo University (Malmo, Sweden), June, 2008
*2: Hiroyuki Arita-Kikutani, Midori Takahashi, Yoshikazu Ogawa, Tomotsugu Kondo, Koji Takada and Atsushi Kasao:
Coloring in Pictures at Science Museum: Facilitating Sensitivity toward Science in a Creative Way, The 10th
Conference of Public Communication of Science and Technology, Malmo University (Malmo, Sweden), June, 2008

２．科学リテラシーの枠組み・評価体系について
科学リテラシーおよび評価体系の発表において示した評価の体系と方法は，新しい取り組みであるとの意見を頂いた。また，時代の流れとともに変容する科学観に科学リテラシー涵養活動の枠組みおよび評価の枠組みがどのように対応していくのかという質問を受けた。また，この枠組
みを実際にどのように使っていくのか（政府に提言するのか，実践者レベルに普及していくのかなど）との質問も受け，有意義な議論となった。
また，科学リテラシー涵養に資するプログラムの一つである電気料金表を切り口としたプログ
ラムに対して，社会との関連のあり方としてとても良いと評価する声があった。科学リテラシーを涵養する目的であっても，家庭で実際に受け取る電気料金表を使ってプログラムを展開するといったことは，諸外国ではあまり行われていないようであり，本発表で報告したプログラムのア
イディアに対する関心は高かった。

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

３．一般大衆に対する科学リテラシー向上の間接的手法について
今回のセッションにおいての議論では，個々の科学的内容（例えば医学的内容，先端科学技術の高度な内容）についての一般に対する理解についての議論は見られたが，総合的なメディアの影響などについての広い視点かつ具体的な議論は少ないようであった。近年メディアから科学博
物館に対して情報提供が求められる件（写真などの具体的な情報提供のみならず，内容の確認）が増加しつつあると思われる。内尾*3 の発表において，メディアにおいて科学の情報を実際に扱う人々について，より詳しく理解する事で，科学博物館からの情報提供をより活用してもらいや
すく，また的確な情報の配信が可能となると考えられ，それによって，活用するメディアの担当
者の科学リテラシーのみならず，間接的に情報を得る一般大衆の科学リテラシー向上にも影響があると考えられ，より一層丁寧な議論が必要と思われた。こういった議論は，科学博物館における科学リテラシーについての具体的役割を検討して行く上でのテーマの一つになると考えられる。
*3: Yuko Uchio, Yoshikazu Ogawa: The issue on providing the scientific information to the public from the Science
Museums, The 10th Conference of Public Communication of Science and Technology, Malmo University (Malmo,
Sweden), June, 2008

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V

今後に向けて基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

Ⅵ

今後に向けて
国立科学博物館小川義和

１．体系化の意味
体系とは「個々別々のものを統一した組織。そのものを構成する各部分を系統的に統一した全体」（ 広 辞 苑 ）で あ る 。本 研 究 の ね ら い は ，科 学 リ テ ラ シ ー の 涵 養 を 目的とした教育事業を開発し，それを体系化することにある。従来，博物館はそれぞれの使命に基づいて，教育事業を開発し，一般の人々の学習機会を提供してきた。
これまでの，個々に開発・実施されてきたものも含め，本研究では，教育事業を科
学リテラシー涵養という考え方で系統的に統一していくことを求めている。
科学リテラシーは「人々が自然や科学技術に対する適切な知識や科学的な見方及び態度を持ち，自然界や人間社会の変化に適切に対応し，合理的な判断と行動がで
き る 総 合 的 な 資 質・能 力 」で あ る（ 国 立 科 学 博 物 館 ，2008）。科 学 リ テ ラ シ ー は 総 合的な能力であり，その涵養に当たっては継続的に行う必要がある。また，従来のような学問体系で体系化したのでは，科学と人々をつなぐ科学リテラシーとしての体系 化 に は 不 十 分 で あ る と 考 え ら れ る 。 第 4 章 の 第 2 回 研 究 会 （ p.145）， 第 3 回 研 究会 （ p.149） 及 び 外 部 有 識 者 か ら の 意 見 聴 取 （ p.153） で 検 討 さ れ た よ う に ， 本 研 究における体系化についていくつかの論点が提案された。これらを整理すると，体系化において以下のようないくつかの系統が考えられる。
・対象となる参加者から見た系統・扱う内容から見た系統
・科学リテラシーの目標から見た系統・社会的な文脈から見た系統
以下にそれぞれの系統について本研究における現状と課題について考察する。
（１）対象となる参加者から見た系統
本 研 究 に お い て は ， 対 象 と な る 参 加 者 を 「 幼 児 と 小 学 生 」「 中 学 生 と 高 校 生 」「 大学 生 ・ 成 人 ・ フ ァ ミ リ ー 」「 団 塊 」 と し て 年 代 別 に 体 系 化 し て 示 し て い る （ 表 1）。
今後もこの世代を基本にプログラムを開発していく予定であるが，第 4 章の第 2 回
研 究 会（ p.145）で の 議 論 で あ る よ う に ，例 え ば 幼 児 と 小 学 生 を ひ と く く り に し て 良
いのか，中学生と高校生がひとくくりでよいのかなど，最終的にこの 4 世代の分け方が妥当かどうかは今後検討する必要がある。
また，参加者の科学への関心や関与の度合いによる分類も考えられる。同じ小学生でも，頻繁に博物館を利用している子どもとあまり利用しない子どもでは，プログラムへの関与や興味・関心も異なってくるであろう。また，成人のプログラムにおいても，博物館を頻繁に利用し科学に興味がある成人の場合は，基本的な知識に加え，学んだことを次の世代に伝えるという社会的役割を担うことが期待される一方，あまり科学に興味のない成人については，科学に慣れ親しんでもらい，身近な課題に対し自分で判断できるようになることを目標とすることも考えられる。このようなことも考慮し，プログラム開発においては，基本となるプログラムとより発展的な内容を取り入れたプログラムを開発することが重要である。または，基本となるプログラムに発展的な内容を部分的に取り入れ，必要に応じて発展的な内容が― 159 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築展開できるような拡張性のあるプログラムの開発が必要であろう。その際，基本となるプログラムと発展的なプログラムを有機的につなげることも配慮すべきである。
表１世代と開発プログラム
幼児・小学生

中学生・高校生

生 命・人 間 と 社
会

・おいしいぬりえ・生きもの美肌コレクション

宇 宙・地 球・環境と社会・かわらの小石で遊ぼう
・かわらの小石で遊ぼう～
小石のアートにちょうせ
ん

物質と社会

・ “かたち”のはてな？

技術と社会・風車で分かる電気エネル
ギー：風車によるエネル
ギー変換効率改善を中心として・風車で分かる電気エネル
ギー：家庭で使用する電力量を導入とした省エネを中心として・恐竜キャンプ・恐 竜 発 掘 地 層 ケ ー キ を つくろう！
・火 山 と 暮 ら し の お い し い関係
・め ざ せ 砂 金 ハ ン タ ー ～ かわらの砂金はどこから来るの？
・化 石 は 語 る ～ 化 石 が 教 えてくれる過去の環境・鉄を取りだしてみよう
・電 気 め っ き と 化 学 め っ き・速 く 正 確 に 走 る ロ ボ ッ トをつくって，コース別タ
イムトライアルをしよう
・大きな水の話

その他

大学・成人・
ファミリー

中高年・団塊の世代（２）扱う内容から見た系統学問体系に基づく体系化は，従来行われてきているものである。本研究においても ，「 生 命 ・ 人 間 と 社 会 」「 宇 宙 ・ 地 球 ・ 環 境 と 社 会 」「 物 質 と 社 会 」「 技 術 と 社 会 」と暫定的に学問分野にもとづく領域を定め，その領域に基づきプログラムの開発を行っている。しかしこれらの領域はあくまでも開発母体であり，それぞれの領域で開発されたプログラムを，今後科学リテラシー涵養という観点から体系化することを検討する必要がある。
また，プログラム開発に当たっては，学問の発達段階と参加者の理解段階を踏まえ た 系 統 を 軸 と す る こ と も 考 え ら れ る 。例 え ば ，「 物 質 と 社 会 」グ ル ー プ で は ，酸 化・還元という科学的な概念をキーワードにプログラム開発を行っており，参加者の理解 の 段 階 と 科 学 的 な 基 礎 概 念 を 組 み 合 わ せ た 体 系 化 と し て 期 待 で き る（ 図 1）。最 終
的には社会生活との関連が図られるようにしたい。
生“かたち”のはてな？（砂鉄）

図 1

活鉄を取りだしてみよう（酸
化・還元）

メッキ（金属
メッキと電気メッキ）

色素増感太陽電池

物質グループのプログラムのイメージ○ 例 ：「 物 質 と 社 会 」 グ ル ー プ
個 々 の プ ロ グ ラ ム を 集 め て 1 つ の 見 通 し を 持 た せ る （ 図 1）。 基 本 的 な 概 念 を 捉 え れ ば 社 会 現象が理解できるような基盤を作る。それにあたり，社会の状況に対応することができるような応用可能なプログラムを開発していく。

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

さらに第 4 章の第 2 回研究会での議論で見られるように，内容とする素材の歴史的発達をもとに体系化することも検討した。これは，現在ある地球環境・社会生活が何故このように存在するのかを歴史的にたどり，過去を見つめ，現在を認識し，将来を見通す作業となる。このような体系化は博物館にとって得意分野であるが，従来，宇宙誕生から現在の社会生活までを自然科学だけでなく社会生活の範囲まで
見 据 え た プ ロ グ ラ ム は ， あ ま り 開 発 さ れ て い な い 。 例 え ば ，「 宇 宙 ･地 球 ・ 環 境 と 社会」グループで開発が進んでいる「めざせ砂金ハンター」や「化石は語る」は，地球がどのように形成され，我々が住んでいる現在の土地はどのような特徴を持ち，社 会 生 活 に ど の よ う な 影 響 を 与 え て い る か ，将 来 そ の 土 地 を 有 効 活 用 す る た め に は ，
どのような技術が必要かなどに発展する可能性があるプログラムである。このようなプログラムを開発し，他のグループとの有機的な接続を行うことにより，歴史的な側面からの体系化が可能であろう。いずれにしても，過去と現在の認識から今後の地球環境や社会生活の将来の有り様を俯瞰していくことは，科学リテラシーを涵養する上で重要な系統となる。
（３）科学リテラシーの目標から見た系統
国 立 科 学 博 物 館 (2008)が 示 し た 「 科 学 リ テ ラ シ ー 涵 養 活 動 」 の 枠 組 み に は ， 教 育
目 標 と し て「 感 性 の 涵 養 」「 知 識 の 習 得・ 概 念 の 理 解 」「 科 学 的 な 見 方・ 考 え 方 (ス キル ， 実 践 力 ， 科 学 的 な 態 度 ， 判 断 力 ， 創 造 性 )の 育 成 」「 社 会 の 状 況 に 適 切 に 対 応 する 能 力 （ 表 現 力 ， コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン 能 力 ， 活 用 能 力 ） の 育 成 」が あ る （ 表 2）。 こ
れは科学リテラシーを構成する要素でもあり，これらが段階的に存在するわけではない。また世代やその人の科学への関心度などによって目標とすべき内容は異なって い る 。平 成 19，20 年 度 に お い て ，本 研 究 で は こ の 目 標 に 基 づ き プ ロ グ ラ ム を 開 発
し，体系化を行ってきた。
表 ２ 「 科 学 リテラシー涵 養 活 動 」 の目 標

感 性 の涵 養
知 識 の習 得 ・概 念 の理解

感 性 ・意 欲 を育 む体 験 的 な活 動 を通 じ，科 学 や自 然 現 象 への興 味 ・
関 心 を高 められるようにする。
科 学 的 な知 識 ・概 念 を定 着 させる活 動 を通 じ，科 学 的 な知 識 を広 げられるようにする。

科 学 的 な見 方 ・考 え方（ スキル ， 実 践 力 ， 科 学的 な態 度 ，判 断 力 ，創造 性 ）の育 成
社 会 の状 況 に適 切 に対応する能力（表現力 ，コミュニケーション
能 力 ，活 用 能 力 ）の育成

事 象 の中 の疑 問 を見 出 し 分 析 し，課 題 解 決 のた めの探 究 活 動 を行 ったり，科 学 的 な知 識 を実 生 活 に活 用 したりすることを通 じ，科 学 的 な事 柄 や，環 境 問 題 などの現 代 的 課 題 について総 合 的 にとらえ，自 ら
学 び，独 自 の解 釈 ・判 断 をできるようにする。
学 んだ こと を 適 切 に 表 現 し ， 人 に 伝 え る 。 社 会 の 状 況 に 基 づ い て ， 科
学 的 な知 識 ・態 度 を活 用 して意 思 決 定 する。
自 らの 持 っている 知 識 ・ 能 力 を次 の世 代 へと 伝 え る など，社 会 へ の知の還 元 を行 う。
社 会 と対 話 し，豊 かに生 きる社 会 作 りに参 画 する。

しかし，プログラムの体系化は，科学リテラシー涵養活動の枠組みに当てはめる
方法で行っているが，プログラムは科学リテラシー涵養活動の四つの目標を極力網羅すべく開発されているため，多くのプログラムがマトリックスのすべての欄を埋め て し ま う （ 図 2， 3）。 こ の 方 法 で は 各 プ ロ グ ラ ム の 特 徴 を 洗 い 出 す こ と が で き な
いため，体系化の方法としては適切ではないのではないだろうか。

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

し て い く か を い く つ か の 側 面 か ら 示 し た も の で あ る 。こ の 中 で 状 況 に は 個 人 ，社 会 ，
地 球 の レ ベ ル に お い て 「 健 康 」「 天 然 資 源 」「 環 境 」「 災 害 」「 科 学 と テ ク ノ ロ ジ ー のフロンティア」等の社会的課題が提示されている。

能力
状況
科学・技術を生活に応用

科学的証拠を活用
科学的な説明「科学的判断」

知識
科学の知識の理解
科学的営為の理解

態度
科学に対する興味関心
科学的探究の支持

図４

PISA の 枠 組 み「 科 学 技 術 の 智 」（「 日 本 人 が 身 に 付 け る べ き 科 学 技 術 の 基 礎 的 素 養 に 関 す る 調 査
研 究 」，平 成 18・19 年 度 科 学 技 術 振 興 調 整 費「 重 要 政 策 課 題 へ の 機 動 的 対 応 の 推 進 」
研究代表者：北原和夫）の報告書では，現在の学術的な領域を再編成し，既存の学問の枠組みを超えて，社会的課題に挑戦するために必要と思われる七つの領域が示さ れ て い る 。 そ の 七 つ の 領 域 と は ，「 数 理 科 学 」「 生 命 科 学 」「 物 質 科 学 」「 情 報 学 」「 宇 宙 ・ 地 球 ・ 環 境 」「 人 間 科 学 ・ 社 会 科 学 」「 技 術 」 で あ る 。 ま た ， プ ロ ジ ェ ク トの総合報告書では，「第 5 章科 学 技 術 の 智 の 活 用：四 つ の 話 題 」と し て ，「水」「食料 」「 エ ネ ル ギ ー 」「 地 球 と 人 間 圏 」 の 四 つ の 現 代 的 課 題 を 取 り 上 げ て い る 。 こ れ らは横断的なテーマである。
「 科 学 技 術 の 智 」は ，わ が 国 の 科 学 者 と 教 育 者 が 共 同 で 作り上げた歴史的に意義のある成果であり，科学系博物館においても十分活用可能な
知識・科学的な見方・考え方であると思われる。
本 研 究 で は ，こ れ ら を 参 考 に し て ，四 つ の 領 域「 生 命・人 間 と 社 会 」「 宇 宙・地 球 ・
環境と社会」「物質と社会「」 技 術 と 社 会 」に お い て プ ロ グ ラ ム の 開 発 を 行 っ て き た (図5)。
「 ～ と 社 会 」と し た 意 味 は ，各 学 問 領 域 に お け る 社 会 的 課 題 を 踏 ま え て 科 学 リ テ
ラシーを涵養すること念頭にしているからである。今後もこの領域を開発母体としてプログラムの開発を行う予定であるが，四つのグループにおいて開発したプログ
ラムを有機的に接続・融合し，科学リテラシーの涵養のためにどのようなプログラ
ムが必要であるかを精査し，体系化する必要がある。
２．今後のプログラム開発の方針
以上のような体系化の観点から，今後のプログラム開発の方向性について以下に提言したい。
（１）体系化のあり方についての方針○ 本 研 究 に お い て「 教 育 事 業 の 体 系 」と は ，「 発 達 段 階（ 世 代 ）的 に 深 化・ 拡 張 す る
一貫した系統によるプログラム群の事例」と仮にとらえておく。
○プログラムの開発母体である各領域グループにおいて，「 発 達 段 階（ 世 代 ）的 に 深― 163 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築まっていく一貫した系統によるプログラム群」を開発・整理する。
○プログラム内容そのものに新規性を求めるのは難しい。そこで，科学リテラシーの涵養を念頭にメッセージ性を加えてグループ内のプログラムをパッケージ化す
ることにより，新規性を担保する。最終的に世代やグループをまたいで連続性のあるものができれば，それを以て「新規性」と言うこともできる。
○体系化のために，テーマを設定する。グループ内でテーマを 1 つ設定し，個々のプログラムはより具体的なテーマを持たせて開発する。
（ 例：テ ー マ が「 エ ネ ル ギー 」， プ ロ グ ラ ム の テ ー マ が 「 電 力 量 」 な ど ）○テーマは「発達段階（世代）的に深まっていく一貫したプログラムを束ねる社会的課題を踏まえたテーマ」を考え，このテーマのもとに開発を進める。
○現在四つに分けている分野ごとに，テーマを設定する。テーマは，四つの分野それぞれの中で，現代社会で課題となっていることから選ぶ。そして，その課題に対応できる人を育てていくことをプログラムの最終目標とする。
○科学リテラシーに関するすべての分野を網羅しようとせずに，テーマを四つに設定し，対応する現代的課題についてはさらにしぼり，プログラムが例示できればよい。
○各課題について対応できるために，成人の段階で最終的に身につけておくべき知
識，科学的な態度・判断力，社会の状況に適切に対応する能力を明らかにする。
さらに，それに迫るために，幼児と小学生，中学生と高校生の各段階でどのような能力を育成しておく必要があるか，ねらいを設定する。
○個々のプログラムを集めて 1 つの見通しを持たせることを通して，基本的な概念を捉えれば自然現象が理解できるような基盤を作る。それをもとに，社会の状況に対応することができるような，応用可能なプログラムを開発していく。
○これら体系化の観点は，プログラムの対象・内容等によって親和性が微妙に異なると思われる。これらを試行的に当てはめて，いくつかの体系化のモデルを提示することが重要である。
（２）プログラム開発の方針○科学リテラシーの涵養を目指しているため，各プログラムは，生活や社会との関連性を強く意識して開発する必要がある。
○プログラムのテーマはオープンエンドにして，多様な答えを用意する。
○これまでに開発したプログラムは，博物館の特徴を生かしてはあるが，博物館でなければできないというものはなかった。今後は，博物館でなければできないものの開発も進めていく必要がある。
○開発したプログラムは，持続・継続・発展していく必要がある。そのために，開発したプログラムにオプションを付け，博物館で開発したのち，博物館と学校や保護者，地域の人などとも連携して発展させていく。特に，これまでの試行における参加者は，博物館活動に対して経験のある人が多かったので，博物館に関心のない人に対するアプローチを考える必要がある。
○プログラム開発にあたっては，プログラムを実行・普及していくことも考えて，対象と目標を明確に開発する必要がある。
○テーマと開発プログラムの関係について図 5 に示す。これは開発のイメージであ― 164 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

り，今後ねらいと内容について検討を重ねる必要がある。
図５

グ ラ ン ド テ ー マ と 開 発 プ ロ グ ラ ム の 関 係 (暫 定 版 )生 命 ・ 人 間 と社 会 グループ 「 食 と健 康 」

生 物 を，生 命 の営 みの根 本 である「食 」の対 象 として捉 えることでより身 近 に感 じ，その形 態 や生態 の理 解 ，人 間 の暮 らす環 境 との関 わりについて理 解 を深 める。
H19

おいしいぬりえ

生 き物 美 肌 コレクション

H20「恐 竜 発 掘 ケーキ」で科
学 しよう！

・ 子 ど も か ら 大 人 ま で 身 近 な ぬ りえ を 用 い ， 生 活 場 面 に 関 わ るテ ー マ とあわせて提 供 することにより，博 物 館 展 示 の観 察 の視 点 を与 える。
・展 示 を見 ながらぬりえをすることで，何 気 なく見 過 ごす展 示 をじっくり見ることを促 し，新 たな発 見 のきっかけを与 える。
・普 段 食 卓 に上 る海 の生 き物 を，展 示 物 のぬりえを通 してじっくり観 察
して外 部 形 態 の特 徴 を知 る。
・ 地 域 の 自 然 や 文 化 に 関 心 を持 ち， 日 常 生 活 の 中 で 自 然 と 共 存 し ようという心 が育 まれる。
・生 態 系 や地 質 といった地 域 の自 然 に対 して，理 解 を深 める。
・自 然 現 象 による暮 らしへの影 響 は，悪 い面 だけでなく良 い面 もあることを理 解 する。
・食 や科 学 に関 わる人 々との交 流 を通 し，科 学 が将 来 の職 業 選 択 に関わることに気 づく。

火 山 と暮 らしのおいしい関係

・火 山 活 動 の元 である地 下 のマグマの動 きを目 で見 ると共 に，地 殻 変
動 によりどのように地 表 に出 てくるかについても理 解 を深 める。
・火 山 と暮 らしの関 わりを知 る。（ 自 然 現 象 による暮 らしへの影 響 は，悪い面 だけでなく良 い面 もあることを理 解 する。）
宇 宙 ・ 地 球 ・ 環 境 と社 会 グループ 「 地 球 の贈 り物 天 然 資 源 」「 私 たち はどこか ら 生 まれ， 今 どこに いて，これか ら どこ に行 く のか」 と いう 疑 問 に自 分 なりに 答 えるために、
地 球 環 境 の課 題 に対 し、科 学 的 に認 識 し、知 識 を活 用 して判 断 する。
H19
かわらの小 石 で遊 ぼう
・ 親 子 で一 緒 に石 遊 びを楽 しみながら，自 然 （ 石 ） に親 しみ，興 味 ・ 関 心を持 つ。
・異 年 齢 の参 加 者 とのコミュニケーションのなかで社 会 性 を向 上 する。
・石 には様 々な種 類 （ちがい）があることや，発 展 として河 原 の石 は上 流
から流 れてくることを知 り，身 の回 りの自 然 環 境 を理 解 する。
か わ ら の 小 石 で 遊 ぼ う ・ 親 子 で一 緒 に石 遊 びを楽 しみながら，自 然 （ 石 ） に親 しみ，興 味 ・ 関 心
小 石 のアートにちょうせを持 つ。
ん！
・石 には様 々な違 い（種 類 ）があることを知 り，身 の回 りの自 然 環 境 を
理 解 するきっかけを持 つ。
・人 前 で自 分 の作 品 を 紹 介 することを通 じて，表 現 力 向 上 のきっかけを持 つ。
H20
め ざ せ 砂 金 ハ ン タ ー ～ ・砂 金 ・河 原 の石 の地 学 的 生 い立 ち「岩 石 ・金 鉱 床 の生 成 ～風 化 浸 食
河 原 の砂 金 はどこから来 と運 搬 ～河 原 への堆 積 の過 程 」を知 る。（→大 地 の成 り立 ちの理 解 へ
るの？～
繋 がる）
・ 砂 金 採 集 において， 金 の 性 質 （比 重 ）， 川 の 流 れの 特 徴 等 ，地 学 的 要
素 を意 識 し・ 活 用 する。（→大 地 の成 り立 ちの理 解 へ繋 がる）・身 近 な電 子 機 器 に金 を始 めとするレアメタルが使 用 されており，現 在の便 利 で快 適 な生 活 を支 えていることを感 じる。（→大 地 の恵 みの理 解へ繋 がる）
化 石 は 語 る ～ 化 石 が 教 ・ 地 層 と 化 石 の 分 析 か ら ， 過 去 （ 地 層 堆 積 当 時 ） の 環 境 を 推 測 で き るこ
えてくれる過 去 の環 境とを知 る。
・過 去 の環 境 の推 測 をするために，化 石 と地 層 の観 察 を基 に，自 分 の
知 識 や 資 料 を活 用 する。こ れは，ひいては科 学 的 な 見 方 ・ 考 え方 ・ スキ
ルの習 得 に繋 がる。
・身 近 な地 域 の過 去 の環 境 と，その後 どのようにして現 在 の環 境 に変 化してきたか地 史 を知 る。

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基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

・ グル ー プ ワ ー クお よ び 他 の グル ー プ と の 意 見 交 流 の 中 で， コミ ュ ニ ケー
ション能 力 を向 上 する。
物 質 と社 会 グループ 「 私 たちの生 活 を支 える物 質 」
物 質 の形 態 や特 性 ，変 化 を詳 細 に理 解 することで，諸 物 質 により形 作 られている世 界 をとらえ直 す。
H19“かたち” のはてな？
・「もの」を拡 大 し，じっくり観 察 することを通 し，もののかたちを知 る。（幼児）
・ 「 もの」 の 観 察 の 際 の 幼 児 への接 し 方 を通 し， 物 質 の 形 や 構 造 に ついて理 解 を深 める。（ 保 護 者 ）H20

鉄 を取 り出 してみよう

・金 属 が酸 素 と結 びつくとさびる（酸 化 ）・さびた金 属 から酸 素 を取 り除 くとぴかぴかになる（還 元 ）・燃 焼 も酸 化 の一 種 である。
・酸 化 ・ 還 元 は同 時 に起 こる（酸 化 ・還 元 反 応 ）・酸 化 は自 然 に起 きやすいが，還 元 は起 きにくい。金 属 の還 元 には工夫 が必 要 である。
・鉱 物 などから金 属 を取 り出 すことは，社 会 の重 要 な技 術 である。

電 気 めっきと化 学 めっき

技 術 と社 会 グループ 「 私 たちの生 活 を支 える技 術 」
自 然 の力 を利 用 したり，自 然 を理 解 し仕 組 みを整 えて制 御 したりすることによって，豊 かになった生 活 や社会 を総 合 的 に理 解 する。
H19

風 車 で分 かる電 気 エネル
ギー 風 車 によるエネル
ギー変 換 効 率 改 善 を中心 として
風 車 で分 かる電 気 エネル
ギー 家 庭 で使 用 する電力 量 を導 入 とした省 エネ
を中 心 として・ 風 車 を 回 し て 「 仕 事 」 を さ せ た り 電 気 を 起 こ し た り す る こ と で ， エ ネ ルギーやそれらを扱 う単 位 について学 ぶ。
・風 車 の構 造 を調 節 し，効 率 がどのように変 わるかも実 験 を通 して理 解することを目 指 す。
・ 風 車 を回 して「 仕 事 」 をさせ たり電 気 を起 こ したりする作 業 を通 じ，エネ
ルギーの概 念 や単 位 を学 ぶ。
・風 車 の構 造 を調 節 し，電 力 量 を大 きくする試 行 錯 誤 を行 い，効 率 がどのように変 わるかも，体 験 的 に理 解 させることを目 指 す。
・省 エネの観 点 より作 業 結 果 をふり返 り，社 会 や日 常 生 活 においてどのくらいの電 力 が使 われているかや，節 電 のために出 来 ることは何 なのかを考 えるきっかけを与 える。

H20

速 く正 確 に動 くロボットをつくって，トライアルゲームをしよう

組 み立 て・プログラミングの活 動 を通 して，様 々なトレードオフの関 係 を
最 適 化 することの大 切 さに気 づかせ，問 題 解 決 能 力 を育 てる。

大 きな水 の話
その他
H19

恐 竜 キャンプ

・ 博 物 館 の 展 示 室 に キ ャン プす る とい う 非 日 常 的 な 体 験 を しな が ら， 恐竜 などの展 示 物 を使 い，英 語 学 習 への意 欲 を高 める。
・科 学 系 博 物 館 において先 導 的 な児 童 英 語 学 習 のカリキュラムづくりを行 う。

３．今後に向けて本研究では，いくつかの系統で体系化を行いつつある。最初は世代や領域を中心に行ってきた。この基本的な枠組みを持って開発をしていくことは変わりないが，最終的なアウトプットとしてどのようなプログラム体系が相応しいか定めるのが，今後の課題である。それは，誰のためのプログラム体系なのかという視点を設定することから始まる。究極的には，プログラム体系は，一般の人々が科学リテラシーを涵養するのを支援するためのものであるが，本研究の目的を鑑みたとき，直接的には，様々なプログラムを開発・提供する科学系博物館が効果的に活動を整理（枠― 166 ―

基盤研究(A) 科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築

組 み の ど こ に ，各 プ ロ グ ラ ム が 入 る の か と い う こ と を 分 か り や す く 提 示 す る ）・展 開する指針とすることを目的として開発をすることである。
人々が豊かに生きることができる社会を構築するために，人々が自立し，社会的課題に対して意思決定できる総合的な能力である科学リテラシーが必要である。科
学リテラシーは「人々が自然や科学技術に対する適切な知識や科学的な見方及び態度を持ち，自然界や人間社会の変化に適切に対応し，合理的な判断と行動ができる
総 合 的 な 資 質・能 力 」（ 国 立 科 学 博 物 館 ，2008）で あ る 。科 学 リ テ ラ シ ー を 涵 養 す る
ためには，解決すべき社会的課題を踏まえ，その解決のためにどのような最低限の知識と能力が必要なのかを提示する必要がある。特に，分野と領域を超えて共通する概念と能力に注目する必要がある。例えば，モデル，システム，トレードオフ，
恒 常 性（ 変 化 ，平 衡 ，安 定 ），時 間 ，空 間（ 規 模 ）な ど が あ る が ，こ れ ら は 各 領 域 に共通する概念であり，科学的な見方や考え方を習得するために必要な基礎的な概念でもある。また，科学的見方や考え方，判断力，表現力，活用能力，意思決定についても，分野に共通する能力として養っていく必要があるだろう。分野や領域が変わると知識と概念は変わるが，それらに適切に対応できる感性や基礎的な対応能力と分野ごとに変わる最低限の知識・概念から構成されるものが科学リテラシーなのではないだろうか。
社 会 的 課 題 は 時 代 と 共 に 変 化 す る と い う こ と を 前 提 に ，10 年 後 ぐ ら い の 将 来 を 見
通し，プログラム体系を構築することが重要である。社会環境が変われば社会的課
題 が 変 化 し ，科 学 的 知 識 も 増 大 し ，新 た な 科 学 的 な 概 念 が 創 造 さ れ る か も し れ な い 。
しかし，科学リテラシーは「自然界や人間社会の変化に適切に対応する能力」であることから，これらの時代変化に対応し，新しい知識と概念を活用して科学的な見方や考え方に基づき判断，表現，意思決定できる能力を持った人材を養成することを目標にプログラムの開発を行うことが肝要である。
参考文献
独 立 行 政 法 人 国 立 科 学 博 物 館 科 学 リ テ ラ シ ー 涵 養 に 関 す る 有 識 者 会 議 :「 科 学 リ テ ラ
シ ー 涵 養 活 動 」を 創 る ～ 世 代 に 応 じ た 教 育 活 動 開 発 の た め に ～（ 中 間 報 告 ），2008．

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科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の教育事業の開発・体系化と理論構築
平成 19 年～20 年度科学研究費補助金(基盤研究 A)

課題番号 19200052

研究成果中間報告書

研究代表者 小川義和

(国立科学博物館 展示・学習部 学習課長)
2009 年 3 月 発行 国立科学博物館
東京都台東区上野公園 7-20