地 理 教 育 に お け る G IS の 活 用 に 関 す る 研 究菅原

1.論 文 構 成

2.問 題 の 所 在 と 研 究 の 目 的 と 方 法

序章（ 1） 問 題 の 所 在問題の所在と研究の目的

第1節

問題の所在

第2節

研究の目的と方法

第3節

論文の概要

悠人

本研究を進めるにあたって筆者は以下の 2 点を問題点として考える。
1 点目として、地理教育における GIS の活用に関する意義の整理が十分ではないことを指摘する。教第1章

地理学における GIS 研究について

第1節
第2節

GIS 研究の歴史
GIS の基礎機能について

育に GIS の導入が 1990 年代中頃に検討され始め、既に 20 年以上の月日が流れ、多くの意義の検討、実践報告が積み上げられてきた。しかし、地理教育に GIS を 導 入 す る 意 義 の 統 一 的 な 見 解 に 至 っ て い

第2章

地理教育における GIS の意義

第1節

これまでの意義の整理るとは言い難い現状である。筆者は、意義を整理するために、GIS の基本的な機能を明らかにし、機能

第1項

行政及び公共機関の視点から的 側 面 か ら 地 理 教 育 に お け る GIS の 活 用 の 整 理 が第2項

研究者の視点から必要であると考えた。

第3項

実践者の視点から第2節

地理教育と GIS の基本機能の関連性につ

2 点目として、地理教育においての GIS の活用の方向性が十分に定まっていないという点である。
GIS の活用は意義があるだろうという「可能性」にいて
第1項
第2項

地理教育における GIS の意義の整理

地理教育と GIS の基本機能の関連性おいての議論がこれまでの主流で、ぜひとも GIS を導入するべきだという「必然性」の議論は活発に進められてきたとはいえなかった 1 。筆者は「必然性」

第3章

授業実践事例の分析

第1節

授業実践事例の検討の議論に至らなかった原因として、GIS の活用に関して、その観点が明らかになっていないからである

第1項

データベース管理機能との関わりからと 考 え た 。「 地 理 総 合 」 が 必 修 に な り 、 GIS が 学 習

第2項

可視化機能との関わりから内容の柱として定められることが決定した現状で、

第3項

空間分析機能との関わりから

地 理 教 育 で は GIS を ど の よ う に 活 用 し て い け ば よ第2節

授業実践事例の成果と課題いのだろうか。筆者は、活用の観点を明確にするため に 、 GIS の 基 本 的 な 機 能 に 着 目 し 研 究 を 進 め た 。

第4章

教材開発

第1節

GIS の工夫（ 2） 研 究 の 目 的 と 方 法

第1項

GIS の活用類型ここでは、研究の目的と方法について概説を行う。

第2項

教材作成

ま ず 、 本 研 究 の 目 的 は 、 GIS の 基 本 的 な 機 能 を授業案構想

GIS の発展の歴史等を整理しつつ明らかにし、地理

第2節

教育における GIS の意義や活用の方向性を、GIS の終章

研究のまとめと今後の課題

第１節

研究のまとめと成果

第２節

今後の課題機能的側面から明らかにすることである。
本研究の方法は、地理教育の意義の整理については、授業者と学習者のメリットという観点で整理し、機能的側面からの考察を加える。GIS の活用の方向性の考察は、これまでの GIS を用いた授業実践を機能的側面から分析し、その成果と課題を整理した上で、行っていく。最後に、具体的な活用の一例を示すために授業案を構想する。

3.研 究 の 概 要
ここでは各章の概要を述べていく。

筆者は、GIS の基本的な機能を「データベース管理機能」「可視化機能」「空間分析機能」の 3 つに定めた。ところで、地理学で行われる研究のプロセス（ 1） 第 1 章

は一般的に「課題の把握→データの収集→データの第 1 章第 1 節では GIS はどのような概念から発展整理→データの分析→伝達」という流れを踏むことしてきたのかを諸文献から明らかにした。

が多い。このプロセスと GIS の空間分析機能を用いる際の情報処理過程に共通性が見られることを筆者は示した。このことから GIS は「一般地理学」とも呼べる 2。
（ 2） 第 2 章
第 2 章第 1 節では、これまでの地理教育におけるGIS の活用に関する意義を整理した。意義を整理する視点として、「行政及び公共機関」「研究者」「実践者」の 3 つに分類し、意義の整理を行った。
第 2 章第 2 節では、大きく分けて 2 つの作業を行った。一つは、整理した意義を「授業者」「学習者」のそれぞれどちらにメリットがあるのかを考察したことだ。以下の表を参考にして欲しい。授業者のメGIS は、1950 年代半ばに開発された SAGE システ

リットでは、主に、作業時間短縮や効率、膨大な地ムにルーツがあると言われている。SAGE システム

理情報をデータベースから検索し、授業の展開の幅は、コンピューターマッピングシステムと呼ぶことが広がるというメリットが挙がった。

ができる。しかし、GIS はコンピュータマッピングとは異なり、GIS を GIS たらしめているのは地理学的な分析機能を併せ持っているかどうかである。
GIS という言葉自体を定義したのは、カナダの農業地理学者のトムリンソンであり、彼のチームは 1964
年に CGIS を開発した。CGIS には、レイヤー構造を持っていた。このレイヤーごとに分けオーバーレイするという手法は、最も原始的な GIS の機能といえる。
第 2 節では、GIS の基本的な機能を考察した。

もう一つは、その意義がどの GIS の基本的な機能を用いると達成できるのかという関わりについて考察したことだ。以下の表を参考にして欲しい。以下の表では、整理した意義を、GIS の基本的な 3 つの機能のうち、主にどの機能と関連があるのかを考察し分類した表である。

前章では、GIS の空間分析の情報処理過程が、地理学的な分析のプロセスと共通していることを示したが、さらに地理教育における地理学習の考察プロセスとも共通していることを本章では示した。よって備考には、それによる意義を示した。
（ 3） 第 3 章
第 3 章第 1 節では、これまでの授業実践事例を

第 3 章第 2 節では、授業実践事例の成果と課題を考察した。

GIS の基本的機能との関わりから整理した。事例の成果としては、GIS の持つ可視化機能を活用して収集の際には、論文や報告書として刊行された主に多彩な授業を展開していた授業実践がなされていた地理教育にて実践されたものを対象としたが、筆者ことだ。カシミール 3D の鳥瞰図作成や縮尺の変更、の調査不足により 10 事例程のみしか集めることが手書きの地図の表示や、現地調査で得たデータの同できなかった。

期など、従来の紙地図の指導では及ばなかった自由

多くの実践で「可視化機能」を活用し、授業を展度の高い授業展開を行っていた。またデータベース開していたことがわかった。使用された「可視化機管理機能により、生徒の興味関心に応じて、能」の一覧を以下に示す。

地理行列を組み替えたりしている実践もあった。
一方課題として以下の 2 点が挙げられる。
1 点目として、「身近な地域」のスケールでの授業実践が大半だったことだ。筆者の調査不足により 10事例ほどしかデータを集めることができなかったが、10 事例のうち 9 事例が「身近な地域」のスケールでの実践であった。GIS は、どのような地域スケールにも対応でき、必修の「地理総合」においても学習の柱として定められていることから、多様なスケールにおいて可能性を模索するべきであろう。

「 空 間 分 析 機 能 」 に つ い て は 、 10 事 例 の う ち 5

2 点目として、空間分析機能の活用の可能性をよ事例で活用がなされていた。またその全ての事例でり追及するべきであるということだ。オーバーレイオーバーレイ機能が利用されていた。以下に、実践機能の他にも、多数の機能が GIS には備わっている。

例で使用されたオーバーレイ機能の具体例を示す。

地理的な規則性や傾向はボロノイ分割機能や領域分

5 事例のうち、数値地図と空中写真の重ね合わせと析機能によって明確になる場合もあるし、他地域と旧地図と現在の地図の重ね合わせがそれぞれ 2 事例の結びつきはネットワーク分析機能により明確になづつあった。

る場合もある。地理的事象の理解を促すために、GISの空間分析機能の活用が効果的であると判断できる学習の内容・単元の場合には積極的に活用の方向性を探るべきであろう。

ることが重要であるだろう。人間の活動による環境の改変を捉えるためには、変化や傾向とその背景を（ 4） 第 4 章考えることが重要である。GIS のオーバーレイ機能

第 4 章第 1 節においては、よりよい GIS の活用のによる重ね合わせ図では、変化や傾向を読み取るこための方策の一つとして、授業形態と GIS の機能ととや、データの組み合わせ次第ではその背景を考察の関わりを考察した。GIS を用いた授業形態には「提することも可能である。また、「身近な地域」以外で示型」と実際の生徒が操作する「操作型」があるこの GIS の活用を考えたため、本時で GIS の活用をとが知られている 3 。筆者はさらに、GIS のどの機能想定した。

を使用し、どんな意義を中心的考えるのかを観点と本時では、発展途上国における都市の問題を考察して「表示型」「主題図作成型」「空間分析型」「プロする際の導入として、「 都市人口増加率」の地図から、セス型」の 4 つの授業形態があるのではないかと考アフリカやアジア、ラテンアメリカなどの発展途上えた。この 4 つの授業形態と提示型と操作型がどの国に集中している傾向を読み取らせ、発展途上国特ように関わっているのかを以下の表に示した。

有の都市問題を想起させるため、一例として「一人当たりの GNI」の図をオーバーレイし、どのような傾向があるかを読み取る活動を構想した。
4.今 後 の 課 題
3 点挙げたい。1 点目として、GIS は地理教育の方法として位置づくため、活用の際には内容の充実が図れるべきであるという点である。本研究の視点は GIS をどのように活用するべきかであったため、内容を疎かにしてしまったことだ。2 点目として、第 4 章第 2 節においては、GIS の具体的な活用の分析した授業実践事例数の少なさである。より多く一例を示すために授業案構想を行った。地理 B の単の授業実践事例を集めなければデータとしては不十

元 「 人 口 ,集 落 ,村 落 」 を 想 定 し 、 単 元 案 の 作 成 に 当分であるため、筆者の研究能力の低さが露呈した。

たっては、現行版の東京書籍の教科書の構成を参考

3 点目として、GIS 教材の作成の際に、想定していにした。単元は全てで 9 時間を想定し、論文の本文たよりも手間がかかってしまった点だ。筆者の能力には、単元の目標と学習内容と想定される GIS の活的 な 問 題 も あ る が 、 必 修 の 「 地 理 総 合 」 に て 、 GIS用法を示した。また、想定される GIS の活用についの活用が学習の柱となるならば、地理教育用の統計ては、紙地図やその他の資料を用いた方が適切だと情報の整理や、規格の統一は推し進められるべきで考えられると判断した時間については、特になしとあろう。

記述した。一例を挙げると、「村落の形態と機能」では新田集落の跡がみられる東京都小平市周辺の古地図と現在の地図を埼玉大学の谷謙二氏が開発した今昔マップなどで重ね合わせ、土地利用の変化を読み取るなどが考えられる。新田集落において、平地林として利用されていた土地は、薪炭の需要の変化などから平地林としての価値を失い、工場や大学などの教育機関が立地していることや、農家の後継者不足や相続税の問題から農地が売却され、宅地として開発されている様子が読み取れ、「エネルギー」や日本の「人口問題」等の他単元との関連を持たせることも可能となる。
本時案は、「都市・居住問題」を取り扱った。本時
では、主に人間の都市活動と環境の関わりについて学ぶ。
「 人間の生産活動が環境をどのように改変しているのか」という環境改変の視点から事象を分析す佐藤崇徳「地理教育における GIS の活用法に関する研究」広島大学学術情報リポリジリ（http://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00040200）、3頁参照。
2 岡部篤行「地理情報科学の教育と地理学」E-journal GEO 編集専門委員会編『E-journal GEO』
vol,1、（日本地理学会、2006 年）、69 頁参照。
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「日本学術会議地理教育分科会の HP」（https://sites.google.com/site/chirikyo/home/
kokochiri/gis）、2018 年 1 月 25 日閲覧。
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