MIRU—観る—

自然観察から教育を考える

2021年度 京都教育大学教育研究改革・改善プロジェクト「本学キャンパスの自然を活用した教員養成に資するＩＣＴ教材の開発」

京都教育大学では、理科離れに対応するため、キャンパスの自然を活用した教員養成を展開しています。

＊理科教員を目指す学生の資質向上
・キャンパスの自然物を探索し、主体的に観察する実習
・デジタル機器活用により、自然物の細部を探究する実習
・ＩＣＴ教材の開発実習＊ 小学校教員を目指す学生の資質向上
・キャンパスでの自主学習を補助するための、教科に関連した種のＩＣＴ教材開発・提供＊ 学校教育、地域の自然教育への貢献
・ハイスピード動画・３Ｄモデルを用いたＩＣＴ教材提供
・キャンパスマップ等の提供による自然観察補助

本冊子はＱＲコードにより、ＩＣＴ教材等へのアクセスを

四

三

二一

キャンパスの魅力を発信する

ミクロの世界を覗く生き物の「動」から「静」を観る

立体的に生き物を観る

視点を変えて生き物を観る

目次

五（超マクロ撮影像など）提供し、活用を促進するために制作されました。

取り組みの成果（デジタル教材など）六ＩＣＴを駆使して適応を探る

キャンパスの野外活動で気づいたことをＩＣＴを活用して探究します。

器官のつくりに気づく

⅙

クロオオアリ（働きアリ）の全身像

ＱＲコードを撮影、もしくはクリックてご利用ください

体のつくりを見る

一 視点を変えて生き物を観る

個眼はそれぞれがレンズと視覚細胞を備えた「眼」です。
毛は地面をつかむだけでなく、 感覚器としても機能します。

頭部の複眼の微細構造
前脚のふ節の微細構造

頭部の観察
前脚の観察

生物の営みに気づく
生き物の営みは︑彼らが進化させた﹁適応﹂に支えられています︒ありふれた営みの背後にも驚くべき︑精緻な仕組みが存在します︒

１

クロオオアリの働きアリが餌を運んでいる

二 立体的に生き物を観る ①

アゲハチョウの蛹

さまざまな昆虫の体のつくり
モンシロチョウのオス成虫
背景に紛れるため、場所により色が変わります。

３Ｄモデルの作成を通じて、学生の自然への興味・関心を高める取り組みを実施しています。

アブラゼミの抜け殻
薄く光沢のある抜け殻を３Ｄ化するには多くの工夫と時間を要しました。

シラホシハナムグリの成虫

翅を支える「翅脈」やりん粉の並び方を拡大観察できます。

ゴマダラカミキリの成虫

コクワガタの雌成虫

長く細い触角（上）はカミキリム
シの特徴です。拡大すると、枝などをかじる頑丈な大あごが観察できます（下）。

アブラゼミの成虫
平らな体が特徴の小さなクワガタです。オオクワガタやヒラタクワガタとは近縁な種類です。

花を求めて、初夏のキャンパスを盛んに飛び回ります。硬い前ばねを開かずに、大きな後ろばねだけ開いて飛ぶ飛行の名手です。

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翅に模様がついたアブラゼミの雄成虫をモデル化しました。細い口や交尾器を観察できます。

左列︓ ワイヤーフレームモデル
右列︓ テキスチャーを張り付けたモデル

テクスチャーつきモデル（上）とソリッドモデル(下）

二 立体的に生き物を観る ②

７月ごろの
アラカシのどんぐり
９月ごろの
アラカシのどんぐり

どんぐりの生長を追いかける
６月ごろのアラカシのどんぐり

ジャガイモの地下茎ほぼ完成しました。これから茶色に熟します。

ニンジンの主根根ではなく地下の茎です。
くぼんだところ（芽）から、新しい茎が発生します。

少し大きくなりました。
しま模様は、何になるのでしょうか？

縦一列についている細い模様は、側根が出ていたところです。

三つに分かれためしべの先端が特徴的です。

身近な野菜を再発見する
ムラサキキャベツの結球（茎と葉）白い部分は茎と葉脈で、その中には「維管束」が見えます。

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二 立体的に生き物を観る ③
さまざまな果実のかたち大きくて食べられるどんぐりです。帽子（殻斗）が不思議な形をしています。

丸い部分が種子で、平たい部分が果皮です。風に乗って飛ぶのでしょうか？

モクゲンジの果実と種子断面から５つの種が除いています。核の表面には、発芽のための出口が用意されています。

チャンチンモドキの核（上）とその断面（下）ムクロジの果実

マテバシイの果序（上）とどんぐり（下）マテバシイのどんぐりは枝に集まってつきます。
どんぐりが落ちた後も観察できます。

クロマツ（上）とメタセコイア（下）の球果
マツボックリなどを球果と呼びます。種が着くのは、平たい部分（翼）の間です。

３個がセットでつきますが、なぜか一つしか成長しません。「へた」に見えるのが成長しなかった果実です。

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三 生き物の「動」から「静」を観る

オンブバッタ（左）とショウリョウバッタ（下）の跳躍

９

オンブバッタは︑上下がひっくり返ってしまいます︒蹴りだす角度と体の重心がずれているのが原因かもしれません︒

リスアカネの離陸

アリの接近を察知して、ふわりと飛び上がりました。翅を交互に羽ばたかせて、揚力を得ています。
トンボ類は優れたな飛行家ですが、羽ばたきは意外とゆっくりです。

ショウリョウバッタは地面をけってジャンプすると︑すぐに羽ばたいて︑上手に飛翔します︒

花から飛び立つセイヨウミツバチ

小さな昆虫の多くは「間接飛翔筋駆動」という方法で翅を動かします。筋肉を使って背中を震わせて素早く羽ばたきます。
ハイスピード撮影でもその動きはなかなか捉えきれません。

ヤマトシジミの飛翔

秒速９６０コマで翅の動きを撮影しました︒
打ち下ろすときに上昇し︑翅を振り上げる際に落下しつつ前進するのがわかります︒

オクラ種子の発芽
多くの植物の種子は、根（幼根）が一番先に出て、水を得るために伸長し、たくさんの側根をつくります。茎や葉は光を求め、まっすぐに成長していきます。
タイムラプス動画では種子の芽生えの様子をよく観察できます。

８

捕虫網で採集して観察しました。

草原でツマグロヒョウモンが吸蜜しています。

頭部

前翅

後翅

良く見ると果実にもとげとげが。動物に種を運んでもらうのでしょうか︖

花粉を電子顕微鏡で撮影してみました。
とげとげしていて、ひっつきやすそうです。

花は初め、花粉食昆虫に、花粉を運んでもらっていたのだそうです。

手に載せて、倍率を上げて撮影してみました。全く動きません。

葉の見つけたものを撮影しました。
イモムシの糞でしょうか︖

さらに拡大すると昆虫なのが分かります。糞のふりをして、天敵から逃れているのだそうです。

もう一つを横から撮影してみます。
少し浮いているように見えました。

見慣れた自然を超拡大して観察することで、生き物の真の営みを再発見します。

ヒラタアブの成虫が、口を伸ばして花粉をなめとっています。

標本を作ったり、3Dモデルにしたりすると詳しい体のつくりも観察できます。

ツツジコブハムシの観察

ヒメマルカツオブシムシも花粉が好物です。脚に花粉が付いています。

高解像度撮影などで、「りん粉」や毛の生え方を観察することができます。

キク科植物の花の観察

１１

葉っぱも、とげとげだらけです。

腹部

四 生き物のミクロの世界を覗く

つるの様に茎をのばし、色々なものに絡みついて登る「ひっつきむし」です。

ツマグロヒョウモンの観察

ヤエムグラの観察

茎を拡大すると、下向きの「かぎ」のようなとげとげが見つかります。

１０まだ寒い2月中旬、春の植物たちが小さな花を咲かせ始めます。
この時期だけにしか見られない花を探してみましょう。

動植物の生育環境を知る
ヒラタアブの一種ハチに擬態したアブです。
草原の花の上で、いつもホバリングしています。

草原に溶け込む迷彩色のバッタです。草むらに近づくとキチキチ鳴いて逃げだします。

アゲハチョウの幼虫

高所を素早く飛ぶアゲハチョウ類です。
ヤブガラシの花でよく吸蜜しています。

カンキツの葉が芽吹く頃、アゲハチョウが産卵にやってきます。

リスアカネ

ハナグモの一種アカトンボの仲間です。
赤いオスが、池の周りに縄張りを作ります。

訪花昆虫の天敵です。
アベリアの花の裏で、獲物を待ち構えているのを見つけました。

Sympetrum risi risi

植物の成長に気づく

京教大キャンパス内の生息環境マップ ver.（一部抜粋）

Papilio xuthus

キャンパスの動植物調査を行って、生物のデジタル観察マップを作成しています。

イロハモミジは４月～５月に開花します。
小さな花には２枚のプロペラ（翼）の形をした果実がみられます。
果実は夏から紅葉の時期に向けて成長し、風に乗って飛ぶ準備をしていきます。

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Acrida cinerea

アオスジアゲハ

Graphium sarpedon

左上からカラスノエンドウ、オオイヌノフグリ、タネツケバナ、スイセン、オニタビラコ、サトザクラ
ニオイタチツボスミレ、タンポポ、
トサミズキ

ショウリョウバッタ

五 キャンパスの自然の魅力を発信する

早春の植物を見つける

１２

クヌギ

コナラ

落葉樹
基部
殻斗の鱗片（うろこ）はとげ状
どんぐりの基部はでっぱる

マテバシイ

シラカシ

観察会で大学キャンパス内の木の実を観察する様子

観察会の配布資料（表紙）

ウバメガシ

観察会の講義資料

殻斗の鱗片はうろこ状、鱗片の端は赤黒い
果実はねじれたり、ふくらんだり、いびつな形

アラカシ

講義室で参加者と木の実を観察する様子

秋の木の実が観察できる植物を示したマップ（下図）とどんぐりの解説資料（左頁）を幼稚園児向けに配布資料として作成し、観察会を実施しました。本学キャンパスの自然をデジタル資料として提供することで、自然への理解を促す機会となることを目指しています。

だいがくの森 秋の木の実マップ
アオギリ
マテバシイ

ツバキ

フウ

学びの森
ミュージアムリギダマツ

殻斗はしま状アラカシのどんぐりとよく似ている
花柱には段がある「どんぐり」はブナ科の果実の総称で、堅果に分類されます。日本には約20種類が生育しています。
「どんぐり」は樹から土壌上に散布された後、秋には硬い殻から根を伸ばし、春になったら葉をだします。

殻斗はしま状果実の表面にある縦じまが顕著
花柱に段はない

どんぐりのかたち

カンレンボクムクロジ
ヒマラヤスギ大学グラウンド

カンレンボク
アラカシ

シラカシ

かちゅう

トベラ モクゲンジ

講堂

コナラ

正門

ウバメガシ

クヌギ
メタセコイア花柱（めしべの一部）

AL棟

ヒマラヤスギフウ

けんか

堅果(果実）
かくと殻斗
トベラ１５チャンチンモドキ

アオギリ

キャンパスの自然を活用した地域貢献

常緑樹

殻斗の鱗片はうろこ状
果実は硬く、縦に長い基部はへこむ

殻斗の鱗片はうろこ状、小型の鱗片が多数形成
どんぐりの基部はすこしスリム

六 取り組みの成果 ①

木の実観察図鑑の制作と「だいがくの森の観察会」の実施

キャンパスの森でみられるどんぐり

リギダマツ

ムクロジ

モクゲンジ

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六 取り組みの成果 ②● ３Ⅾモデル教材の発信
タブレットなど、カメラ付き個人端末で、閲覧できるプラットフォームを提供しています。
① 京都教育大学 生態学研究室サイトの「生物観察支援システムＩ」にアクセスします。

教材の発信④ 生徒がタブレット等でＱＲコードを撮影すると、３Ｄモデルの操作ページにアクセスできます。

教員向けに解説付き３Ｄモデル ＊（ＰＤＦ形式）の制作も進めています。

３Ｄ教材資料「ツマグロヒョウモンのオス成虫」

画面上のボタンをクリックすると解説や追加コンテンツへのリンクが表示されます。

「アブラゼミのメスの抜け殻」
で学ぶ昆虫のからだのつくりISBN 978-4-600-01006-5
無断複製・転載を禁ず。
©2022 Kensuke Imai ＆ Rieko Fujinami②「ＱＲコード」をクリックして表示します。

令和三年度京都教育大学教育研究改革・改善プロジェクト〒612-8522 京都市伏見区深草藤森町１
京都教育大学教育学部内
TEL.075-644-8267
E-mail: imai@kyokyo-u.ac.jp
fujinam3@kyokyo-u.ac.jp③ 教室のプロジェクターなどで生徒に提示します。

パワーポイント形式での配信「本学キャンパスの自然を活用した教員養成に資するＩＣＴ教材の開発」
プロジェクト責任者
今井健介（理学科 准教授）
藤浪理恵子（理学科 准教授）
プロジェクト協力者 令(和三年度）
權眞煥（家政科 准教授）

2022年3月31日 初版発行

表紙の写真は寒天培養によるオクラの根（撮影者 山之内里駆）MIRU-観る- 自然観察から教育を考える● 観察動画教材の発信

他スライドに動画を貼り付けでき、教材制作に適しています。
（注）動画再生時には、インターネット接続が必要です。

IC
T

生態観察動画を公式チャンネル等で配信しています。

自然観察に興味がある方が気軽に閲覧できます。
広告や関連動画が表示されないので学校での利用に適しています。

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ダウンロードしてご利用ください

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京都教育大学 生物教育研究会
発行所

今井健介 藤浪理恵子
者著

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Vimeo公式ページでの配信＊Windows版とMacintosh版のAdobe Acrobat専用です