岐阜大学教育学部研究報告（自然科学）第２９巻，２１―２５，２００
５年３月５，３.２００５Sci. Rep. Fac. Educ. Gifu Univ.（Nat. Sci.）２
９，２１―２２００
４年１０月１４日の部分日食の観察を取り入れた中学校理科授業の実践−天体望遠鏡（スピカ）による観測と出前授業による動機づけ−
Study of the solar eclipse on October１４th，２００４in the science classof the junior high school by using small telescopes（spica）
渡辺進武＊・川上紳一＊＊
Susumu WATANABE＊and Shin-ichi KAWAKAMI＊＊
要 旨
２００
４年１０月１４日の部分日食の観察を取り入れた中学校理科授業の実践を行った．授業は岐阜市立本荘中学校で行った．部分日食の観測は，口径４センチ３６倍の天体望遠鏡（スピカ）を用い，生徒が数人ずつグループになって間接投影法で部分日食の進行を観察した．また，厚紙に小さい穴を開け，通過した太陽光を白紙上に像を結ばせる木漏れ日発生器を作って部分日食の様子を観察した．岐阜大学教育学部の屋上に設置された口径８センチの屈折望遠鏡を用いて部分日食の様子を撮影し，web 教材を作成した．この授業のあと，日食のしくみや皆既日食の観測について出前授業による解説を行い，生徒の興味や関心を高めるような指導を試みた．こうした取り組みによる生徒たちの内発的動機付けへの効果について議論した．
キーワード：日食，天文，天体望遠鏡，中学校

１．はじめにバーが用いているメーリングリストで案内し利用を呼びかけた結果，今回の岐阜市内の中学校と岐

２００４年１０月１４日に部分日食があり，当日は天気がよかったため各地で部分日食の観測が行われ

阜大学教育学部が連携した授業実践の企画が持ち上がった．

た．岐阜市立本荘中学校３年２組はたまたま部分

平成１０年１２月に発行された現行の中学校学習指

日食の時間帯に理科の授業があったため，天体望導要領では，科学的に調べる能力や態度の育成だ

遠鏡（スピカ）を用いてグループごとに部分日食けでなく，知的好奇心や探求心をもって自然に親の様子を観察した．一方，岐阜大学教育学部理科

しみ，目的をもった観察や実験を行うことにより，教育講座（地学）では，生物や地学分野を中心に内発的動機づけを高めるような指導を目指してい多様な画像を集めた web 教材「理科教材データる（文部省，１９９８）．こうした現行の学習指導要領のベース」の作成を進めており，この部分日食につ趣旨に添うような指導として，今回は web 教材のいても天体望遠鏡による観測を行って教材化を開発を行っている大学の研究者が，実際に部分日行った．web 教材は小中学校の理科の学習の動機

食の観察に取り組んだクラスに出向き，日食現象づけ，観察や実験を行ったあとの現象の確認のたについて解説することで，生徒の内発的動機付けめに利用することが期待されており，制作した教を高めるような指導を試みた．本稿では，授業実材に関する情報を岐阜大学教育学部理科教育講座

践の概要を報告し，授業を受けた生徒の感想からの教員と岐阜大学附属小中学校理科部会のメン内発的動機づけへの影響を検討したので報告する．

＊岐阜市立本庄中学校
Honjou Junior High School, Hibarigaoka, Gifu, Japan＊＊ 岐阜大学教育学部理科教育講座（地学）Faculty of Educarion, Gifu University, Gifu, Japan

２１渡辺進武・川上紳一

これまでに，天体望遠鏡（スピカ）を用いた中学校理科授業の実践には，山田ほか（２００１），渡辺ほか（２００３a,b）がある．山田ほか（２００１），渡辺ほか（２００３a,b）は金星の満ち欠けの観察で天体望遠鏡を用いた授業実践を行っている．一方，渡辺ほか（２００４）は太陽黒点の観察を取り入れた授業実践を行っている．
２．部分日食の観測と web 教材の作成
web 教材の作成は，岐阜大学教育学部屋上の天体望遠鏡ドームのタカハシ製口径 D＝８０mm の屈図１

web 教材「理科教材データベース」に掲載されている日食に関するコンテンツ

折望遠鏡（F＝１２００mm）と，デジタルカメラ，キャノン D３０を用いて行った．撮影に当たっては，X線撮影用のネガフィルムをフィルターとして天体る木漏れ日発生器を自作し，部分日食の観察を行望遠鏡の鏡筒部にとりつけた．撮影は直接焦点方わせた．さらに，遮光板による観察も合わせて実式で行った．作成したホームページの一部を図１施した．に示す．

図２に生徒たちの観察結果を示す．図２（a）は岐 阜 大 学 教 育 学 部 理 科 教 育 講 座（地 学）で天体望遠鏡を用いた部分日食の画像，（b）は生徒

は，１９９１年７月のハワイ島での皆既日食，１９９５年のスケッチの例，（c），（d）は木漏れ日発生器を通し１０月タイでの皆既日食，２００１年のトルコでの皆既て結像させた太陽の像である．
３種類の観測方法で日食などにスタッフ，学生，卒業生が観測に参加

部分日食を行ったが，生徒たちの感想はそれぞれしている．ハワイ島の日食では残念ながら皆既日異なっており，遮光板が一番印象的だったと答え

食は雲に遮られて観測できなかったが，タイとトた生徒，木漏れ日発生器でもよくわかることに驚ルコの日食については天体望遠鏡ペンタックス

いた生徒，天体望遠鏡による観察に強い興味を抱

７
５―EDFH による観測を行っている．web 教材としいた生徒がいた．てはトルコの日食で撮影された画像を卒業生の森

１０月１８日の出前授業では，日食現象について３０

直樹氏より提供していただき，画像を公開してい分程度の解説を行った．まず日食がなぜ起こるかる．

について，太陽と月と地球が一直線上に並び，太さらに，今回の部分日食の観測データを岐阜市

陽光が月で遮られて地球に陰ができること，月の立本荘中学校と岐阜県八百津町八百津高校から提軌道と地球の軌道が傾いているため，日食はあま供していただき，コンテンツに追加している．

り頻繁には起こらない現象であること，太陽と月の視半径がたまたまほぼ一致しているため，地球

３．授業の実践から見て月が近いと皆既日食になり，遠いと金環日食になるといった解説を行った．

２００
４年１０月１４日の部分日食は午前１０時５０分に欠また，ハワイ島やタイでの日食観測ツアーに参け始め，１２時３０分に終わるまで約１時間４０分間に加したときの体験を語った．皆既日食を見るためわたる．最も大きく欠けたのは１１時３０分ごろでに全世界の人たちが大勢集まってくること，それあった．この時間に理科の授業があった本荘中学

ぞれ自慢の天体望遠鏡やカメラを携えているこ

校３年２組のクラスは校庭に出て，数人ごとにグと，撮影する場所を探してあちこち巡り歩き写真

ループをつくって天体望遠鏡（スピカ）を用いてを写す構図など下見を入念に行うこと，そして日間接法で部分日食を観察した．また，紙に小さい本を離れてから何日も準備していよいよ日食が始穴をあけて太陽光を通過させ別の紙に像を結ばせまるときの緊張感，部分日食からダイヤモンドリ

２２２００
４年１０月１４日の部分日食の観察を取り入れた中学校理科授業の実践

（a）

（b）

（c）

（d）

図２ ２００
３年１０月１４日の部分日食の観測結果（a）
天体望遠鏡による欠けた太陽の画像，（b）
生徒のスケッチの例，（c）（，d）
木漏れ日発生器を用いた太陽の像

ングを経て皆既状態になって黒い太陽と美しいコロナが出現するときの感動などを語った．

けについて
文部省学習指導要領では，太陽の特徴を学ぶた

授業のあと，生徒たちからたくさんの質問が出めに，天体望遠鏡で太陽表面の観察を行うことや，され，この授業実践によって，生徒たちの知的好太陽黒点の記録や写真，画像などの資料を用いて，奇心が高まったことが読みとれた．また，授業後

太陽黒点の形状や動きのようすを調べ太陽が固体の生徒たちの感想を記録したメモを見ると，時間

で な い こ と を 学 ぶ よ う に 書 か れ て い る（文 部とともに欠け方が変わっていく部分日食という現省，１９９８）．天体望遠鏡で太陽を観察する際には太象自体に興味を抱いた生徒，木漏れ日発生器で見陽を直接見ないように注意が必要であり，天体望られた太陽の像に対する驚き，web 教材を見て皆遠鏡の投影像を順番に観察するような指導例は多既日食を見て感動してみたいというコメントなど

いが，生徒一人ひとりがおのおの望遠鏡を携えてがあり，天体や宇宙に関する興味や関心を示す内主体的に取り組めるような観察学習の事例は多く容が多く書かれていた．

ない．今回，生徒数人に一つずつ天体望遠鏡を与えたことで，ほぼ全員が太陽黒点のスケッチを描４．議論けたことで，太陽に関する学習の動機づけとしては大きな手応えがあった．

（１）天体望遠鏡による観測を取り入れた動機づさらに，今回は部分日食という太陽面のかなり
２
３

渡辺進武・川上紳一の部分が欠ける現象だったため，天体望遠鏡を使た資料を出前授業の際に映示することで，実際にわなくても木漏れ日発生器で太陽面が欠けるよう皆既日食が見られる場所へ行って観察してみたいすを観察することができた．こうした簡単な観察という希望を抱いた生徒が少なからずいた．

法を導入したことで，日常生活から遠い天体や宇一方，実際に自分たちが観察した結果をホーム

宙の現象を身近に感じた生徒が多くいたことは注

ページのコンテンツとして掲載してもらい多くの目すべきことであろう．

方々に見てもらえることは，学習者にとっての喜びになったり励みになったりする場合がある．今（２）出前授業による学習への動機付け

回の本荘中学校での授業の際に撮影された写真もハワイ島やタイでの皆既日食の観測体験につい

ホームページに投稿され，日食のコンテンツとしては，エッセイを書かせていただいたことがあり，て掲載された．すなわち，「理科教材データベース」

そのホームページを生徒たちに紹介したらどうか

は，学習を行った生徒たちにとって，自分たちのと考えた．しかし，そうした資料を配付するより学習を振り返る機会を提供するものでもある．さも直接生徒たちを前に話をした方が臨場感などもらに，単に授業で使える素材を集めたものだけで合わさって生徒たちの知的好奇心や探求心が高まなく，過去の授業実践例の紹介内容を見て，新たるものと考えて出前授業を実施することにした．

な学習者たちの学習への動機づけとしての刺激に当日，生徒たちからは日食や月食といった現象だもなるものと期待される．

けでなく，土星の輪などの太陽系の惑星などに関余談であるが，同様の授業実践を行った岐阜県

する質問も次々と出され，その時間においては知八百津町の八百津高校の先生からも画像を提供し的好奇心が高まったことが示唆された．ていただき，ホームページにいっしょに掲載させこうした知的好奇心を出前授業の時だけでなていただいた．こうした学校現場から，授業実践く，その後も日常的に探求心を抱き続けるようなの成果としてコンテンツを提供して頂けると，将指導が次の課題になる．これまで筆者らは，金星来的には遠隔地域にいる学習者のネットワークのの動きや満ち欠けについて，継続的な観察を取り形成へと発展していく可能性もでてくるものと期入れた指導を行ってきた（渡辺ほか，２００２）が，待される．

前回のような太陽黒点の観察（渡辺ほか，２００３）や今回のような出前授業は，そうした地道な学習

５．おわりにへの入り口であると考えている．天文分野の学習
は，彗星の到来，日食や月食など，臨機応変に対２００４年１０月１４日の部分日食の観察を取り入れた応することで生徒の興味や関心を高める一方，月，中学校理科授業を実践し，学習者の内発的動機付

金星，木星といった身近な惑星について継続的観

けに対する効果について考察を行った．学校現場察を取り入れた指導を有機的に結びつけるようなと大学とがインターネット上での教材や出前授業指導計画を立てると学習効果が高いであろう．

によって連携することで，内発的動機づけが高まるような授業実践が可能である．天体現象につい（３）web 教材の作成による動機付け
岐阜大学教育学部理科教育講座（地学）が公開している「理科教材データベース」は，生徒の学ては，こうした連携のやりやすい学習内容であり，今後も機会があるごとに連携を継続していきたいと考えている．

習や観察に対する動機づけ，あるいは観察を行ったあとの確認のために利用することを念頭におい謝辞て，できるだけ美しく感動を与える画像やビデオ映像を集めるように心がけている．今回用いたト

岐阜県八百津高等学校の木澤慶和先生には，八百ルコの皆既日食の写真を掲載したホームページで津高校の授業中に撮影した部分日食の画像をホーも，部分日食からダイヤモンドリングを経て皆既ムページの画像投稿掲示板に投稿して頂いた．こ状態へ移行する様子を見ることができる．こうしこに記して感謝いたします．

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４年１０月１４日の部分日食の観察を取り入れた中学校理科授業の実践

文献
文部省（１９９８）中学校学習指導要領（平成１０年１２月）
解説―理科編―，文部省．
渡辺進武・舩戸智・川上紳一・上田康信（２００４）２００３
年１０月の巨大太陽黒点出現と太陽表面大爆発現象に即応した中学校理科授業の実践，
教育教育岐
阜大学学部研究報告（自然科学），第２８巻２号，
１０３―１０７．
渡辺進武・川上紳一・上田康信・江川直・山田茂樹（２００３a）天体望遠鏡（スピカ）とインターネットを活用した中学校理科金星の満ち欠けの指導：
内合通過前後の観察を通じて，
岐阜大学教育学部
０３．
研究報告（自然科学），第２７巻２号，９５―１
渡辺進武・丹羽直正・酒井茂・上田康信・川上紳一（２００３b） 天体望遠鏡 （スピカ） と web 教材を活用した小中学校における「地球と宇宙」の指導法とその実践，科学教育学会研究会研究報告，１
７，０．
No．
６，７―１
山田茂樹・川上紳一・上田康信・江川直（２００１）金星の観察を取り入れた惑星の運動に関する中学校
理科授業の実践―インターネットの活用による
大 学 天 体 望 遠 鏡 施 設 の CCD 画 像 と の 対 照 観
察―．教育岐阜大学学部研究報告（自然科学），
２．
第２６巻１号，６１―７

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