岐阜大学教育学部研究報告（自然科学）第２７巻第２号，１３１―１
３７，２００３年３月
３７，３.２００３
Sci. Rep. Fac. Educ. Gifu Univ.（Nat. Sci.）２７（２），１３１―１

小学生を対象とした化石教室「三葉虫を調べよう」のねらいとその実践
The purpose and practices of the geological class entitled “Let’s study trilobites”
for elementary school children
大野照文＊・川上紳一＊＊・田口公則＊＊＊
Terufumi Ohno, Shin-ichi Kawakami, and Kiminori Taguchi

染川香澄＊＊＊＊・磯野なつ子＊＊＊＊・たけうちかおる＊＊＊＊
Kaori Somekawa, Natsuko Isono, Kaoru Takeuchi

要旨

三葉虫化石を教材として用い，小学生を対象に化石教室を実施した．小学生には一人一つず
つ三葉虫化石，ルーペ，テキストを渡し，Ａ４サイズの画用紙に三葉虫のスケッチをさせた．
作業終了後，講師が三葉虫の体のつくり，生活のようす，成長の仕方などについて質問し，子どもたちがそれぞれの観察や，これまでの経験をもとに意見を述べた．講師の提示した質問は，より保存のよい化石を調べることで検証が可能であり，子どもたちは予想したことをその場で確かめることで，化石への興味を高めていった．また，講師は，「博士になるには注意深く観察しなくてはいけない．
」とか，「Ａさんは，とても重要なことに気がついたので，化石博士にふさわしい．」などと子どもたちに語りかけたことで，子どもたちの学習意欲は非常に高まった．
化石教室の終了後には，野外で化石のはいっている可能性のあるノジュール（小石）を割って化石探しを行った．今回行った教室では，参加者の満足度が高かったことがアンケート結果から読みとれた．参加者の多くは，すでに三葉虫化石に興味をもっていたり，何回か大学などの主催する理科教室などに参加した経験があり，興味や関心の比較的高い子どもたちが多かった．
今後は，理科に興味を示さない子どもたちも，化石教室をきっかけに理科好きになるよう，指導法を工夫していきたい．
キーワード：三葉虫，化石，古生物学，小学生，作業仮説
key words: trilobite, fossil, paleontology, elementary school children, working hypothesis
１．はじめにどもたちの学力の低下と理科離れが深刻化しているという指摘がある。小学生においても多くが理

小中学校での授業時間が削減されるなかで，子科は大好き，あるいは好きと答えている子どもの＊京都大学総合博物館
The Kyoto Univerisity Museum＊＊ 岐阜大学教育学部理科教育講座（地学）Faculty of Education, Gifu Univerisity＊＊＊ 神奈川県立生命の星・地球博物館
Kanagawa Prefectural Museum of Natural History＊＊＊＊ ハンズ・オン・プランニング
Hands on Planning

１３１大野照文・川上紳一・田口公則・染川香澄・磯野なつ子・たけうちかおる割合は高いが，学年が進行するにつれて理科ぎらかと考えられる．本論文では，そうした取り組みいが増えていく傾向がある。子どもたちの理科離をする際に，三葉虫が適切な教材であることを示れをくい止めるため，「科学の祭典」などが繰り返し，実際に子どもたち一人ずつに三葉虫化石を与し企画され，実験や観察を通じて子どもたちに理えて観察を行い，交流会で化石のもつ意味を考察

科や科学のおもしろさを伝えようという努力がなさせるような指導を実践したので報告する．

されてきた．一方，子どもたちの理科離れをくい化石を用いた授業実践に関しては，レプリカ作止めるために，学校の授業でも観察や体験を重視りを取り入れた小学生向けの取り組みとして小した指導が試みられ，最近では，科学館や博物館

篠・池田（１９８６）がある．小林（１９８１）は，小学と連携した授業実践も行われるようになってい６年生を対象として，実際の地層から有孔虫化石る．

を取り出して観察させる授業を実践している．本こうした体験学習の一つに化石の観察がある．

研究では，三葉虫化石を用いたこと，化石のレプ

新学習指導要領では，化石に関する学習は小学６

リカ作りよりも三葉虫という生き物について推理

年の「大地のつくりとその変化」
で扱うことになっすることを重視し，子どもたち一人ひとりに標本ている（文部省，１９９８）．この授業で，博物館などを与えて観察させ，観察結果をもとに交流会を開の協力を得て，実際に子どもたちに化石を観察さいて観察体験を知識として定着させたり，観察のせることで興味や関心が高まることが示されてい視点を示唆した指導を行っている点に特色がある．また，本物の化石が手に入りにくい場合には，る．

化石のレプリカ作りを取り入れた授業が行われている．

２．化石教室のねらいと教材

化石のレプリカづくりを取り入れた授業や体験学習の実践例をみると，三葉虫，アンモナイト，化石の観察を取り入れた授業の実践では，子どサメの歯などのレプリカを作る作業が中心になっもたちが住んでいる地域で産出する化石を用いるたものがほとんどである．また，参加する子どもことで，郷土の歴史と関連させた学習が構想されたちや保護者もレプリカがもらえるから参加するてきた．そうした学習では，用いる化石が珍しいという場合も多く見受けられる．確かにレプリカものであったり，有孔虫のように子どもたちにを作ることは，化石の学習の入り口であるが，レとって身近でない生物を対象としたものとなりがプリカを使って何を観察し，何を学び取るのかとちだった．その一方で，三葉虫，アンモナイト，いう観点では，深い教材研究がなされているとはサメの歯などは，子どもたちにとって人気のある言い難いケースが多々あるようにみえる．

化石であり，それらのレプリカを作ることに主眼化石を使って何を学ぶのか．その答えは，地質をおいた化石教室が開かれてきた．多様な化石が時代に生きていたが現在は絶滅してしまった生物

あるなかで，どの化石を用いるかはその授業のねにどのようなものがいるかを学習すること，それらいによって違ってくる．たとえばアンモナイト

らの生き物がどのような生活を送っていたのかをは子どもたちに人気のある化石であるが，アンモ学習すること，生き物としての姿を推察するなかナイトがどのような生き物であるかを課題としよで現在地球上に生息している生き物の中に近い仲うとすると，化石から読みとれる情報と生物とし間を探し出し，それらの生き物の生活する姿からての特徴との接点がとりにくい．これに対し，三化石化した生物の姿を学びとること，さらに，ど葉虫は節足動物に属するため，からだのつくりにのようにして化石となったのかを母岩との関係かついて着目すべき点が多くある．さらに小学３年ら考察することなどが考えられる．すなわち，化生で，昆虫のからだのつくりについて学習してい石を動機づけとした理科の学習は，単に化石を集るため，昆虫と比較しながら三葉虫がどのようなめたり，レプリカを作ったりして楽しむだけのも生き物なのかを学習することも可能である．こうのではなく，古生物としての化石のもつ意味にました点から，筆者らは三葉虫化石を用いた化石教で子どもたちの関心を高めることが大切ではない

室は内容の濃い学習へと発展性が期待されると考１
３２

小学生を対象とした化石教室「三葉虫を調べよう」のねらいとその実践人ひとりにルーペと化石を一つずつ与え，化石をえた．
さらに筆者らがこのような教材の開発に積極的じっくり観察させてスケッチするよう指導した．に取り組んだ背景として，平成１４年度から実施さ用いた化石は，カンブリア紀中期の化石 Elrathia

れる新学習指導要領がある（文部省，１９９８）．そのkingi で，アメリカ合衆国ユタ州から大量に産出なかで，理科においてはとりわけ「見通しをもっし，ミュージアムショップなどで一つ１０００円程度て観察，実験などを行い」，「科学的な見方や考えで購入可能な比較的安価な標本である（図１）．そ方を養う」こと，つまり仮説を観察・実験によっの際，目のつくり，からだのつくり，触角や脚なて確かめながら主体的に問題を解決する能力の育どの付属器官の形態に注意を促した．交流会の終成が期待されている．その理念はすばらしい．た了後，子どもたちに一つずつ三葉虫化石の含まれだし，教育現場に立っておられる先生方自身が仮ている可能性のあるボリビア産のノジュールを与説の提唱と検証というような作業をされた経験はえ，それらを割って化石探しを行った．

それほど多くないに違いないし，それゆえこのような観点からの教材やカリキュラムが豊富に準備

３．授業の実践されているとはまだまだ言い切れない状態であろう．そこで，仮説の提唱と検証を日常の生業とす

岐阜大学における三葉虫を用いた化石教室としる大学・博物館の研究者がこのような能力の育成ては，２００１年岐阜大学公開講座「親子で学ぼう子に資する教材開発をお手伝いできることは多いの育て広場」として，２００１年１１月２３日午前１０時から

ではなかろうか．三葉虫は，このような観点から１１時３０分まで実施した．この教室では幼稚園児かも適切な教材と考えられる．

ら小学６年生まで１０名の子どもが参加した．ま三葉虫教室を企画するに当たり，子どもたち一た，２００２年１１月３日岐阜大学教育学部理科教育講座（地学）が主催した化石教室では，１４時から１６時までの２時間の授業であったが，小学１年生から６年生まで４０名が参加した．以下には，主に２００２
年に行った授業を中心に報告を行う．
３―１．化石教室の展開
まず子どもたち一人ひとりに三葉虫化石とルーペとテキストを１セット手渡して授業を開始した．ルーペの使い方を指導し，実際に箱から三葉虫を取り出して観察を行わせた．それぞれの観察に基づいてＡ４サイズの画用紙にスケッチを描かせた．図２にスケッチに取り組む子どもたちの様子を示す．子どもたちは上から眺めた図，横から眺めた図，正面から眺めた図などを記入していった．約３０分にわたるスケッチのあと交流会を開いた．
（１）なぜ三葉虫は三葉虫と呼ばれるのだろうか
講師は子どもたちにこの疑問を投げかけ，子どもたちに意見を述べさせた．子どもたちは自らの観察結果に基づき，三葉虫が頭部，胸部，尾部の３つの部分からなることを指摘した．また，体の図１．観察に用いた三葉虫化石．

中央に縦に走る盛り上がった部分（中軸部）と，
１
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大野照文・川上紳一・田口公則・染川香澄・磯野なつ子・たけうちかおる

ａｂｃｄ

図２．化石学習を進める子どもたち．

講師は続いてこの質問を子どもたちに投げかけ
みぎのしゃしんで，１〜３，ア〜ウは，それぞれなんとよばれるか，せんせいのせつめいをきいてメモしよう．
１肋部（左）

２中軸

３肋部（右）

ア

頭部

イ

胸部

ウ尾部

１２３た．子どもたちは挙手してそれぞれの考えを述べアた．子どもたちからは，エビやカニ，クモや昆虫などが三葉虫と親戚関係にある生き物であることを指摘した．

イ（３）三葉虫の目のつくりはどうなっているだろ

みぎのしゃしんでまるをつけたぶぶんは，なんだろうか？
目（複眼）ウ
このほそいせんは，あとのすいりにやくだつので，おぼえておこう（複合線）

うか
講師のこの質問に対しては，子どもたちは昆虫の目のつくりを思い出して，複眼であるという意

図３．三葉虫のからだのつくり．

見を述べた．また別の子どもは複眼ではないといその両側に肋部が一対あることを指摘した．こうう意見を述べた．これに対し，参加者の一人が，した意見を踏まえ，三葉虫は縦から見ても横から自分が実際に観察した化石では目の部分が小さい

見ても３つの部分から構成されていることを確認ので単眼であるか複眼であるか判断できないといした．図３にテキストに示された三葉虫の体のつう意見を述べた．この意見に対しては，自分の観くりの図を示す．

察結果を重視した意見として講師は高く評価した
あと，対立する２つの意見に対しては，実際に三（２）三葉虫と似た生き物にはどのようなものが葉虫の目のつくりがよく分かる化石を取り出しているだろうか

三葉虫の目が複眼であることを示唆した．すなわ

１３４小学生を対象とした化石教室「三葉虫を調べよう」のねらいとその実践態で化石化した三葉虫の化石を示す．
（６）三葉虫はどうやって成長するのか
講師のこの質問に対し，昆虫と同様三葉虫も脱皮して成長したのではないかという意見が出された．講師は，小さい個体から大きい個体へと移り変わっていくことがわかる化石標本を提示し，成図４．三葉虫の目のつくり．

長とともに尾部の体節が増えること，脱皮の仕方について説明を行った．

ち，化石の形態に関する対立する考えについては，より保存のよい試料を見つけだすことができれば３―２．ノジュール割り確かめることができることを述べた．図４に，三授業終了後，子どもたちに三葉虫化石のはいっ

葉虫の目の作りを示したテキストの図を示す．ている可能性があるノジュールを与え，岩石粉砕機で割って破断面に化石があるか観察させた（図（４）三葉虫はどんな場所にすんでいたのだろう

６）．ノジュールは直径５センチ程度の卵型をしたか小石である．化石の含まれている面で割れやすい
講師のこの質問に対しては，空を飛んでいた，ようにあらかじめ炭火で加熱し，水に投げ込んで陸にいた，海の中や海の底にいたという選択枝が急冷させたものである．実際に，化石を割ってみテキストに与えられていた．子どもたちは挙手し，ると約８割のノジュールから何らかの化石が見つこれらの中でどれが正しいか意見を述べた．三葉かった．産出した化石は講師によって鑑定が行わ

虫が生きていた時代には，まだ大気中の酸素が少なかったのでオゾン層がなく陸にはすめなかった

ａと述べた子どもがいた．また，別の子どもは海底の泥から栄養分を採取して生きていたのではないかと述べ，活発な議論がなされた．
（５）三葉虫はどうやって身を守ったのだろうか
講師は，三葉虫が生きていた時代に獰猛な肉食動物としてアノマロカリスやオパビニアがいたことを述べ，こうした外敵に対しどうやって身を守ったのだろうかと質問を投げかけた．さまざまな意見が出される中で，ダンゴムシのように身を丸めていたという意見が出た．そこで講師はすかｂ

さず身を丸めた状態で化石化した三葉虫を取り出し，そうした考えが化石から裏づけられていることを示した．図５に体を丸めて身を守っている状

図５．からだをまるめて身をまもる三葉虫．

図６．岩石粉砕機でノジュールを割って化石を探す．

１
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大野照文・川上紳一・田口公則・染川香澄・磯野なつ子・たけうちかおる

れ，腕足動物，軟体動物，三葉虫などの化石が確

つまり，絶滅動物であるにもかかわらず，複眼の認された．自分のノジュールから化石がでてきた存在や脱皮による成長など，昆虫と比べるだけで子どもたちはたいへんうれしそうな様子であっかなり的確に推理することができるのである．つた．

まり，三葉虫と昆虫は似ていますよとヒントを与えたとたん，彼らは自分たちが身につけている昆４．考察虫についての「既存」の知識をもとに頭を働かしはじめる．そして，絶滅動物三葉虫について次々

４―１．子どもを本気にさせる語りかけの重要性と推理し確かめ，やがて催しが終わる頃には謎を今回の授業実践では，ほんものの化石を使って見事な仮説ですらすら解く名探偵になったような観察させたこと以上に，交流会での子どもたちの成功感を体験するのである．そして，この喜びが意見交流に熱がこもったものであったことが重要「理科ならまかしてちょうだい」という，理科学である．それには，まず講師が子どもたちの観察

習への楽しい動機付けや，より深い学習への発展や意見発表への動機づけをうまくやり遂げたことのきっかけにつながると考えられる．

があげられる．具体的には，講師は，「博士になるさらに子どもたちが述べた意見を検証できるよ

ためには細心の注意を払って熱心に観察し，スうな化石があり，市販されているので，そうしたケッチをしなければならない」とか，「Ａさんの意試料を確保することで，より内容のある学習へと見はたいへんすばらしいので，化石博士にふさわ発展させていくことができる．三葉虫教室に必要しい」などと述べたことで子どもたちの学習意欲なものは，安価の三葉虫化石とルーペと，比較的が非常に高まったようである．子どもたちにとっ良質の三葉虫化石数試料であり，いずれも容易にては化石博士になることに憧れを抱いたようで手に入れることができるものである．

あった．
さらに，子どもたちの発言に対し，それを裏づ４―３．アンケート調査の結果からけられるような化石標本を用意しており，子ども今回の催しには，博物館での実物教育の実践・たちの意見をその場で解決できるように準備して評価を専門とするハンズ・オン・プランニングのおいたことも重要であろう．子どもたちは，ただメンバーが参加し，学習教室の実施状況のモニタ意見を述べるだけでなくその妥当性を示唆してもリングと，アンケート調査を行った．調査についらえることで納得のいく学習ができたように思わての詳しい報告は別の機会に行うので，ここでは，れる．

以下のような点を述べるにとどめる．化石教室の実施後，なにが一番おもしろかったかという問い

４―２．教材としての三葉虫化石の意義に対して，「石を割ったこと・化石がなかに入っさまざまな化石が存在する中で，三葉虫は小学ていたから」という答えがもっとも多かった（総生向けの化石教室の教材としてたいへん魅力的な回答数４７中１７；複数回答あり）．その次に多かったものであることが明らかになった．まず，三葉虫のが，三葉虫についていろいろなことが解ったか自体子どもたちにとっては人気の高い化石であら（１１／４７）というものであった．この２点は，三り，子どもたちは三葉虫について学習したいとい

葉虫が子供たちの興味を惹く実物教材として適しう思いをすでに抱いていることである．また，三ていること，また自分たちの頭で考えながら物事

葉虫は節足動物に属しており，小学３年生で学習を解明して，理科の学習の楽しさを味わってもらする昆虫の体のつくりの学習と関連性を持たせなうというこのプログラムの意図がかなりのところがら観察ができる．そのため，三葉虫の体のつく成功したことを示唆していると理解したい．なお，り，目のつくり，外敵から身を守る方法，どのよ

今回は参加費を５００円に抑えたが，この額についてうな場所に生きているのかといった質問に対しては，十分以上の値打ちがあったと感じた保護者がも，それまでの子どもたちの学習や体験から自然多かった．提供された内容に比して，値打ちがあっと意見を述べることができるという利点がある．

たというお褒めの言葉と理解したい．ただ，どれ

１３６小学生を対象とした化石教室「三葉虫を調べよう」のねらいとその実践くらいが上限かという点については，意見がばらついていた．
５．おわりに今回の学習プログラムをおおむね肯定的に評価したアンケート結果が多かったことは事実である．ただし，われわれの究極のターゲットは，興味をもたない児童たちに理科好きになるきっかけを与えられるプログラムを開発することである．
アンケートからは，今回の参加者が連休中に開催された地元大学の地学講座にわざわざ応募してきた「化石好き」，「公開理科講座好き」の子供たちであり，化石や三葉虫に興味があったので参加した児童が４０人中２２人と大半を占めていることもわかった．つまり，今回の学習教室は，「既に動機づけられた子供たちをさらによりよく刺激」することに成功しただけのことなのかも知れず，手放しで肯定的評価に甘んじる訳にはいかないかもしれない．この点については，今後一般の小学校の一クラスを対象にするなど，標準的な水準の児童集団を対象としたプログラムの実施・評価を通じて明らかにし，どのような児童でも理科好きになるようなプログラムの開発・改良にさらに邁進していきたい．
謝辞．化石教室を実施するにあたり，神野愛さんには講師の法被と会場の入り口に立てる幟などの小道具を製作して頂いた．また，岐阜大学教育学部理科教育講座（地学）の卒業生，院生，学生のみなさんには，ノジュール割りの活動などをサポートして頂いた．ここに記して感謝いたします．
文献
小林文夫（１９８１）身近な地質教材の学習―有孔虫の観察５．
を例にして，地学教育，３４，８
１―８
小篠清・池田俊夫（１９８５）より簡単で楽しい化石復元
９９．
模型の製作とその活用，理科の教育，
３４，４
９６―４
文部省（１９９８）「小学校学習指導要領解説理科編」．東洋館出版社．

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