岐阜大学教育学部

教師教育研究62010

アンモナイトとオウムガイ標本を用いた課題解決型特別授業の実践―示準化石と動物の仲間分け―

1 ．はじめに岐阜大学教育学部

川上紳

一

名古屋芸術大学

東條文治

守口市立藤田小学校

吉田裕

之

化石研究家

小野輝雄

対象に，
「地層を調べよう」という特別授業を実

科学技術立国を目指すわが国では，科学や技術施した．の担い手となる若い世代の育成が重要な課題と本論は，SSISS からの講師依頼を受けて再びなっている．科学技術に関する児童・生徒の興味・

藤田小学校の 5 年生 2 クラスを対象に，特別授関心を高め，理科における学力向上を目指して，業を行った内容を報告するものである．藤田小学

理科支援員等配置事業，サイエンスパートナー

校では，すでに 6 年生を対象に「地層を調べよう」

シッププロジェクト，スーパーサイエンスハイスという特別授業を実施しており，今回は「アンモクールなどのさまざまな事業が実施されている．

ナイトを調べよう」という題目で， 5 年生を対象

理科支援員等配置事業の一つに特別講師派遣事業に特別授業を実施した．

があり，大学教員や企業の技術者，研究者を学校アンモナイト化石やオウムガイ標本を用いた課に派遣し，専門的な講義を行う取組が行われてい題解決型授業の構想は，青井ほか（2009）で論る．NPO 法人科学技術振興のための教育改革支

じられ，中学校第 1 学年の「大地のつくりと変化」

援計画（SSISS）は，特別講師派遣事業として，の単元において，アンモナイト化石を調べて，そ小中学校などで特別講義を行う研究者や技術者のの化石が産出した地層の時代を調べる授業実践が会員を募集，登録し，学校現場のニーズに合わせ行われている．本実践は，同様の学習計画を小学て会員を派遣する事業を実施している．

校5年生を対象に行うため，さらなる教材研究と筆者の一人（川上）は，2009年に SSISS から指導案の検討を行っている．の講師依頼を受け，東京都大田区立洗足池小学校
で「地層を調べよう」という特別授業を実施した（川上・西田，2009）．その後，理科支援員等配置事業として，岐阜県下呂市立上原小学校でも同様の授業を 2 回実施している．
2009年 6 月13日に，SSISS からの講師依頼を受けて，大阪府守口市立藤田小学校において，北河内地区の小学校理科教育研究会の教員を対象にした教員研修会で講演を行い，web サイト教材「理科教材データベース」の開発やその活用事例研究について，先進的な取組を紹介したが，さらに，SSISS からの特別講師の依頼があり，2009年11月17日に守口市立藤田小学校 6 年生 2 クラスを

図 1 ．アンモナイト図鑑．配布された2個の化石をスケッチし，名前をつける．

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岐阜大学教育学部

教師教育研究第5号

2009

2 ．教材開発と指導案⑴ 示準化石としてのアンモナイト化石

定の種（オウロコリトセラス，カタコエロセラス，アンモナイトは三葉虫，サメの歯と並んで子ども

カリフィロセラス，フィロセラス，リトセラス，たちに人気のある化石の一つである．アンモナイ

グラモセラスの 6 種）をピックアップしたこと，

ト化石については，安価な市販品もあり，本物の学習者に提示する「アンモナイト図鑑」について化石を手軽に入手できる．しかし，その産地が不は，標本と対応した画像を掲載し，比較して同定明なことが多い．筆者らは，フランスのセント・できるように修正した（図 1 ）．さらに，アンモポール・デ・フォン（Saint Paul-des-Fontes）にナイト図鑑で与えられた化石の名前を決めたあとおける化石産地の状況写真と，採集されたアンモに，アンモナイトの系統図を配布するが，この図

ナイト化石を大量に入手し，中学校の理科授業でに掲載されている化石についても化石図鑑と対応活用しようと企てている．その教材としてのメさせてあり，それぞれ与えられた化石の名前がわ

リットは，⑴化石の産出状況がわかるので，写真かれば，地層の時代が絞り込めるように修正したを提示し，発見されているアンモナイト化石を用（図 2 ）．

5 年生を対象とするため，膨大な化石標本から特いてその時代を特定するという課題が提示できること，⑵産出する化石は種類，数が豊富で，学習⑵

者が個別に化石の観察・同定ができること，⑶ア

これは，第 1 時の示準化石に関する授業を受け動物の仲間分け

ンモナイト化石は似たものがあり，一見見分けはて実施することを想定している．学習者は，アン難しいが，形態を詳しく調べることで分類が可能

モナイト化石の観察を行っているが，アンモナイなことが挙げられる．青井ほか（2009）の実践

トがどのような生き物だったかはまだ学習していでは，生徒に与えた化石は大量のサンプルから無ない．

造作に取り出したものであり，化石の表面が磨耗

まず，導入では，現生の生き物を数種類提示し，したり，土がついていて形態観察が困難なものがアンモナイトに近いものがどれかを予想させる．

含まれていたこと，種類が多く，化石の見分けがこの段階で 8 種類の選択肢を提示することにし，難しいという印象を与えたことなど，教材の見直選択肢にはオウムガイと巻貝を含めた（田口，しが必要であった．

2007）．図 3 に配布した資料を示す．

今回は地層や化石に関する先行学習のない小学

オウムガイと巻貝の違いを鮮明にするため，講図 2 ．アンモナイトの系統樹と主な分類群．
図 1 ．で調べた化石の名前から，地層の時代を推定する．
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12年目研修（10年経験者研修）における大学研修の成果と課題

師の演示実験で，貝殻を水の入ったビーカーに入して，スケッチの描き方や観察のポイントなどにれ，オウムガイの殻は浮遊するが，巻貝は底に沈ついてアドバイスを行っている．

むことを示す．さらに，オウムガイの生態を示す

3 － 1 示準化石に関する学習⑴ 授業の導入

動画を示し，オウムガイが海水中に浮いて生活していることを示すことにした．オウムガイの動画
コンテンツは，web サイト教材「理科教材データ

まず，小学 5 年生が対象ということで，化石やベース」に登録されているものを用いている．

地層に関する質問を行って，学習者の既存知識をその違いを追究する場面では，半分にカットし把握した．
知っている化石について尋ねたところ，たオウムガイの殻の標本と，断面が調べられるよ三葉虫，アンモナイト，ティラノザウルス，プテうにカットした巻貝の標本を提示することにし，ラノドン，マンモス，ナウマンゾウ，カブトガニ，オウムガイの殻のカット標本を各班に 1 個ずつシーラカンスといった名前がでた．化石に関する

全部で 8 個用意した．オウムガイと同様，アンモ知識がない子もいる可能性があるので，ティラノナイト化石にも隔壁があることを調べることがでザウルスと三葉虫の画像を示し，生き物が石にきるように，アンモナイト化石のカット標本につなったものが化石であることを説明した．提示さいては，児童に一人に 1 個全部で40個確保した．

れた生物が現在も地球に生息しているかと尋ねた
ところ，いまは生きていないという認識をもっていることがわかった．
次に，化石によって生きていた時代が違うことを印象づけるため，日本史に登場する人物を示したあと，地質時代と時代ごとのおもな化石を示した図を映示し，化石から地質時代がわかることを説明した．

⑵

課題づくり

フランスのセント・ポール・デ・フォン（SaintPaul-de-Fonts）におけるアンモナイト化石の産状を示す写真を提示した（図 4 ）．そして，アンモナイト化石を調べて，地層の時代を決める課題を提示し，図 1 に示したアンモナイト図鑑と化石標本をペアに 1 箱ずつ配った．化石の入った箱には 2 種類のアンモナイト化石があり，それぞれスケッチして名前をつける作業をし，名前についてはペアや班で相談するように指導した．
図 3 ．アンモナイトと同じなかまの動物を選定するための資料．オウムガイと巻貝が候補であり，それらの殻のつくりを調べる課題へと導くためのもの．

3 ．授業実践
これらの授業は，2010年 1 月25日に守口市立藤田小学校で実践した．午前中に示準化石に関する授業を 2 クラス実施し，午後に動物の見分けの授業を実施した．授業では，小野と吉田が TT と− 167 −図 4 ．フランスの SaintPaul-des-Fontes の露頭写真．

岐阜大学教育学部⑶

教師教育研究地質時代の決定第5号

2009

う発言をした．

ほぼ全員の児童が化石のスケッチと名前をつけ

さ ら に， ア ン モ ナ イ ト と 比 較 す る 動 物 の メる作業を終えた段階で，アンモナイトの系統樹をニューを示した資料（図 4 ）を配布し，オウムガ示した資料（図 2 ）を配布し，スケッチを貼って，イと巻貝が候補であることを印象づけた．

地層の時代を決めるように促した．図 5 に児童が描いたスケッチの例を示す．ここで机間指導し，⑵

化石の同定を誤った班に対し，再検討をさせた．

オウムガイと巻貝の違いを示すため，オウムガ

オウムガイの生態

結果の交流では，ケースに含まれていた化石のイと巻貝の殻を水の入ったビーカーに入れる演示

名前を発表させ，同じ化石を確認した子は挙手さ実験を行った（図 6 ）．続いてオウムガイの生態せ，数を集計した．化石がカリフィロセラス，グを示した動画ビデオを示し，オウムガイが浮遊しラモセラス，リトセラスなどであることから，地て生息していることを印象づけた．オウムガイの層の時代が中生代のジュラ紀，白亜紀のものであ殻が浮く理由を発言させたところ，殻が軽いとかると結論づけることができた．

空気がはいっているといった意見があった．
そこで，オウムガイのカット標本を班に一つずつ配り，内部の形態をスケッチさせた．オウムガイの内部は多くの部屋に分かれており，それらが管のようなものでつながっていることに驚き，丁寧にスケッチを描いていった（図 7 ）．
その後，巻貝の殻の入ったケースを配り，巻貝の殻は部屋に分かれていないことを確かめ，貝殻のスケッチをさせた．

⑶

アンモナイトの形態観察

オウムガイと巻貝の殻の違いをはっきりした段階で，巻貝標本を回収し，アンモナイトはどちらかを尋ねた．提示したアンモナイトはカットしたものではなかったので，どちらであるかを決められない．そこで，アンモナイトのカット標本を一人 1 個ずつ配った．化石の断面にはオウムガイと同様多くの部屋が観察できた．化石のスケッチのための時間をとったあと，結果について交流した．
アンモナイトにもオウムガイのような部屋がたくさんあるという発言に続いて，オウムガイには管図 5 ．ア ン モ ナ イ ト 化 石 を 観 察 す る 子 ど も た ちと描いたスケッチの例．のようなものがあるが，アンモナイトにはないという発言があった．提示したカット標本は大きさが 2 cm ぐらいのものであり，カットする際に管3 －2 動物の仲間わけの学習⑴ 授業の導入の部分が削られて失われて観察できなものが多かった．しかし，一人の児童が自分の化石には管第 1 時で，アンモナイト化石のスケッチや地層のようなものがあるという発言をした．本来は管の時代を追究していたので，子どもたちのアンモのようなものがあるが，カットする際に削れてしナイトに対する興味は高まっていた．そこで，アまったという説明を行った．

ンモナイトがどのような生き物だったのかについて質問し，発言を促した．多くの児童が巻貝とい− 168 −12年目研修（10年経験者研修）における大学研修の成果と課題

図 6 ．オウムガイと巻貝の貝殻を水につける演示
実験 .

図 7 ．児童の描いたスケッチと感想の例．

4 ．議論⑴ 小学生でもアンモナイト化石を用いた課題解決学習は可能か？

説してから課題を提示することで，集中して観察

青井ほか（2009）は，アンモナイト化石に対

感想には，地層の時代を決めたことに対する記述する中学生の興味・関心は高く，地層の年代を決は少なく，アンモナイトがオウムガイの仲間であめる活動では意欲的に探究する姿勢が見られたこるという記述は多くみられた．これは 2 時間目のとを報告している．今回は小学校 5 年生を対象に授業の終末における感想であり，直前の学習に対したが，化石に関する考えや示準化石の概念を解する印象が強かったことも考えられるが， 5 年生する姿がみられた．
2 時間の授業を終えた段階での子どもたちの− 169 −岐阜大学教育学部

教師教育研究第5号

2009の段階では，地層の時代を決めるという課題が漠ものであるが，小学校 5 年生でも十分に追究でき然としたものであり，達成感が弱いことによるもる課題であることが示された．子どもたちは，地のと考えられる．

球には多くの生き物が生息していることは知っており，その仲間わけについても，小学校第 3 学年⑵

アンモナイトと動物の仲間わけの「昆虫を調べよう」で学習している．そのため，アンモナイトがどのような生き物だったのかにアンモナイトとオウムガイ，巻貝の仲間わけにつついても，子どもたちは意欲的に取り組んだ．予

いては，興味をもって取り組むことができていた．

想についても多くの考えを記述した．また，オウ

アンモナイト化石を用いて地層の時代を決める

ムガイや巻貝の殻の観察では，形態の違いを的確

課題については，地層や示準化石に対する先行知に捉えた子どもが多くみられた．アンモナイト化

識が乏しいため，地層の時代を決めたことの意義

石の観察では，課題と観察のポイントが明確にについて，予備知識を与えておくといった授業のなっており，アンモナイトとオウムガイが近い関前の予備学習があると学習効果が高まるものと考係にあることは一目瞭然であった．図 7 のスケッえられる．

チの例のように，子どもたちは，それぞれ丁寧にスケッチを描いており，課題とそれに対する結論謝辞．本実践は，守口市教育センターからの要請も明確だったため印象が強く残ったことが伺えを受けて，SSISS からの講師派遣で実現したもた．のである．ここに記して感謝いたします．

以下に，児童の感想などの例を示す：
・アンモナイトはオウムガイのように水に浮くようになっている．オウムガイにもアンモナイ

引用文献
青井映里・舩戸智・東條文治・川上紳一（2009）

トにもしきりがあってくだもある．

岐阜大学教師教育研究，第5号，81-88．

・オウムガイは中が空いていてとてもふしぎで

川上紳一・西田香

地層の縦模様のでき方と地した．中をみるまえは，班の中でいろいろな発学的時間スケールをテーマにした実験・観察学想を口に出して楽しくて，倉野君がオウムガイ者−洗足池小学校で実践，岐阜大学教育学部研を当てていました．

究報告 6（ 自然科学），33，31-37

・化石を調べたり，発掘したりするのも楽しそう．

田口公則（2007）アンモナイトは巻貝じゃないよ，・アンモナイトなどを見るのは初めてだったので，時代のことや，オウムガイか巻貝のどっちの仲間かわかってうれしかったです．
・今日はすごく珍しいものをみせてもらって楽しかったです．
・古生代のアンモナイトは写真でしか見たことがないので実物が見たいです．
生徒の記述には，楽しかった，面白かった，興味がもてた，もっと知りたいといったものが多く，興味・関心が高まったことが読み取れた．またその理由としては，珍しいもの，実物を観察できたことが伺えた．

5 ．おわりに
今回の授業は，本来中学校の理科の授業で行うことを想定して教材開発や指導案づくりを行った− 170 −

初等理科教育，41，No.6，34-35．