「面白い」を前面に「大切」だという動機付けでは教育効果は薄い「面白い」を前面に、直接体験を他分野との統合も名古屋経済大学市邨高等学校中学校
大津浩一
202406161
於：東京慈恵会医科大学

大津浩一の紹介
1987年 愛知県の公立高校に就職。
1991年7月より2年間、パナマ共和国文部省物理教育顧問（青年海外協力隊同国初代隊員として活動。教授法・評価法・ラボの活用法がテーマ）
2010年生物多様性条約第10回締約国会議(COP10)に生徒とともに参加
2017年早期退職。名古屋経済大学市邨高等学校中学校に再就職し現在に至る（授業は高校を担当）
勉強会での授業の実践報告
2009年に「高等学校における放射線の教育実践例」
2018年に「主権者教育としての原子力の是非」
2020年に「ＤＮＡを知り、自分が放射線を怖がるわけを知る」

・大学では放射線に無縁
・「原子力・放射線に関する教職員セミナー」で高崎量子応用研究所に行き、放射線の面白さにはまる
・毎夏に中学校の理科の先生を市邨高校に招き、放射線中心の講座を実施
・毎年在校生５００人が受講する放射線出前教室を運営
・「先進科学塾@名大」に参加し、科学の面白さを伝える
・東京大学生態水文学研究所犬山研究林案内人として森の面白さを伝える・来シーズンはテクニカルプライズにをとるべく夏を頑張ろうと思っている本日の内容受け入れられやすい授業形態の模索から、楽しみにされる放射線教育へ。また、主権者教育の一環としての放射線教育を目指して。

１ 強力アイテム 林式高感度霧箱の紹介
２ 放射線の強度を正当に評価できる生徒を育てる
令和５年度放射線授業事例コンテスト最優秀賞

３ 放射線の理解 物理を超えて
令和４年度放射線授業事例コンテスト入選

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放射線教育の私の思うキモ
すべての生徒の理解を（少ない時間で）•自然放射線の存在の感覚的理解←林式高感度霧箱•放射線、放射能、放射性物質 ←小型霧箱•リスクとベネフィット←カード教材が有効•リスクは量による←模索中

どうやって教えるのか• 体系的に• 面白さを前面に• 強力アイテムは[計測器]と[霧箱]と[クルックス管]• 見学、プラス自分の経験談
4面白さを演出
１．「林式高感度霧箱」
ドライアイス冷却で自然放射線を観察可能

520210827

6クルックス管からのX線の検出（コンプトン効果・光電効果）
加速電圧1.5万Vでは、窒素・酸素のコンプトン効果と光電効果が同程度

霧箱とクルックス管の逆2乗則をお楽しみください7参考
N（Z=7）, O（Z=8）なので、大きな差はない
ターゲットとなる物質の原子番号Z の増加と共に、線源弱係数は光電効果 Z4～5 に比例コンプトン効果 Zに比例

https://radphys4.c.u-tokyo.ac.jp/~torii/lecture/Torii-radiolect20A-No4_web.pdf 8

２．放射線の強度を正当に評価できる生徒を育てる
・ゆらぎのある線量率のデータを正しく評価できるように・視覚と測定値をつなぎ、感覚的に強度を感じられるように
令和５年度放射線授業事例コンテスト最優秀賞• ２時間の授業• 高校３年生 物理選択生徒対象• 高校１年生で、放射線の基礎と自然放射線の測定・自然放射線の霧箱観察（１時間）• 高校２年生で、小型霧箱でモナザイトのアルファ線の観察、半減期（１時間）⇦１年次：林式高感度霧箱

２年次：小型霧箱⇨
中部原子力懇談会提供

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授業のねらい

放射線を超えた
一般的な理科の能力も涵養

① 放射線の強さが違う2地点を検出するという課題から、自ら仮説を立ててゆらぎを前提とするデータを評価・判断をする力を涵養する。
・線源から離れると急激に減少
・ある程度離れれば減少は少しずつ② クルックス管からのＸ線の強度の逆2乗則を、霧箱を使い視覚で感じて認識を変える。

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事前課題

次のどちらかを選び、プレゼンしなさい（測定器とデータロガーを貸与 ）１．放射線の線量率の高い場所、低い場所を示せ（最低２か所で大小関係があることを示せ）
２．通常高いと思われるところが高いかどうかを示せ
Tips① 放射線を出しているものは何か。それからの放射線をたくさん受けるかどうかがキーのひとつ② 放射線を遮蔽するものはなにか。放射線（ガンマ線光子）が飛んでいても遮蔽するものの陰では少ないはず。
③ 線量率計の数値、すなわち放射線の強さ（今回は線量率（μSv/h=μJ/(kg・h)）の大小）は刻々変化する。１回の測定値で大小は判断できない。
日本科学技術振興財団より借用

授業前に提出させ朱入れ

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１時間目

・課題のプレゼン・クルックス管からの距離と放射線量の違いの観察・平均が違っていても「違うとは言えない」と正しく評価した生徒が多かった。妥当な評価ができるようになったと感じる。
・標準偏差を使って違わないという判断をしたグループもあった。
・発表の後、クルックス管から、1，2，3ｍ離れたところに林式高感度霧箱を設置して、20kVで加速したクルックス管から発生するＸ線による糸くず状の軌跡を観察した。

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クルックス管からの距離と放射線量の比較

・１ｍの距離ではおびただしい数の糸くず状の軌跡が観察される。
・２ｍと３ｍでも糸くず状軌跡が見られるものの、数は少なく、数の差もあまり見られない。

大きなインパクトを与え、距離が与える変化の感じ方を変化させる（リニア⇨逆２乗）と考えている。
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２時間目

クルックス管の距離・方向依存性の検出〇クルックス管からのX線の距離ごとの線量率と方向依存性および霧箱でのコンプトン効果の量と線量率の比較
距離依存性・方向依存性の検出のために測定し、生徒がまとめたその結果が下図である。実際には、クルックス管はD２（Dの向きに２ｍという意味）のほうに円形面を向けている。生徒はD2またはＥ２の向きが最小というのに気が付いた。レポートによると、生徒たちは方向依存性の存在に大いに驚いたようである。KINDpro はＸ線に感度がないのだが、それに気が付いた生徒はいなかった。
〇レポートは、1時間目の発表前までに提出させたものにコメントを入れ、それを参照して書いた最終レポートを放射線の授業後に提出させた。

1516２時間目

クルックス管の距離・方向依存性の検出〇クルックス管からのX線の距離ごとの線量率と方向依存性および霧箱でのコンプトン効果の量と線量率の比較
距離依存性・方向依存性の検出のために測定し、生徒がまとめたその結果が下図である。実際には、クルックス管はD２（Dの向きに２ｍという意味）のほうに円形面を向けている。生徒はD2またはＥ２の向きが最小というのに気が付いた。レポートによると、生徒たちは方向依存性の存在に大いに驚いたようである。KINDpro はＸ線に感度がないのだが、それに気が付いた生徒はいなかった。
〇レポートは、1時間目の発表前までに提出させ、それにコメントを入れ、それを参照して書いた最終レポートを放射線の授業後に提出させた。

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３．放射線の理解 物理を超えて
令和４年度放射線授業事例コンテスト入選• 1時間の授業• 高校３年生 物理選択生徒対象• 高校１年生で、放射線の基礎と自然放射線の測定・自然放射線の霧箱観察• 高校２年生で、小型霧箱でモナザイトの放射線の観察、半減期

20授業のねらい1. 透過性・電離作用のメカニズムと発がんリスク（DNA損傷）のメカニズムの統一的理解
2. μ粒子の弁別を通しての科学の方法の理解

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3-1 霧箱での観察22

3-2 動画カタログでの解説

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3-3 軌跡の長いβ粒子とμ粒子の弁別

24ミュー粒子25

3-4 透過性26

謝辞
名古屋大学F研
林 熙崇先生科学技術振興財団
加藤 太一先生
中部原子力懇談会
内田 宗範様池戸 康樹様名古屋経済大学市
邨高等学校中学校
奥谷 悟様
ご協力に感謝申し上げます
参考文献 大津浩一 高
感度霧箱 × ICT 単純な知識のその先へ 東海圏
エネルギー環境教育ネッ
トワーク エネルギー環
境教育のフロンティア
Vol.3 2023

ご清聴ありがとうございました