新しい教科書の詳細は［著 作 者］○竹野英敏

広島工業大学教授 ／ ◎安東安藤明伸

広島工業大学教授・宮城教育大学名誉教授 ／ 大谷綿引伴子

金沢大学教授 ／ 石井

健治
芳仁
慎一
晃一
智範
明生
学

内田瑛一郎
江口
啓
大竹美登利
大塚 美加
大西
有
岡崎
靖
岡本 恭介
荻野 哲也
小熊 良一
小澤 雄生
小野
宰
尾山 雅和
改正 清広
鹿野 利春
上岡 惇一
川路 智治

茂樹 京都教育大学名誉教授・芦屋大学特任教授
忠

東京学芸大学教授 ／ 三浦克枝 千葉大学名誉教授 ／ 倉持

川本 敏磨 広島市立砂谷中学校教頭
杵淵
信 北海道教育大学名誉教授
木下
龍 千葉大学准教授
木村 浩之 元・東松島市立鳴瀬未来中学校教諭
久保田翔子 福生市立福生第三中学校教諭
紅林 秀治 静岡大学教授
黒飛 武志 世田谷区立深沢中学校教諭
桑野 真嘉 荒川区立第三中学校教諭
小島 敏之 （株 )AnimoScience 取締役
小竹 博明 稲敷市立新利根中学校教諭
小谷 知也 鹿児島大学教授
小林 大介 横浜国立大学准教授
紺谷 正樹 群馬大学講師
坂口 謙一 東京学芸大学教授
坂田 桂一 鹿児島大学講師
坂本
智 横浜国立大学教授
坂本 弘志 宇都宮市立雀宮中学校副校長
佐藤
敦 札幌市立札苗中学校教諭
ジェームズダイソン財団ジャパン
塩入 睦夫 元・中央区立日本橋中学校校長
柴﨑 淳志 桐生市立広沢中学校教諭
白石 正人 福岡教育大学名誉教授
須貝 友貴 練馬区立石神井南中学校教諭
菅原龍之介 八王子市立第五中学校教諭
杉浦
学 鎌倉女子大学准教授
鈴木 研二 宇都宮市立宮の原中学校教諭
鈴木 隆司 千葉大学教授
瀨川 眞也 元・台東区立浅草中学校校長
関健太 北海道教育大学附属旭川中学校
関
関野
田井
平
髙木

年隆
幹裕
俊行
大樹
直

副校長
元・中野区立北中野中学校校長
新潟市立松浜中学校教諭
目黒区立第十一中学校校長
流山市立西初石中学校教諭
山形大学名誉教授［特別支援に関する編集協力］半澤 嘉博

東京家政大学教授［人権教育に関する編集協力］冨田 清髙

堺市立人権ふれあいセンター

明官 茂

登 元・東京都府中市立府中第四中学校校長

清美 東京学芸大学教授
滝本 穣治
田極政一郎
多田
敦
多田 知正
多田 義男
田邊
純
玉木 智大
田丸
塚本
土屋
堤
鶴田
寺床
道法
徳光

甫
光夫
英男
健人
敦子
勝也
浩孝
慧

外塚 太治
冨田 恭志
長澤 啓介
永谷 和俊
中西 康雅
永野 祥夫
西ヶ谷浩史
西村 和行
長谷川量平
羽田 基宏
原田 信一
東出 大地
東原 貴志
樋口 大輔
平尾 健二
平形 隆正
福谷 遼太
福地 淳一

小美玉市立美野里中学校教諭
元・武蔵野市立第六中学校校長
蒲郡市立大塚中学校校長
京都教育大学教授
筑波大学附属中学校教諭
千葉大学助教静岡大学教育学部附属浜松中学校
教諭
常陸太田市立里美中学校教諭
熊本大学名誉教授
京都教育大学名誉教授
山口大学講師
元・聖心女子大学教授
鹿児島大学教授
高知大学教授山口大学教育学部附属山口中学校
教諭
清瀬市立清瀬第三中学校教諭
静岡市立安倍川中学校校長
安城市立安城南中学校教諭
さいたま市立春野中学校校長
三重大学教授世田谷区立尾山台中学校校長
焼津市立大村中学校教諭
相模原市立大沢中学校教諭
鯉淵学園農業栄養専門学校学園長
西宮市立浜脇中学校教諭
京都教育大学教授
板橋区立加賀中学校教諭
上越教育大学教授
裾野市立東中学校教諭
福岡教育大学教授
昭和村立大河原小学校校長
高知大学助教元・福島市立清水中学校校長

藤本 光司
藤原 英治
古市 裕太
古内 利明
星川 雅俊
本郷
健
増田 麻人
松原 伸一
丸島 俊博
三浦 利仁
水谷 好成
水野頌之助
光永 法明
向田 識弘
室伏 春樹
森 慎之助
森
剛徳
森下 博之
森田
谷田
山崎
山根
山本
湯地
吉田
若杉
渡壁
渡津
渡部
渡邊

匠
親彦
康弘
丈幸
利一
敏史
茂一
祥太
誠
光司
拳
達也

芦屋大学教授石巻市立渡波中学校教諭
四日市市立西笹川中学校教諭
宮城教育大学附属中学校教諭
元・西宮市立深津中学校校長
大妻女子大学教授
調布市立第七中学校教諭
滋賀大学名誉教授
東三鷹学園三鷹市立第六中学校教諭
広島大学附属福山中・高等学校教諭
宮城教育大学教授
上越市立城北中学校教諭
大阪教育大学准教授
金沢学院大学講師
静岡大学講師
愛媛大学教授江戸川区立瑞江第二中学校教諭
島根大学教育学部附属義務教育学校教諭
ふじみ野市立花の木中学校校長
広島大学准教授
八王子市立七国中学校教諭
前橋市立元総社中学校教諭
埼玉大学教授宮崎大学教授芦屋市立精道中学校教諭
大阪教育大学特任講師
北海道教育大学教授
東京学芸大学特任講師
千代田町立千代田中学校教諭
世田谷区立駒留中学校教諭

ダイジェスト版

伊藤
伊藤
今井
今田
今田
岩口
上田

元・加美町立中新田中学校教諭
墨田区立本所中学校教諭
元・千葉市立朝日ヶ丘中学校校長
職業能力開発総合大学校助教
豊田市立前林中学校教諭
宮城教育大学准教授
大分大学教授佐賀龍谷学園龍谷中学校・高等学校
副校長
旭川市立永山中学校教諭
千葉市立松ケ丘中学校校長
東京学芸大学准教授
大阪樟蔭女子大学教授
秋田大学客員教授
福岡市立平尾中学校教諭
元・大阪教育大学附属天王寺中学校教諭
甲州市立塩山中学校教諭
福岡工業大学教授
東京学芸大学名誉教授
鹿児島市水族館公社主査
茨城大学教授青梅市立第一中学校教諭
宮城教育大学講師
広島市立幟町中学校教諭
群馬大学講師
京都教育大学附属京都小中学校教諭
北区立赤羽岩淵中学校教諭
稲城市立稲城第五中学校教諭
静岡大学准教授
京都精華大学教授
宇都宮大学共同教育学部附属中学校教諭
茨城大学助教ご覧いただけます

内容解説資料

浅水 智也
東
毅彦
天野新太郎
飯田 隆一
猪田 直生
板垣 翔大
市原 靖士
井手 和憲

ウェブページから（○印は著作者代表 ◎印は監修）

令和７年度用

内容解説資料

ダイジェスト版（五十音順）＊
開隆堂出版株式会社 編集部

明星大学教授［色覚に関する編集協力］一般財団法人日本色彩研究所

開隆堂出版株式会社
http://www.kairyudo.co.jp/■本社 〒 113-8608 東京都文京区向丘 1-13-1

TEL.03-5684-6111●北 海 道 支 社 〒 060-0042 北海道札幌市中央区大通西 11 丁目 4 番地 21●東 北 支 社 〒 983-0852 宮城県仙台市宮城野区榴岡 3-10-7

52 山京ビル 7 階

サンライン第 66 ビル 5 階●名 古 屋 支 社 〒 461-0004 愛知県名古屋市東区葵 1 丁目 15 番 18 号

オフィスサンナゴヤ 9 階TEL.011-231-0403
TEL.022-742-1213
TEL.052-908-5190●大 阪 支 社 〒 550-0013 大阪府大阪市西区新町 2-10-16

TEL.06-6531-5782●九 州 支 社 〒 810-0075 福岡県福岡市中央区港 2-1-5

TEL.092-733-0174

FYC ビル 3 階

BD

この資料は、一般社団法人教科書協会「教科書発行者行動規範」に則って令和７年度中学校教科書の内
容解説資料として、配布を許可された資料です。

ガイダンス ……………………………………………２

ダイジェスト版

技 術で世の中をよくしたい

もくじ
内容解説資料 ダイジェスト版とは？

開隆堂の新しい教科書の特長を、原寸大の教科書紙面とともに紹介した資料です。
抜粋した教科書紙面を使って、教科書の構成や注目してもらいたい点を示しています。
新しい教科書の雰囲気を感じてください。

そんな願いが 込 められた教 科 書 ですＡ

材料と加工の技術………………………… 12

Ｂ

生物育成の技術 …………………………… 32

Ｃエネルギー変換の技術 ………………… 38

Ｄ

情報の技術…………………………………… 44

学習コンテンツについて …………………… 56

教科書 の 構成
Ａ〜Ｄ共通した流れで、同じリズムで学べます

技術をわかりやすく学べる展開（１）基 本

技術に夢や希望がもてる

1 -1（２）問 題 解 決
2 -1

生活や社会と材料と加工の技術

1 身の回りにある
材料と加工の技術

学習の目標

3. これからの材料と加工の技術

問題解決の手順

1 問題解決の流れ●材料と加工の技術に関する製品に込められた技術のしくみに気づく。

（３）社会へ
2 材料と加工の技術と私たちの未来●材料と加工の技術による問題
解決の手順を知る。
●材料と加工の技術に関する製品にある問題解決の視点について考える。

学習の
目標

●

●

学習課題 ●●
たな

使い分けられているのだろうか。

一方を
優先すると

●材料と加工の技術を評価し、適切な選択と管理・運用のあり方について考える。

学習課題 ●

学習課題 ●

１：ものを収納して整理するための棚の材料はどのように学習の目標

１：材料と加工の技術を適切に活用するためにはどうしたらよいだろうか。

１：材料と加工の技術による問題解決の流れを知り、見通しをもとう。

もう一方は
優先
できない

２：３D プリンタによる建築のよい点と課題はどこだろうか。

２：問題解決の過程での技術のしくみの最適化や修正・改善の例を知ろう。

２：パソコンラックにはどのような技術のしくみがあるの

また、どんなことに活用できるだろうか。

だろうか。
トレードオフQR

QR
オランダ・アムステルダムの運河にかかる
3D プリント（鋼）製の歩道橋

図1

さまざまな材料が使われるいす

材料と加工の技術による製品

参考

問題解決の流れニーズとシーズ

ニーズは消費者が求めている要求、されたものが多くあります。問題解決は、問題の発見と課題のシーズは問題解決に使用できる技術に設定、構想と設計、製作、成果の評価と改善、という流れで行われなっています。製品は、木材や金属、プラスチックなどそれぞれ性質が異なる材料を、目的に応じて使い分けています（ 図1 ）。

あたります。

よう と材料は、用途に応じて使いやすい大きさ、形状、構造が考えられ、 5

ニーズ

技術をよりよく活用するために、材料と加工の技術によって■ 製品に用いられている材料を調べてみよう ―収納・整理する機能をもつ棚―

図1

シーズ

個別
最適な学びにつながる

材料と加工の技術はものを作る上で欠かせないものです。これらの技術は長い年月をかけて改良や工夫が重ねられ、さまざまな製品などに活用されています。
新しい材料や製品などが出てきたとき、私たちがそれを理解し 5

ねば

すると前の行程に戻ることもあります。粘り強く取り組み、問題技術の評価を解決していきましょう。

問題の発見と課題の設定

構想と設計

たうえで、材料と加工の技術の視点から評価することによって、社会の人びと（利用者）

それが適切に活用、選択、維持・管理されていくことにつながり技術の活用、選択、

ます。

維持・管理

新

材料

加 技術

者

特徴

境負荷

一貫性のある紙面展開で授業がわかります

CHECK

CHECK

CHECK

1-2. さまざまな生物育成の技術
QR

2 作物の栽培の技能

学習の目標

学習の
目標

●作物の栽培の管理作業につい
て知る。

図2

学習課題 ●

栽培の持続に向けた取り組み

トマトは弱酸性から中性の土を好むが、学校では準備する
し はんことが難しいので、市販の培養土を使っても問題ない。種まき
い く びょうから始める場合には育苗用土を購入する。

管理作業は、作物の成長の段階で異なるのかな。

１：おいしいトマトを収穫するためには

三本ぐわ

作物の管理作業

トマトを育てる
・土づくり

●

・種まき

適量施肥・減農薬
肥料・農薬を与えすぎない。
家庭にある物質を使って、農薬の代わりにすることき

ひもできる（忌避効果）。

トマトの種まきの時期は３、４月である。20℃から30℃

どのような管理作業が必要だろうか。

食用酢や牛乳を薄めたものでも代用できる。

で発芽するので、室内で管理する。

・育苗

図1

身につく

材料と加工の技術の役割と評価・活用

・新しい材料や加工の技術
・新しくつくられた材料や製品

わかりやすい紙面
技術の見方・考え方が技術の評価と活用つくり手（開発者・製造者）
5

問題解決はいつも予定通り進むとは限らず、想定外のことが発生

開発者
生産者

つくられた製品のしくみを学習していきましょう。

教科書の特長ます。
消費者

加工されてひとつの製品になります（ 図2 ）
。

QR

QR

身の回りの製品には、問題を解決するための目的に応じて開発

私たちの生活や社会は、さまざまな製品によって便利で豊かにさまざまな管理作業

作物の管理作業
作物に最適な環境をつくるためには、土づくり（肥料の成分と

・土づくり

学習課題

育苗はポットやペーパーポットでいっぱん始めるのが一般的である。苗が大きくなるにつれて大きなポットに移し替

土壌の改善や酸度調整は、堆肥や苦土石灰などを、耕運機などを用いて畑の土と混ぜ合わせて行う。うね立て

量、有機物量、水はけ）、温度（保温、加温）、水分（かん水）をを行うと、水はけがよくなり、根のそくしん成長が促進される。うねをフィルムでおお覆うマルチングは、地温を調節するだ行います（ 図1 ）
。

かんそう

つい ひ

てき が

ゆう いん

よく考えます。作物の生育に応じて、追 肥 や摘 芽、誘 引 などを
小学校５年 理科
5
「植物の発芽、成長、結実」

は ん しょく

けでなく、土壌の乾燥、雑草の繁殖、 ・種まき
肥料の流出などを防止する効果がある。
種から育てる場合は、新しくて粒がよくそろい、病害虫の心配のない種を選ぶ。畑にまいた種は野鳥などに食べられやすいので、安全な場所で苗を育ててから移植する。種は、適切な温度や水分などの条件がそろうと発芽する。発芽に光を必要とするものや、そうでないものがある。

苦土石灰
堆肥

える。
※苗を購入するとここまでの作業は省ける。

資源の再利用
ポットなどプラスチック類や資材は、繰り返し使用する。

・支柱立て、摘芽、誘引、追肥（⇒ p.136〜137）
たおトマトの生育に合わせて、倒 れないように支柱を立て、誘引を行う。
しゅけい
栄養を主茎や果実に集中させるためにえき芽を取る。作物の状態に応じて追肥を行う。

ICT の利用・かん水、温度調節（容器栽培の場合）収集し制 御 したり、草刈りなど人に代わり作業を行ったりするロボットの開発が行われている。

じっ し

かん水は作物の状態に応じて実施する。
外気温に合わせて、容器を置く場所を移動する。

日本では、AI（人工知能）や ICT（情報通信技術）
く しを駆使して行うスマート農業を進めている。センサを用いて、温度、湿度、照度などの環境データを
せい ぎょ

・収穫
実が真っ赤に完熟してから収穫する。

15cmぐらいの深さに マルチングシートをよく耕し込む張るときは、土ですそを押さえる

すじまき
ホ ウ レ ン ソ ウ、 サ ル ビ ア
などの種

・施肥

肥料の効果

ばらまき
レタス、パンジー（ビオラ）
などの種

有機質肥料
特徴

作物の生育状況に合わせて施肥を行う。

点まき（セルトレイを用いた場合）
アサガオ、ヘチマなどの種

無機質肥料

・除草（日常）あた

うば

雑草は、与えた肥料分を奪い、ICT の利用の効果

けいふん

そっこうせい

本文（内容）（例）米ぬか、油かす、骨粉、鶏糞など

長所

速効性：すぐに効き目が表れる。
つい ひ
追肥向き。
ち こうせい遅効性：時間が経つと効き目が
もとごえ

短所

表れる。元肥向き。
かんこうせい緩効性：効果がゆっくり表れ、長続きする。

・効果が長続きする。
・土壌中の微生物が増える。
・効き始めるまで時間がかかる。
・比較的コストがかかる。
・害虫などを招きやすい。

（例）過リン酸石灰、硫酸アンモニウムなど

114

豆 知識

朝にかん水を行うと日中の光合成が促進されます。

・かん水（日常）・効果がすぐに表れるものが多い。
・成分や施肥量の調節が簡単。

朝に行うのが基本である。ていねいに根元に水を与える。病気や害虫の・使いすぎるとかえって生育が悪くなる。
・土壌中の有機物が減る。

発生源になることもあるので、作物には、はねた土がかからないように注意する。

作物は日光を浴びて光合成を行い養分をつくりだして成長していきます。光合成は光と水、二酸化炭素が必要となるので、自動走行型ロボットによる草刈りのようす（岩手県花巻市）

さまた

作物の生育を妨げるので、早めにぬ抜き取る。

動物や植物の有機物を原料として、微生 無機物を原料として化学合成された肥料。
物により分解されてから吸収される肥料。 速効性のものや緩効性のものがある。

CHECK

農業経験がない人でも、熟練した人と同じ取り組みができるよう、生育環境のデータや作業記録をイ
ンターネットを通して収集し、一元的に管理CHECKしていつでも利用できるような取り組みが進められている。

□ 生産効率を上げ、価格を抑（おさ）えたものや高品質なものを安定的に生産するために、生産者が行っていることがわかった。

QR

115

1

「小さいころに夢見たひみつ道具が、実現しつつある世の中を生きている」
ことを通じて、技術に興味・関心を向けます。

ひみつ道具は実現している？

トレーサーバッジ

ナビゲーションアプリ

バッジから電波が出て、身につけたナビゲーションアプリは、スマート

人のいる場所がわかる。居場所は、フォンなどで使用されているね。

レーダー地図にバッジマークで表示

人工衛星を使ったGPSの技術を利用されるよ。

しているよ。

ドラえもんのひみつ道具をいくつ覚えていますか？
ひみつ道具を一つ手にすることができるとしたら、何を選びますか？
ひみつ道具には、たくさんの夢があります。現在の技術や未来の技術によって、ひみつ道具を手にする日がくるかもしれませんね。

自動運転技術ロボット・カー

さかいまち

行きたい場所に印をつけた地図を鼻の茨城県境町で実際に運用されている自中に入れるだけで、車がひとりでに走動運転バス（万一の事故などに備えてり出す。行きたい所へ連れて行って連れて行って運転手が乗っていますが、操縦はしま
運転手が乗っ

くれるよ。

せん）。

ほん やく

豊かな人生が切り拓けるよう、

ほんやくコンニャク

自動翻訳機

きるね。寒いとき

このこんにゃくを食べると、言葉が翻訳機はすでに製品として売られてには暖める機能を通じない相手と会話ができる。さまいるね。人工知能（AI）を使った、もったものもある

ざまな人と会話ができると友だちがより高度な翻訳の技術開発も急速によ。

たくさんできそうだね。

進んでいるんだ。

技術で実現する夢のある社会をイメージします。

エアコンスーツ
ス ツ

空調機能のある作業服
空調機能
暑い季節に、工事「原始生活セット」「原の一つ。原始人が着の一る毛皮のような形をる毛しているよ。厳しいし
暑さや寒さの環境で暑も、快適な生活が
できるよ。
で

2

教科書 P. ③ - ④

現場などで冷却機
能のついた作業服を着ている人を見かけるね。これなら涼しく仕事がで③

3④

このダイジェスト版では

もくじ

技術分野

技術・家庭

G

で囲まれているページを掲載しています。

ガイダンス

6

C

へん かん

エネルギー変換の技術

1-1 生活や社会とエネルギー変換の技術③運動を変化させる機構 ······························· 182

２フォークリフトつき自動車モデル············ 196①身の回りにあるエネルギー変換の技術 ··160④機械の共通部品と保守点検 ······················· 184

３必要なときに動作させるLEDライト ········ 198

1-2 電気の供給と利用

エネルギー変換の技術の見方・考え方で４お手軽電動クリーナー ······························· 200①発電の方法 ················································162

既存の製品や機器を読み解こう ··················· 186

エネルギー変換の技術 問題解決の②電気の供給のしくみ ·································166

2 エネルギー変換の技術による問題解決

評価・改善 ······················································ 202③電気機器の安全な利用 ····························168①問題解決の流れ··········································· 188

3 これからのエネルギー変換の技術①エネルギー変換の技術の学習をふり返ろう

ようこそ、新たな学びへ！ ·················································· ①①技術の役割 ·······································8コンピュータやスマートフォンなど④電気エネルギーを変換する技術··············170

アイデアを実現するためのヒント（電気）

ひみつ道具は実現している？ ············································· ③②身の回りの製品の技術 ················· 10を使うときに注意すること ············· 20⑤電気回路と回路図 ··································· 174········································································· 190········································································· 204

企業では、どのように製品開発を行っているのかな？···· ⑤③技術の見方・考え方 ····················· 12

情報機器を使った、生活や社会との⑥電気機器の保守点検 ······························· 176

アイデアを実現するためのヒント（機械）②エネルギー変換の技術と私たちの未来 ···· 206

目次···························································································2④技術分野の学習の流れ ················· 14

かかわり方 ········································ 22

1-3 運動の利用········································································· 192

学習のまとめ ··············································· 208

SDGsの目標実現のために、技術ができることは⑤問題解決の流れ····························· 16

よりよい生活や社会に向けて、①機械と動力 ·············································· 178《実習例》

なんだろう？ ···········································································4

作業の安全 ········································ 18

つくられ、工夫されていく技術 ····· 24②回転運動の伝達 ······································ 180

１非常時に光る防災用ライト ······················· 194

A

材 料 と 加工の技術

26

D

情報の技術

212

1-1 生活や社会と材料と加工の技術⑤製作の準備 ···················································· 60③切削 ································································ 81

1-1 生活や社会と情報の技術①身の回りにある材料と加工の技術·············· 28《実習例》④穴あけ・溝ほり············································· 84①身の回りにある情報の技術 ······················· 214

2-1 双方向性のあるコンテンツのプログラミングによる問題解決《実習例》

1-2 材料を利用するための技術

１小さなスペースで机の上を整理・整頓⑤組立て ···························································· 86②コンピュータの構成 ··································· 216①メディアを利用した情報の表現················ 248

１お掃除ロボットモデル ······························· 270⑥仕上げ ···························································· 88③情報のデジタル化······································· 218②双方向性とユーザインタフェース············ 250

２ドアの開閉を検知する

2-3 製作のための技能（金属・プラスチック）④デジタル情報の特徴 ··································· 222③問題解決の流れ··········································· 252

1-2 情報の伝達《実習例》①木材の性質と種類········································· 30②木材の加工のしくみ ····································· 34

できるマルチラック ····································· 62
２家族で使える充電しやすい②問題解決の流れ··········································· 266

セキュリティ対策······································· 272
３自分の動きを計測する③金属の材料と加工········································· 36

タブレットスタンド ····································· 64④プラスチックの材料と加工 ························· 38

３小さい子でも使いやすいふみ台·················· 66①材料取り（けがきと切断） ························· 90①情報通信ネットワークのしくみ················ 224

１安心して使えるメッセージ交換アプリ ···· 256⑤じょうぶな構造や部材 ································· 40

４調理スペースが広がる調味料ラック·········· 68②切削・穴あけ ················································ 92②Web のしくみと情報の表現 ···················· 228

２ネット対戦型タイピング練習 ··················· 258⑥製図のルールとかき方 ································· 42

５見ばえよく植物を飾れる鉢入れ·················· 70③曲げ ································································ 94

1-3 情報セキュリティと情報モラル

３防災地図アプリ··········································· 259

モデル ·························································· 274

材料と加工の技術の見方・考え方で６必要なものがまとめられる④検査と修正 ···················································· 95①情報セキュリティ······································· 230

４ルート検索アプリ······································· 260

５AIを使ったごみの分別判定システム········ 275
６カギを使わない安全なドアのトレーニング補助装置 ······························· 273
４電子料金自動収受システム（ETC）の⑤組立てと仕上げ············································ 96②情報モラル ·················································· 234

５無人レジシステム······································· 260

2-1 問題解決の手順

７分類して収納できる文房具の整理箱·········· 73

3 これからの材料と加工の技術③知的財産の保護と活用 ······························· 236

６図書検索システム······································· 261

開閉システム ·············································· 275①問題解決の流れ············································· 50

材料と加工の技術 問題解決の評価・改善····· 74①材料と加工の技術の学習をふり返ろう ······ 98

1-4 コンピュータとプログラミング

7 高齢者に使いやすい避難所案内アプリ ···· 262

情報の技術 問題解決の評価・改善 ·············· 276②問題の発見と課題の設定 ····························· 52

2-2 製作のための技能（木材）②材料と加工の技術と私たちの未来············ 100①コンピュータによる処理のしくみ············ 240①材料取り（けがき） ····································· 76

学習のまとめ ··············································· 102②プログラムの構造と表現 ··························· 242

2-2 計測・制御のプログラミングによる問題解決

3 これからの情報の技術③構想と設計 ···················································· 54④試作と設計の改善········································· 58②切断 ································································ 78

情報の技術の見方・考え方で①コンピュータを使って機器を②情報の技術と私たちの未来 ······················· 280

既存の製品を読み解こう ································· 48

カレンダーつきメモホルダ ························· 72

既存の機器やシステムを読み解こう············ 246

B

生 物 育 成の技術

106

1-1 生活や社会と生物育成の技術

資料 栽培ごよみ ············································· 132①身の回りにある生物育成の技術················ 108《実習例》

1-2 さまざまな生物育成の技術

１ミニトマトの栽培······································· 136①作物の栽培 ·················································· 110②作物の栽培の技能 ····································· 114

課題。
科学的な根拠を確かめるための実験や観察。

２リーフレタスの養液栽培 ··························· 138
３ラディッシュの容器栽培 ··························· 140

自動で動かすしくみ ··································· 264①情報の技術の学習をふり返ろう················ 278

学習のまとめ ··············································· 282

マークを活用して学習しよう
学習の最初に考えたり、調べたりする

基本的な内容の理解を深めたり応用したりする小課題。

技術分野の出口
災害に備えることを目的とする内容。

個別最適な学びを実現する、作業を安全に進めるために注意するに進めるために注意する
さまざまなコンテンツを用意して
内容。

います。

長い歴史を通して築いてきた伝統文
長い歴史を通通して 築いてきた伝統文···································································· 294

さまざまな技術を組み合わせたシステム

コンピュータの基本操作 ·························· 296···································································· 288

さくいん ····················································· 299

統合実習例①目の不自由な人が

技術分野の学習を終えて ·························· 303

安全に外出を楽しめるデジタル白伺······· 290

命をつなぐ防災、医療・介護の技術··········· ⑥

統合実習例②ミニ植物工場 ······················ 292

技術による問題の解決を考えよう··············· ⑨４キュウリの容器栽培 ··································· 142④動物の飼育の技能······································ 118

５チューリップの栽培 ··································· 144

発展的な学習の内容（学習指導要領に⑤水産生物の栽培··········································· 120

６イネの容器栽培··········································· 146

示された内容ではなく、一律に学習す

技術を比較・評価する際に、トレード
評価する際に、二次元コードに対応した端末で読み取ると、内容に⑥水産生物の栽培の技能 ······························· 122

７乳牛の飼育 ·················································· 147

る必要はない）。

オフの関係になっている内容。
なっている内容。

関連するコンテンツを参照することができます。

⑦森林の育成技術··········································· 124

８水産生物の栽培··········································· 147

学習内容に関して、参考となる内容や生物育成の技術の見方・考え方で関連するほかの学習項目や家庭分野

生物育成の技術 問題解決の評価・改善······· 148

資料・解説など。

のページへのリンク。
。

既存の育成方法を読み解こう ······················· 126

3 これからの生物育成の技術

2 生物育成の技術による問題解決①生物育成の技術の学習をふり返ろう········ 150①問題解決の流れ··········································· 128②生物育成の技術と私たちの未来················ 152②育成計画と育成記録 ··································· 130

学習のまとめ ··············································· 154

教科書 P.2-3

統合実習例③自動運搬ロボットモデルの構想

技術分野での問題解決をふり返ろう······· 286③動物の飼育 ················································ 116

化に関連する内容。
内容。

以下の URL を入力して参照することもできます。

学習内容に関して、ちょっと知っておきたい内容。
環境や資源・エネルギーに配慮する
内容。

2
4

158

私たちと一緒に技術の世界へ！

https://www.kairyudo.co.jp/r7cgtp̲top

共生社会の形成に向けて、他教科や小学校での学習とのかか
他教科や小学校ででの学習とのかか
ジェンダー
や 人権、 国籍
わりを示す。
などに十分配慮しています。
内容に関連するコンテンツがある箇
内容に関連するコン
ンテンツがある箇
このマークがついています。
所には、

3
5

ガイダンス

身近な製品を通して、3 技術の見方・考え方

技術の見方・考え方に気づきます。

万年筆

QR

技術の見方・考え方
ノック式ボールペンの技術のしくみは、どのように考えられてれているのでしょうか？

「願いや要求」を実現する「技術のしくみ」を捉えます。

とくちょう

●

学習課題 ●

・身近な製品には、どのような特徴があるでしょうか？
・身近な製品のしくみは、どのように考えられているのでしょうか？

科学の考え方科

願いや要求（科学的な原理・法則）（科学

・字をかくときだけ、ペン先を出して利用したい。

・ペンを出し入れするノック式のばねには、縮むともとに戻ろうとする性質がある。

ボールペンには、キャップ式とノック式があります。それぞれ身近な製品の特徴
身近な製品の特徴

どのような特徴があるでしょうか。

技術を自分ごととして捉えられるように、両方を比べて、どのような違いがあるか観察し、質問①、②に
両方を

追求する

答えてみましょう。
答えてみ

技術のしくみ身近な製品を例に挙げています。
インクの重み

キャップ式
ボールペン

活用する

質問❶
キャップ式ボールペンはどんな特徴をもっているかな？

見方・考え方につながる言葉は、・使うときだけノック式のボタンを押すことで、・使うと技術の最適化を

ペン先を出して文字をかくことができるしくみ
ペン先
生徒にわかりやすいものを

わかりやすく捉えます。

選びました。

便利さなどの願いや要求を追求する
便利さなどの願いや科学の考え方を活用する

最も適するようなしくみを考える（しくみの最適化）
ノック式
ボールペン

ノックする
とペン先が
出るね

質問❷
ノック式ボールペンはどんな特徴をもっているかな？

「願いや要求」は、ここでは「願いやWants 人びとや社会から求められているもの

環境

環境に悪い影響を与えないもの

利用者や周囲に安全なもの

経済

お金や手間がかからないもの

安全として考えてみるよ。

〔解答例〕❶先端のキャップを外してペンを動かすと、ペン先からインクが出て、文字をかくことができる。
❷使うときだけ、ノック式のボタンを押してペン先を出し、文字をかくことができる。

身近な製品には、便利に使いたい、安全に使いたいなどの人びとの願いや要求を追求し、科学の考え方を活用して、最適化された技術のしくみが利用されています（技術の見方・考え方）。

調べてみようはさみ

糸切りばさみはさみにはどのような特徴があるかな？
糸切りばさみは、使うときにどのような点が優れているでしょうか？

ボールペンの主なインクには油性、水性、ゲルインクがあります。いずれもかいたら消せないという点では共通しています。一612

教科書 P.12-13

豆 知識方、消せるインクはかき直せることが特徴ですが、証書などでは使わないことが推奨（すいしょう）されています。

調べてみよう
はさみのしくみは、どのように考えられているでしょうか？
はさみのしくみはどの

CHECK□身近な製品に含まれる技術は、どのように考えられているかわかった。

7
13

QR

作業の安全

作業の安全性を第一に考え、細心の注意を払っています。

作業をするときには、つねに安全を心がけるようにして、以下のチェックリストを用いて安全確認をしましょう。
作業に適した服装

授業では、多くの工具などを利用します。けがをしたり事故にみんなが安全に作業できる環境を考えよう。

なったりしないよう、安全な作業を行いましょう。
たとえば机の上など身の回りの環境を整えることで、安全に作業ができるようになります。また、作業後には工具などを片づけて、機器に異常がないかを確認しましょう。

作業に応じて防塵めがねをする

安 全へ の心 がけ
作業に応じて帽子をかぶる□ 作業の手順を確認し、先生の指示を守って作業する。

作業に応じて防塵マスクをする□ 作業に集中して取り組む。
□ 作業に関連する教科書中の安全マークの内容を確認する。

かみ

髪を束ねる

活 動に適した 服 装や身だしなみ
ひ

作業に応じて手袋をする

ふ□ 作業に適した服や靴を着用し、腕や足などの皮膚を出さない。
ぼう し

て ぶくろ

ぼうじん

サイズの合った
服を着る

防塵マスクを着用する。
□ 作業に応じて、帽子や手袋、防塵めがね、けがをしない、させないために心がけるべきことは何でしょうか。
作業を行う前に、自分や周囲の人が危険になる行動や環境について

作業環境の整備
かん き

動きやすい
くつ
靴をはく

さ い こう□ 作業場所の換気や採光に気をつける。
□ 机の上などの作業場所を整理してから作業する。

話し合ってみましょう。

さまた下と右のイラストを見て、安全な行動や環境であれば○、危険な□ 作業の妨げになるようなものを通路や床に置かない。

けが をしたとき
せいけつ●応急処置：切り傷

工 具・用 具や機 器 の 使 用

行動や環境であれば×をかき込んでみましょう。

おなどで傷口を押さえて血を止める。

□ 点検をしてから工具・用具や機器を使用する。
□ 作業後は、工具・用具や機器の手入れをして、整理・整とんする。

発問を通して、安全について

主体的に理解を深めます。

しゅう りょう

きれいな水で傷口を洗い、清潔なハンカチ●応急処置：やけど

すぐに水道の水などで十分に冷やす。

せいそう

作業終了後は清掃を行い、手洗い・うがいをしましょう。

けがをしたときは、すぐ先生に知らせましょう。

応急処置のしかたも掲載しています。

作業場所の換気をしています。
作業前に工具や材料を点検しています。

先生の指示とは違う
作業中によそ見をしています。

先生の指示をよく聞いて作業しています。

屋外での学習技術教室での学習

服装で作業しています。

使用した工具をもとのもど場所に戻しています。

作業の妨げになるようなものが床に置いてあります。

薬品を使ったあとに、
手洗いとうがいをしています。

ふざけたり、よそ見をしています。

日差しが強いので、帽子をかぶっています。

手袋をして機械を操作しています。
机の上が散らかっています。

けがの手当をしないで作業しています。

818

教科書 P.18-19

919

情報機器を使った、生活や社会とのかかわり方
情報機器 (ICT)を積極的に活用し、社会と関わる能力を身につけます。

情報機器を使ってどのように生活や社会とかかわっていますか？
●勉強していて、わからないことはどのように調べますか？
●友だちに大事なことを伝えたいときには、どのように伝えますか？
●友だちと遊ぶときは、どのように場所や時間を決めますか？

私たちが当たり前に使っているスマートフォンは、15〜20年●自分の聞きたい音楽は、どのようにさがしますか？

前に生まれたばかりです。スマートフォンなどの情報機器が普及●自分が大好きな食べ物がほしいとき、どのように手に入れますか？

する前は、どのようにして情報を手に入れていたのでしょうか。

●家族で旅行に行って、いっぱい写真を撮ったときには、どのように保存しておきますか？

また、私たちはスマートフォンなどの情報機器を、情報を手に入れること以外にも使っています。情報機器の普及によって、情報機器を使って，積極的に生活や社会とかかわろう

どんなことができるようになったでしょうか。

私たちはどのようにして情報を得ているでしょうか？
●1990年代前半

新聞やテレビなどから情報を手に入れていた。決まった時間に、限られた方法でしか見ることができなかった。

●現在

スマートフォンから情報を手に入れている。最新の情報を、自分の確認したいときに見ることができる。

情報機器でできること

よりよい生活を送るために●友だちといつでも話し●オンライン上で、相手に配たり、遊んだりするこ慮して気持ちを伝え合うとができるようになことができるようになろる。

う。

●わからないことを調べ●心身の健康に配慮しながたり、自分に合った方ら、情報機器を適切に使法で勉強したりできる

うことができるようにようになる。

なろう。

●目的に合った情報を手●インターネットを使って、に入れたり、活用した

自分のことを表現することりできるようになる。

ができるようになろう。

情報機器を使って社会とかかわるためには？

ここで見たような、情報機器を用いて責任ある市民として社会に参

情報機器の普及で、どんなことができるようになったでしょうか？

●情報機器を使って自ら社会とかかわることができるように加するための知識や能力のことを
デジタル･シティズンシップってなろう。

いうんだって。
だって。

●責任をもちながら、インターネット上で活動することが覚えておこうね。
おこうね。

できるようになろう。
●情報を安全に管理することが気軽に情報発信ができるようになった。
自宅にいながら、買い物ができるようになった。

できるようになろう。
●オンライン上で、目的に合った商品などを判断して買うこととができるようになろう。
になろう。

これからの社会で大切になる

デジタル・シティズンシップの考え方を取り入れています。

10
22

教科書 P.22-23

11
23

A

学 習 の 流 れ

材料と加工の技術

小学校や他教科とのつながり

1-1 生活や社会と材料と加工の技術………………… 28

材料と加工の技術のき そ基礎・基本を学ぼう

1-2 材料を利用するための技術……………………… 30

小３〜６・図画工作 表現の活動
小４・算数 立体図形

生活や社会にあるさまざまな

小４・理科 金属、水、空気と温度

2-1 問題解決の手順…………………………………… 50

技術に気づきます。

基礎・基本を活用して問題を解決しよう

2-2 製作のための技能（木材）……………………… 76

小５・算数 立体図形
小５・社会 我が国の工業生産

ひめ じ じょう

姫路城（兵庫県姫路市）
え ど

2-3 製作のための技能（金属・プラスチック）…… 90

やぐら

江戸時代初期に建てられた天守や櫓等の3

主要建築物が現存し、国宝や重要文化財に指定され中・数学 平面図形

これからの材料と加工の技術を考えよう

これからの材料と加工の技術…………………… 98

空間図形

中中・理科 身の回りの物質ています。また、ユネスコの世界遺産（文化遺産）
かべ

しっ くい

カリキュラム・マネジメント

リストにも登録されています。壁と屋根が漆喰でしら さぎ じょう

白く塗られ、“白鷺城”とも呼ばれています。大天守を重視しています。
見方・考え方と小天守が連結されていて、大天守は1609年に建てられました。天守には東西に２本の心柱が立って製品を見てみよう
見てみよう−材料と加工の技術の見方・考え方−−材料と加工の技

いて、強度を高めています。

時代に大修理が行われ、
ふ きゅう腐朽している部材などがか新しく取り替えられました。修理の前には建物の設計図を記録として作成しており、将来の工事や願いや要求

雑誌ボードの技術のしくみ

姫路城は明治、昭和、平成

機能

Wants

■雑誌がきれいに見えるように展示したい

安全■雑誌ボードを安定させたい

環境■環境にやさしいものがよい

経済■できるだけ安いものがよい

かん きょう◎雑誌の表紙を並べて見せることができる大きさにして、なな

かたむ

見やすくなるように斜めに傾けている。
たお

構造◎雑誌ボードが倒れないように後ろに傾けて支えている。

材料◎雑誌ボードの板には安価な木質材料を使っている。

修理に使用できるようにしています。

さまざまな願いや要求を、伝統的な技術も技術的な視点で実現しています。

取り上げています。

身の回りの材料と加工の技術に気づこう
鉄橋

すい とう
す

「より便利に」という要求から製品は進歩していきます。

■より持ち運びやすい

持ち運びたい

形にしたい

■冷たさ
（温かさ）
を保持

願いや要求

■飲料を手軽飲料を手軽に願いや要求

角がたくさんある消しゴム
角がたくさんあ
角がたく
あ

うるお

願いや要求

製品の進歩 〜水筒の歴〜水筒の歴史〜

かわのどの渇きを潤すために必要な「飲料を持ち運びたい」という要求から水筒がつくられました。

た■重さに耐えられるようにわた■安全に渡れるできるようにしたい

ように■細かいとこ
細かいところもこ消しやすいように■消しやすさが続く

ように

むろらん

白鳥大橋（北海道室蘭市）

材料◎動物の皮や植物を材料に使って水筒がつくられた。

1226

教科書 P.26-27

材料

形状◎アルミなどの金属を用いて使いやすい形状でつくれるようになった。

機能構造◎二重構造で間を真空にすることで保温機能をもたせた。
は工夫された視点◎柱同士を太いケーブルでつなぎ、そのケーブルから下にケーブルを出して橋げたを支えている構造をしている（つり橋形）。
お材料◎材料は、押す力に強いコンクリートと、引っ張る力に強い金属を組み合わせている。

形状◎角を使うと消しやすいため、角がたくさんある形状をしている。

加工◎消しゴムの原料を、角がたくさんある形状の型
こに流し込むように加工している。

13
27

1

- 1 生活や社会と材料と加工の技術

1

身の回りにある
材料と加工の技術

学習の
目標

QR

身の回りにある製品は、「社会からの要求」「安全性」「経済性」

考え方

実現

活用

けいたいせい5

じょうぶさや軽さ、大きさや携帯性などの条件から工夫され適切なしくみが考えられた成果です（最適化）。そのしくみは、科学の●たな

１：ものを収納して整理するための棚の材料はどのように使い分けられているのだろうか。

技術のしくみ（材料、機能（大きさ・形状）、構造、加工方法など）

p.12〜13「技術の見方・考え方」
考え方」

考え方に基づいています。

の最適化

製品に込められた願いと
パソコンラ
ンラ ク−
■ 製品に込められた技術のしくみを調べてみよう −パソコンラック−
それを実現するしくみを読み解きます。

コンラックにはどのような技術のし２：パソコンラックにはどのような技術のしくみがあるの
うか。
だろうか。

QR コンテンツで

科学の

願いや要求

製品は、材料、機能、構造、加工方法などの技術のしくみがそれを読み解く力を養います。
学習課題

技術の見方・考え方「環境負荷」といった願いや要求を実現するためにできています。

身の回りの技術に気づき、●

図3

材料と加工の技術のしくみ●材料と加工の技術に関する製品に込められた技術のしくみ
に気づく。

さしがね

QR

図4

パソコンラックに込められた技術のしくみ

QR

学習をリードします。
図1

さまざまな材料が使われるいす

Wants

安全

パソコンや周辺機器などをコンパク
トに整理できる机が欲しい。

置いたものが揺 れないように安定
させたい。

機能
工夫
○キーボードやテーブルを必要なときだけ使えるようにスライド式にしている。
〇上や下にものが置ける棚をつけている。
はば○キーボードが収納できる幅や、

材料
構造
形状
工夫
〇金 属 フ レ ー ム を じ ょ う ぶ な
パイプにしている。
〇金属の補強フレームを組み合わせてじょうぶな構造にしている。
〇ガタつきや傾きを修正するためにプラスチックの保護具の高さをねじで調整できるようにしている。

材料と加工の技術による製品
加
技術
製

ゆ

私たちの生活や社会は、さまざまな製品によって便利で豊かになっています。製品は、木材や金属、プラスチックなどそれぞれ性質が異なる材料を、目的に応じて使い分けています（ 図1 ）。
よう と

材料は、用途に応じて使いやすい大きさ、形状、構造が考えられ、 5加工されてひとつの製品になります（ 図2 ）。
技術をよりよく活用するために、材料と加工の技術によってつくられた製品のしくみを学習していきましょう。

作業しやすい高さにしている。

■ 製品に用いられている材料を調べてみよう ―収納・整理する機能をもつ棚―
図2

棚に使われている材料と使用場面の例
QR

木材

補強フレーム（金属）スライドテーブル（木材）金属

プラスチック
金属材料と補強
フレームは価格が高くなるけど、安全性を優先させているんだね。

材料によって値段にもちが違いがあるのかな？

環境
経済
廃棄するときのことも考えたい。

経済

安全

Wants

できるだけ値段を安くしたい。

ぬ

水に濡れる場所にものを身の回りのものを整理するた

いくつかの重いものを安定

めの手ごろな入れ物が欲しいして載せたい置きたい→じょうぶな金属を使用→濡れても腐らないプラス
チックを使用のひ かくてき→比較的安価な木材を使用

くさ工夫○できるだけ部品や材料を少なく
している。
材料

保護具（プラスチック）

とくちょう

生活をより豊かにするための、新しい材料の開発も行われています。再利用しやすい材料や、廃棄（はいき）しても1428

教科書 P.28-29

豆 知識

環境に負荷を与（あた）えない材料など、自然環境を保存するための性質をもったものも多くつくられています。

CHECK□製品における材料の使い分けについて知り、それぞれの特徴を考えることができた。
□製品の工夫や活用されている材料と加工の技術のしくみに気づくことができた。

加工
工夫○部品同士をねじ止めにして、材料を分けて廃棄できるように
している。

QR

15
29

1

- 2 材料を利用するための技術

1

QR コンテンツから
図4

木材の性質
学習の
目標

木材の性質と種類●木材や木質材料の種類と特徴を知る。

木材の収縮による変形
板目板

くう どう

特徴があります。これは、木材には細胞の内側に多くの空 洞 が木裏あるためです。空洞の量は木材の種類によって異なります（実験左）。
5

わかりやすく学べます（知識、技能）。

木材の曲がりにくさや強さは、繊維方向の向きによって大きく変わります（実験右）。また、木材は水分の放出。また、木材は水分の放出・吸収で収縮・吸収

学習課題 ●
はし

直角定規

木表

木材は金属と比較して加工しやすく、軽さのわりに強いという中項目１では技術に使われている科学の考え方が●QR

実験動画を視聴できます。

まさ目板

ぼ う ちょうふ

膨張し変形することがあるため、曲がったり割れたりすることのがあるため、曲がったり割れたり曲がった
体験的な学びを通して原因になります（ 図4 ）。このような特徴は、木材を利用するときの。このような特徴は、木材を利用
な特徴は、理解を深めます。
利点にも欠点にもなります。
ます。

１：木材の端を水につけ、反対側から息を吹き込んだらどうなるだろうか。
うす

２：薄い木材の板をさまざまな方向から曲げたらどうなるだろうか。
３：木材の種類にはどのようなものがあるだろうか。

QR

木材を水に入れてみよう

木材が乾燥するときに変形する割合は、方向によって違うため、木表側にそる。繊維方向の変形は小さく、それ以外の向きに比べておよそ1/10
以下である。

木材を曲げてみよう（学習課題２）

QR
R

QR

薄い木材の板をさまざまな方向から曲げて、木材の構造（スギの例）

図1

QR

木材の構造

さまざまな種類の木材を水に入れてみよう。

みき「割れやすい」沈みかたが異なるのはなぜだろうか。

木材は樹木の幹から切り出される材料です。木の断面には年輪図や写真を用いて、割れやすさを比較してみよう。
「割れにくい」せん い

わかりやすく説明しています。

があり、繊維方向や年輪の向きによって木材の表面に木目として現れます（ 図1 ）。板は切り出し方によってまさ目板と板目板に

（模式図）

バルサ

分かれます（ 図2 ）。また、木の枝のあとが表面に節となって現れる 5

（模式図）

ヒノキ

繊維方向

繊維方向

ことがあります。
さい ぼう

木材の組織は、細長い管状の細 胞 が束になった構造をしてすえ辺材います。細胞に沿った方向を繊維方向といいます（ 図3 ）
。

ずい

もと

髄
心材

辺材

参考
コクタン

繊維方向
図2

すえ
え
晩材

早材

まさ目板と板目板
き おもて

じゅ ひ

木表
（樹皮側）
皮側）

図3

木材が曲がる性質を利用した製品

木材の薄い板は、お湯で煮ることで繊維方向※木材には個体差があるため、同じ樹種でも結果が異なることがある。

すええ

曲げることができます。この性質を利用して容器などがつくられています。

まげもの

博多曲
多曲物（福岡県福物（福岡県福岡市）

き うら

板目板

まさ目板

年輪

木裏
（髄側）
側）
年
年輪

こぐち

木表

10

こば
年輪は早材と晩材が樹皮
１年に一つずつつく
繊維方向
豆知識には、さらにられることでできる。
枝 早材と晩材では細胞の材では細胞の関心を引く話題を形が異なっている。
形が異なっ
っている。
まさ目板
掲載しています。 まさ
＊節

木裏

もと
＊節は固く、加工しにくい。

繊維方向

木材の種類と特徴

16
30

豆 知識

もと

などの針葉樹は加工しやすくまっすぐな木材が得られるため、ヒノキの木材組織の顕微鏡図

主に建築材として利用されます。ケヤキやタモなどの広葉樹は板目板針葉樹よりも色や重さなどが多様で、家具や内装などに多く利用

まさ目の面
まさ目の面は木目がまっすぐな模様に、
板
板目の面は木目が曲線状になる。繊維方方向に直角に切った面をこぐちといい、平行に切った面をこばという。
平地域では、はっきりした年輪が形成されない種類もあります。

広葉樹の組織構造
織構

木材の特徴は、樹木の種類によっても変わります。スギやヒノキ

15されます。そのほかにも木の種類による特徴の違いから適切な用途が選択されています（ 表1 ）。

細胞が束になった構造のイメージ

四季がある日本では、年輪は春から夏にかけて形成され、早材は春材、晩材は夏材とも呼ばれます。赤道に近い年中温暖な
は春か
から夏
ら夏にかけ

教科書 P.30-31

図5

繊維方向

地域性や伝統的な技術を取り上げています。

ケヤキの木材組織の顕微鏡図。
キの木材組織の顕微鏡図。
大径の道管があるなど、針葉樹（ 図3 ）とは組織構造が違う。

近年、木材の用途は、高層ビルなどの建築物等に加えて、木材由来の繊維材料を自動車部品や食品にまで使用しているなど、

豆 知識

非常に多岐にわたってきています。

1731

中項目１のふり返りとして使用できるワークシートで、材料と加工の技術の見方・考え方で既存の製品を読み解こう
調査する製品

明治〜昭和初期の学校の机

既存の技術を読み解きます。
私たちの回りにある製品は、使う人のことを考えた安全や利便性・機能性などが配慮されています。同時に、生産する段階から廃棄までをとおして、製造のしやすさや環境・安全への配慮が考えられています。
既存の製品に込められた工夫を、材料と加工の技術の見方・考え方をはたらかせて読み解き、使用者の場面、生産者や開発者の場面にも配慮して最適化されていることをふり返ってみよう。また、技術の工夫がSDGs にどのようにかかわっているか考えよう。【探究活動のふり返り】
学校初期の学校机といす。二人で１台の長机を共有。教科書が非常に高価で、２〜３人で教科書を共有することが多かった時代の机。

●材料と加工の技術との技術と SDGs との関連について考えよう。
（例） 調べた製品［今使っている学校の机］
私が選んだ SDGs の目標は、『12 つくる責任、つかう
責任』です。
学校の机は、脚がスチール製なのでほとんど壊れることがない。天板も長く使えるように工夫したじょうぶな合板を使っている。もし、天板の表面に深いきずができたとき
きは、天板だけを交換できるしくみなので、持続可能な社会は、天板だけを交会に向かっている机だと感じました。
に向かっている机

例を示すことで、既存の技術を調べようシート
既存
既
存の技
の 術を
を調
調べようシート『明治〜昭和初期の学校の机』の工夫や技術のしくみについて考える。

取り組みを明確 に『しています。

１. なぜこの製品が開発されたのだろう？
Wants

一冊の教科書を数人の子どもで使い、いすに座って学習させたい。

安全

じょうぶな構造にして、生徒がけがなく使えるようにしたい。

経済

環境

調べたことをまとめることで言語能力を高めます。

考えられるようにしています。

』の工夫や技術のしくみについて考える。
』の工
工夫

機能
材料

教室の机や家の本棚について調て調べてみようかな。
な。

１. なぜこの製品が開発されたのだろう？

３. しくみにかかわる科学の考え

［

］

［

］

２. 製品の技術のしくみはどのようになっているだろうか ?

方は何だろう？
机の脚に幅のある板材が使われ、面構造をつくり、強い構造になっている。
天板が開けられるので、下に教科書などを収納できるようになっている。
運ぶときに比較的軽く、修理しやすい木材を使っている。

]

Wants

壊れても直して使えるようにしたい。

２. 製品の技術のしくみはどのようになっているだろうか ?

あなたが調べた製品 [SDGs を技術とつなげて

既存の技術を調べようシート

構造

QR

技術の見方・考え方をはたらかせて、天板の木目は横、脚に使われる
木目は縦にして、木材の繊維方向による強さの違いを利用している。

４. さらなる改善について考えてみよう。

３. しくみにかかわる科学の考え方は何だろう？

［

］

［

］

［

］

４. さらなる改善について考えてみよう。

○このままでよい点○改善を図れる点

・運びやすい机の形状
・１冊の教科書を二人で使って勉強できる

・動かしやすい一人用の机にしたい・もっとじょうぶな製品にしたい・部品数が少ない机にしたい

５. この材料と加工の技術はどのようなことに配慮しているか、考えをまとめてみよう。

○このままでよい点○改善を図れる点

５. この材料と加工の技術はどのようなことに配慮しているか、考えをまとめてみよう。

昔の机は、材料の部品数は多いが一つの机を二人で使い、じょうぶな構造になるように最適化していると思う。

18
48

教科書 P.48-49

19
49

2

- 1 問題解決の手順

1

どう

QR

学習の
目標

問題解決の流れ●材料と加工の技術による問題
解決の手順を知る。
●材料と加工の技術に関する製品にある問題解決の視点について考える。

問題の解決策は、さまざまな側面から考えます（ 図1 ）。この（トレードオフ）が発生することがあります。設計や製作では、

一方を
優先すると

5

実現

関係を把握し、目的や条件などの制約のなかでトレードオフの思考をはたらかせながら技術のしくみを最適化します。問題解決のを最適化します。問題解決の

●

もう一方は
優先
できない

考え方
活用

は あく

わかりやすく説明しています。
学習課題

科学の

願いや要求

とき、あることを優先すると別のことを優先できなくなる関係

問題解決を詳しく、●技術のしくみを最適化する視点

図1

問題解決で考えること

胴 つきのこぎり

１：材料と加工の技術による問題解決の流れを知り、見通しをもとう。

トレードオフを考慮して、最後には、取り組みをふり返って成果を評価し、よりよい問題解決
果を評価し、よりよい問題解決を評価し、よ２：問題解決の過程での技術のしくみの最適化や修正・改善の例を知ろう。

となるよう改善案を考えます（ 図2 ）。 問題解決に取り組みます。

技術のしくみ（材料、機能（大きさ・形状）、構造、加工方法など）の最適化

p.16〜17「問題解決の流れ」
トレードオフ

QR

図2

問題解決で考えること

構想のトレードオフ
参考

ニーズとシーズ

問題解決の流れQR

ニーズは消費者が求めている要求、されたものが多くあります。問題解決は、問題の発見と課題の題解決は、問題の発見と課題の設定、構想と設計、製作、成果の評価と改善、という流れで行われ評価と改善、という流れで行われ生徒ならではの課題が5ます。
設定できるように問題解決はいつも予定通り進むとは限らず、想定外のことが発生
通り進むとは限らずず、想定外のことが発生工夫しています。

消費者
ニーズ

シーズ

ねば

すると前の行程に戻ることもあります。粘ともあります。粘り強く取り組み、問題

開発者
生産者

を解決していきましょう。

問題の発見と課題の設定

構想と設計
と設計

生活や社会には、さまざまな問題がかくれています。問題

設定した課題の解決に向けて構想し、構想を具体化する設計を行います。設計をもとに試作を行い、機能や構造を確認します。

問題がかくれている場面改善・修正した設計は製作図にまとめ、製作の計画を立てます。
リビング

使用していると上の棚の小物にほこりがついてし
まう。

仕切りが
多い収納

●収納することはできるが分類はできない○部品の数は少なく加工は簡単である○仕切りで収納するものの大きさ大きさせて分類できるや種類にあわせて分類できる
類が増えて
て加工
●部品の数や種類が増えて加工てしまうは難しくなってしまう

部品数：少

部品数：多 機能性：
機能性：大

機能性：小

工具の使い方や安全な利用方法を事前に理解したうえで、えで正確で効率のよい作業を考え製作に取り組みます。

評価の観点

その工夫を調べる

図面とけがき

計画に沿った作業

をスケッチして、大きさや形問題

しょう さ いロッカー、リビング、勉強机のもの
課題

試作品をつくって機能や構造

机の上を整理して勉強がしやすくしなどを確認するておきたい

ニーズやシーズの本来の意味として、ニーズ (Needs) とは需要（じゅよう）や要求を、シーズ (Seeds) とは種や根源を20
50

教科書 P.50-51□目的とする場所に置けた？
□机の上が整理できた？
□快適に使用できている？
□材料選びは適切だった？
□強度をしっかり考えた？
□材料はむだなく使用できた？
□環境に配慮した？

家族が便利に生活するには？

状などの詳細な設計を行うが整理されていない

豆 知識

成果の評価では設計・試作・製作の活動をふり返ります。
成果
また、設定した課題が製作品により解決できたのかを評価します。そして、ふり返りや評価をもとに改善を考えます。

類似する製品や思い浮かべた製品のアイデアなっています。

成果の評価と改善
成

自宅の勉強机

机の上を整理机の上を整理するには？
するには？

清潔さを求めた改善案：
プラスチックのふたをつける。

A 〜 D で共通した流れに製作を見つけ出し、技術によって解決できる課題を設定します。

教室のロッカー

シンプルな収納

身の回りの製品には、問題を解決するための目的に応じて開発

シーズは問題解決に使用できる技術にあたります。

成果の評価による改善

QR指します。消費者のニーズをもとに開発者らはシーズを活用して問題を解決し、社会を豊かにします。

せいそう

せいとん

清掃、工具の整理・整頓

CHECK

工作機械の安全利用□工具の使い方は？
□作業の安全面を考えた？
□組立ては正確にできた？
□仕上げはていねいにできた？
□検査して修正できた？
□計画に沿って作業できた？

□ 問題解決の見通しをもつことができた。
□ 問題解決の過程での技術のしくみの最適化や修正・改善の例がわかった。

地域社会などで見方・考え方を広げてみよう！

QR

21
51

2-1. 問題解決の手順
ダイス

身近な問題を解決する
等角図

図2

仕上がり寸法 厚さ×幅×長さ（mm） 数量

側板

ヒノキ集成材

12×150×212

２

③

仕切板

ヒノキ集成材

12×150×200

１

④

棚板

ヒノキ集成材

12×150×100

１

⑤

背板 A

ヒノキ集成材

12×100×236

１

⑥

背板 B

ヒノキ集成材

12×46×236

１

図3

46

材料取り図
31

31

31

④

③

②

②

①

100

200

212

212

212

黄銅くぎ（#16×25mm）…27本
さくさん

その他

接着剤（酢酸ビニル樹脂系エマルション形）
塗料（ワックスやオイル）、紙やすり

設計❶問題の発見製作

机の上にさまざまな種類の本や教科書、小物が散乱してい❸試作と設計の改善○机の上に置きながら、スペースを広く使えるサイズ。

○段ボールを使って試作を行った。

○本と小物を別々に収納できるようにする。

○小さめの本が取り出しにくかったため、側板と仕切板て勉強できる状態ではない。

❶評価
製作したものを実際に使ってみて、問題が解決できたかを評価した。

の角を切ることにした。

❷詳細な設計《願いや要求》❷改善○変更に合わせて製作図を修正した。

○棚板と仕切板を１枚ずつつける。

・机の上のものが便利に収納できる。 Wants○収納するものと机のスペースに応じてサイズを決める。

・さまざまなものを１か所に収納できる。

○加工しやすく見ばえのよいヒノキ集成材を使用する。
見ばえのよいヒノキ集成材を使用する。

次のような課題が見つかった。

❹製作の準備・棚の上のスペースがもったいない。

○材料取り図などを作成し、手順を工程表にまとめた。

・小物がこれ以上増えると収納できない。
。

○板の厚さも考えて製図を行う。
考えて製図を行う。

❷課題の設定製作の手順やポイントをできるだけ小さなスペースでさまざまなサイズの本や小物示しているので、を整理するマルチラックを製作することにした。

安心して実習に取り組めます。

けがき・けがき線に節がかかっていないか確認する。
切断
・ななめに切断する
部分は、横びき用の刃を使う。

《部品加工》
・②側板２枚を重ねて固定し、一緒にけずることもできる。

《組立て》て》・③仕切板と④棚板を先に接合する。
・② 側 板 と ④ 棚 板 は、
けがき線に合わせると棚板が曲がるようなら、接合する位置を修正
する。

❺製作
❺

・紙やすりで全体を研磨してからワックスやオイルを塗る。

思考力を育み、作業をした。

●④棚板は、入れたものを取り出しやすくするた《仕上げ》

製作を評価し改善点を考えることで、○設計をもとに製作した。組み立てる順序に気をつけて設計や作業のポイント

製作図をもとに製作を進めていこう。

《材料取り》

次の問題解決につなげます。
改善例

気づいた課題をもとに、さまざまな改善例を考えてみよう。
気づいた課題をもと

め、すき間ができる高さにする。
●材料として板目板の１枚板を使う場合は、木裏が外側になるように組むと反りの影響が少なくなる。そのとき、②側板のななめびきを片方反対側にする。また、立てて使う部品はもとが下、すえが上になるようにけがく。
●仕上げでニスや着色剤を使う場合は、内側や裏側など塗りにくい方から塗り、同じ面は一度に塗る。

教科書 P.62-63

⑥
236

評価・改善

❶基本的な構想

るため、自分の机の上で勉強するスペースがなく、落ち着い

22
62

⑤

1200

問題の発見と課題の設定

マルチラックの製作の手順

模型試作例（段ボール）

150

150

②

100
212
236

１

100

12×150×212

46

ヒノキ集成材

31

底板

0

31

①

0
15 62
1

10

31

材質

2
23
6

100

⑤

21

部品表

46
212

②

115
35

③

①

品名

スケッチの例②④

部品番号

第三角法による正投影図

⑥

35

46 46

図1

212

1

実習例です。

100

小さなスペースで机の上を整理・整頓できるマルチラック

35

2

実習例

天板をつけて、ラックの上にもものを置けるようにした例。

棚を増やして、小物を置ける場
所を増やした例。

2363

材料と加工の技術

問題解決の評価・改善

QR

問題解決のふり返りシート（材料と加工の技術による問題解決の活動についてのふり返り）問題の発見（＜願いや要求＞についても記入します）

5
4
3
2
1

問題解決と見方・考え方をふり返り、机の上を整理・整頓できる マルチラック
ク

よりよい問題解決につなげるワークシートです。
問題解決の各過程をふり返り、さらによい取り組みにするにはどうす
ど

Wants

安全

0

＜願いや要求＞

経済

ればよいか考えてみましょう。
「問題の発見」では見方・考え方についてもふり返り、「構想と設計」

課題の設定（発見した問題に対する課題と、その設定は適切であったか）

環境

で は 材 料 と 加 工 の 技 術 の 見 方・ 考 え 方 を は た ら か せ て 最 適 化 し た「必要な形状・寸法への成型方法等」についてふり返ります。
「製作品」の評価・改善では製作品の評価をもとに改善を考えましょう。

活動をふり返りながら、構想と設計（トレードオフと最適化について記入します）

言語能力を高めます。

構想で重視した点（ 構造 や 機能 などの視点で考えましょう）
しょう）
①
②
③
［理由］

問題解決のふり返りシート（材料と加工の技術による問題解決の活動についてのふり返り）
5
4
3
2
1

問題の発見（＜願いや要求＞についても記入します）
毎日、何気なく使っていた机の上が教科書やマンガ本、スマートフォ
ンで散らかっていて落ち着いて勉強ができない。
＜願いや要求＞
本やスマートフォンを１か所に収納したい Wants

Wants

安全

0

経済

課題の設定（発見した問題に対する課題と、その設定は適切であったか）

製作の工夫

環境

※重視する度合いを６段階で示す（５が最高）。

製作品の評価・改善
小さなスペースでさまざまなものを整理できるマルチラックを製作する。

［評価］

［改善］

構想と設計（トレードオフと最適化について記入します）
構想で重視した点

記載例を示すことで① 部品数を減らして製作時間を短くする。 構造
考えをまとめやすくしました。
② 本と小物を別々に収納できるようにする。 機能③ 加工しやすく見た目もきれいな材料を用いる。 材料［理由］本と小物を別々に収納する機能よりも、授業時間内に製作できるように部品の数を少なくして組み立てやすくすることを一番に優先した。
（構造を優先した）製作の工夫段ボールでつくった試作品を活用して、組立て順序を確認して製作を行った。

製作品の評価・改善［評価］本と小物が別々に収納できるラックが完成し、 ［改善］棚の上のスペースがもったいないので、天板を追加し、棚の上にもものを置けるようにしてもよい問題を解決することができた。製作時間は少し長くなと思った。
ったが角を切ったので、小物や小さな本も取り出しやすくなった。

24
74

教科書 P.74-75●材料と加工の技術による問題解決の活動についてふり返ろう。
・生活や社会の中から問題を発見し課題を設定することができた。

（

A

B

C

）

・使用場面などの条件をふまえて構造や形状を設計することができた。

（

A

B

C

）

・安全で適切に製作することができた。

（

A

B

C

）

・設計や製作の過程に対する改善・修正を考えることができた。

（

A

B

C

）

・自分なりの新しい考えやとらえ方で問題を解決しようとした。

（ A

B

C

）

●今回の取り組みが「SDGs」の実現に向けてどのようにかかわっていたかふり返ろう。
（例）『12番つくる責任 つかう責任』の実現にかか 『わった。
マルチラックの製作に使った集成材は木材資源の有効活用になっている。また、設計のときに材料ができるだけ余らないように寸法や材料取りを工夫した。これは12番のターゲット（ごみの発生を減らす）にかかわっていると感じた。

番』の実現にかかわった。

取り組んだ実習とSDGs のつながりを
考えます。

25
75

2-2. 製作のための技能（木材）
QR

2

切断

●両刃のこぎりの使い方を知る。
●両刃のこぎりを使って正確に効率よく木材の切断ができる。

学習の目標

製作をしながら必要な技能が身につきます。

糸のこ■ 両刃のこぎりの刃を使用する切断方向
両刃のこぎりは木材の方向によって使用する刃を変えると効率的に切断できる。合板な縦びきどを切断するときは横びきの刃を使用する。
p.34~35「木材の加工のしくみ」●

学習課題 ●

繊維方向

横びき

繊維方向

斜めびき

１：木材を切断する方法を理解しよう。
２：両刃のこぎりを使って正確に効率よく木材の切断をしよう。

5■ 直線に切断する手順

QR

①準備

QR

図3

切りはじめの方法

服装を確認する。材料をしっかり固定し、動かないか確認する。
定し、動かないか確認する。
②切りはじめ切断加工とは

10

多数用意しています。
のこぎりなどを使用して、木材の長さや幅を小さくする加工を材の長さや幅を小さくする加工をさくする加

縦びき用の刃
柄

刃を使って、のこ身のもとに近いほうを片手びきで軽く押し、ひきを片手びきで軽く押しし、ひき大切にしています。
みぞ溝をつくる。
③切断

切断加工といいます。木材の切断加工には、両刃のこぎりで直線
のこぎりで

え

のこ身

引くときに力を入れて、まっすぐに切断する。
作業のポイント

柄じり

こみ

首

柄がしら

刃わたり

あて木を使うあ

親指を使うに切断する方法や、糸のこなどで曲線に切断する方法があります。
方法があり

もと

先

安全への配慮
をあて木や親指の第一関節やつめを切断線にそわせる。横びき用の断線にそわせる。横びびき用の技能を説明した動画を正確に切断するための木材の固定

QRR

・のこ身と顔の中心が一 致 するように、のこ身を真上から見る。また、

5

に手を置か

刃わたりの８割程度を使って切ると効率よく切断することができる。

ない。

木材を正確に切断するために、工具を使って木材が動かない

横びき用の刃両刃のこぎり５~10㎜
程度

・刃の進む方向

いっ ち

あさりの幅

ように固定します。クランプや木工万力を使用して、いすや工作

図4

両刃のこぎりで切断するときの姿勢や目線

切りはじめのひき溝

台に木材を固定します（ 図1 、 図2 ）。
図5
図1

クランプを用いた材料の固定方法（左：工作台、右：いす）のこぎりをひく角度
深い角度

クランプ

あて木

座面のでっぱりに材料を引っかける

作業のポイント・のこぎりを引く角度を材料の

浅い角度

ばん

糸のこ

２~ ３㎜
程度

糸のこ盤

厚さや固定状態によって変えることでスムーズに切断

図2

できる。

木材の固定に使用する工具

切りはじめや薄い材料は浅い角度（15〜30°程度）で、厚い材料やかたい材料は深い角度（30〜45°程度）を目安に、角度を調節しながら切る。

両刃のこぎりによる切断
F クランプC クランプ

木工万力

両刃のこぎりは効率よく木材を切断するために、切断する方向 10

作業のポイントに応じて縦びき用の刃と横びき用の刃を使い分けて使用します。

・クランプで固定する場合には、２カ所以上固定

あて木を使ったり、のこぎりを引く角度を意識したりすることで、することでより強く固定できる。

より正確で効率よく切断ができます。

④切り終わり
り
15

26
78

豆 知識

の jig という言葉に対して、「治具」という当て字を使って表しました。

材料を支えてもらう切り終わり

写真やイラストでをひく角度を水平にし、ほかの人に材料を支えてもら
度を水平にし、ほかのの人に材料を支えても作業のポイント

いながら切る。
切る。
視覚的に理解し、・切り終わりでは、のこぎ

一人で切り終えるときには、のこぎりをもたないほ切り終えるときには、のこぎりを
のこぎりを
をもたない

技能を身につけます。

うの手で支える。
支える。

材料を効果的に固定したり、加工作業を容易に行うための案内をしたりする補助具のことをジグといいます。日本では、英語

教科書 P.78-79

図6

切り終わりは端の部分が欠けやすいので、のこぎり
わりは端の部分が欠けけやすいのでで、のこぎ豆 知識りを引く力を弱くしてゆっくり引くと割れにくい。

糸のこ刃のかえし刃（p.80図９）は、材料の裏にできるかえり（バリ）を取り除く役割をします。

27
79

3

問題解決の視野をこれからの材料と加工の技術

1

材料と加工の技術の学習をふり返ろう
習をふり返ろう学習の目標●材料と加工の技術での学習をふり返り、技術の見方・考え方について確認する。

材料と加工の技術を用いた問題の解決では、技術の見方・テレビが置ける大きさの板を安価に使いたい→材料に、表面がきれいな木目で内部が木質

5材料のものを使用した。

種類や材料を加工する方法（技術のしくみ）を選択します（ 図2 ）。
社会では、製作時や製品の使用時、廃棄時の安全性や社会に

学習課題 ●
１：材料と加工の技術に関する問題解決では、どのように活動を進めてきただろうか。
１：材料と加工の技術に関する問題解決では
どのよ対する影響、環境への負荷、経済的負担などの制約条件と折り合い

２：社会ではどのようなことを考えて問題を解決しているだろうか。

をつけながら、最適な材料や機能や構造をもったさまざまな製品が

QR

テレビが置けるようにじょうぶにしたい→背 板 を 全 面 に 取 り つ け る こ と で、じょうぶな構造にした。

開発され、問題解決に活用されています。

材料と加工の技術の学習のふり返り
問題解決のふり返り図3

私たちはこれまで、材料と加工の技術を活用して問題を解決

問題の発見と課題の設定

問題解決の過程と材料と加工の技術の見方・考え方するために必要な知識や考え方などを学習してきました。材料と加工の技術を活用した問題解決は、社会における問題の解決へと机の上が整理されていないについて考えてみましょう（ 図1 ）。
机の上に置けて、教科書やスマートフォンを片づけられる棚をつくろう

落ち着いて勉強できない

社会的な制約条件

Wants

46 46
100

本と小物を分けられるよ
うにしよう

212

35

机の上に置くので材料は…？

教科書が〇冊あるので大きさは…？

21

2
23
6

10

0

構想と設計

35

安全

願いや要求

科学の考え方机の上をきれいに整理して落ち着いて

経済
環境的
な側面

構想と設計

自然的な制約条件

5問題の発見と課題の設定

つながっています。学習をふり返りながら、はたらかせてきた材料と加工の技術の見方・考え方を整理するとともに、社会の問題解決勉強できるようにしたい

材料の特徴、じょうぶな構造
加工のしくみ環境

配慮しながら願いが経済的な側面学習したことを活用して実現するように

社会的な側面

技術のしくみの『最適化』
マルチラック

0
15 62
1

機能

製作

切りしろ・けずりしろ

切断線

製作

部品 ②

木材を加工して設計した
マルチラックをつくろう

部品 ①

仕上がり寸法線

けがき

両刃のこぎりで切断

くぎで接合

ワックスで塗装

机の上を整理することができたか？

次の設計や製作を効率よく行うためには？

社会ではどのようなものが必要か？

教科書 P.98-99

・じょうぶな構造になる書を整理できる大きさ

ように２枚の背板をつ

にする。

ける。

加工

材料

いように側板を加工す

・じょうぶで軽い材料にする。

る。

学習をふり返りながら、学んだ内容が社会と結びつき、技術の最適化について、理解が深まります。

実感をもって理解する

持続可能な社会を形成するために、消費者の視点で考える三つのを形形 成するために成 する ために 消費
成する
消費者
者の視点
者の視
視 点で考
点で考える三考 える三える三つのつの R（Reduce：発生抑制（よくせい）
R（ReR（（R duce：（Red
duce：発、Reuse：再使用、

28
98

構造

・スマートフォンや教科・教科書が取り出しやす
成果の評価と改善成果の評価と改善

豆 知識

製品における最適化の例

図2

組み合わせ方（科学の考え方）をよく考えたうえで、最適な材料のふり返り、定着させます。

図1

ハンドドリル

材料と加工の技術の学習と社会とのつながりの 学 習と社会とのつなが
社会
会 との
がり
考え方をはたらかせて願いを実現するために、材料の性質や見方・考え方と問題解決を●QR

社会へと広げます。

Recycle：再生利用）に二つの R（Refuse：不要品の拒否（きょひ）、Repair：修理）を加えた５R が提唱されています。

CHECK□材料と加工の技術にかかわる問題解決の学習活動をふり返ることができた。
□材料と加工の技術の見方・考え方についてイメージできた。

ことができます。

QR

29
99

3. これからの材料と加工の技術

2

材料と加工の技術と私たちの未来未来

先端技術を通して、見方・考え方を定着させます。

●材料と加工の技術を評価し、適切な選択と管理・運用のあり方について考える。

学習の
目標

図4

QR

ドリルドライバ

３D プリンタの可能性と課題
タの可能性と課題
可能性

課題
しん らい せい設計と試作が同時にできる

具体的な学習課題を通して、●

１：材料と加工の技術を適切に活用するためにはどうしたら製品の強度などの信頼性

立体的なハチの巣状の自転車のサドル。じょうぶ
で軽量にできる。

3DCAD で設計したものがすぐに
つ く れ る。 開 発
スピードが上がる。

技術の未来を考えます。

学習課題 ●

複雑な形状が作成できる
形状が作成できる

対応する法律などの整備よいだろうか。
２：３D プリンタによる建築のよい点と課題はどこだろうか。

建設現場では、3D プリンタ技術を取り入れる
ことで、基礎づくりの間に工場で部品づくりを行えるため、工程が効率化され工期が短縮され

中項目３は、１時間の授業内容を説明した
オランダ・アムステルダムの運河にかかるるる。また、従来よりも少ない人や資材で、安全な建設が可能となる。

QR

3D プリント（鋼）製の歩道橋

QR コンテンツを用意しています。
技術の評価と活用

材料と加工の技術の役割と評価・活用

３D プリンタでつくられた住宅

構造物をつくれるものが開発され、社会での利用が広がっています5

たうえで、材料と加工の技術の視点から評価することによって、社会の人びと（利用者）

それが適切に活用、選択、維持・管理されていくことにつながり技術の活用、選択、
維持・管理

ます。

（ 図2 、 図3 ）。３D プリンタは従来では難しい形状の成形や、短時間での安価な製作ができる一方で、耐久性や安全性などの評価や、強度の基準といった法律の整備など、新しい技術を活用する
ための課題もあります（ 図4 ）。

新しい材料とその加工技術は、利用者がその特徴や環境負荷など
開発時、利用時、廃棄時の安全性、環境
負荷、社会での役割、経済性をふまえて

図3

可能性があります。たとえば３D プリンタは、近年では住宅などの製品などに活用されています。
新しい材料や製品などが出てきたとき、私たちがそれを理解し 5

技術の評価

建築用３D プリンタ

新たに開発された技術には、社会の問題を解決するための大きなの技術は長い年月をかけて改良や工夫が重ねられ、さまざまな・新しい材料や加工の技術
・新しくつくられた材料や製品

図2

材料と加工の技術のこれから材料と加工の技術はものを作る上で欠かせないものです。これら

つくり手（開発者・製造者）○建築に関する日本の法律は強度、工法、材料など細かく決まっている。

製作時間の短縮、省エネルギー化

また、どんなことに活用できるだろうか。

図1○積み上げる形式では層をずらす方向の力に弱い。
○長期間製品を使用した実績がない。

を考慮した技術を適切に活用、選択するとともに、技術を維持・ 10管理して安全性や耐久性を確認します（ 図1 ）。

よりよい生活や持続可能な社会の構築に向けて、材料と加工の10

技術を適切に評価・活用し、課題を乗りこえながらその発展に乗りこえながらその発展にかかわっていきましょう。
。

３
３D プリンタで部品をつくり、現地で組み立てる住宅。少こ まき

協働的な学びを通して、 なない部品数ででき、短時間で完成できる。（愛知県小牧市）
理解を深めます。

インダストリー 4.0

デジタル化による製造とサービスの融合

第三次産業革命命」という意味で、IoT（⇒ p.281「やってみよう」）や AI などの活用による製造業の歴史的な変化として位置づけられた言葉です。製造の効率化や安全性の向上などに向けた取り組みが進められています。

コンピュータによる自動化

第二次産業革命
電力化による大量生産

第一次産業革命
水力、蒸気による機械化
インダストリー4.0では機械と人間、または機械同士がネットワークやデータを活用してれんけい連携することで、効率性や安全性が向上する

2.シミュレーション・分析

各種データ
取得
部品 製造機器 手作業

30100

教科書 P.100-101

製品

デジタル上の仮想工場をつくり、その結果を実際の工場での製造に役立てる「デジタルツ
イン」のイメージ

メントといいます。使うとき以外にも環境にやさしい製品が求められています。

これからの材料と加工の技術との材料と加工の技術とその活用を考えてみよう
QR（例）

新しい材料や加工の技術について調べて、製品の製作から最終処分されるまでの間に、環境へどのような影響を与えているかを評価する手法を、ライフサイクルアセス

豆 知識

やってみようデジタル再現
1.モニタリング3.フィードバック

現実空間

インダストリー4.0とは「第4次産業革

仮想空間

第四次産業革命【インダストリー4.0】

参考①それがどのようなものか②どのような使い方が考えられるか③どうやったら広く活用されるようになるかを考えてみよう。それをみんなと情報を交換してみよう。

CHECK

豆 知識

CLT：Cross Laminated Timber（直交集成板）は厚みのある大きな板が取り出せる木質材料。ビルの建築にも使えるようになった。

□新たな材料と加工の技術のよい点と課題をあげて、評価することができた。
□新たな材料と加工の技術の活用について考えることができた。

11階建ての木造建築ビル（神奈川県横浜市）

QR

31
101

1

- 1 生活や社会と生物育成の技術

1

身の回りにある
生物育成の技術

QR

生物育成の技術のしくみ
学習の目標●生物育成の技術に込められた技術のしくみに気づく。

図3

QR

身の回りにある生物由来の生産物は、収量の増加や安定性、
い

じ

ショベル

技術の見方・考え方
科学の

願いや要求

考え方

品質および安全性を高く維持してほしいといった消費者の視点、管理作業の負担軽減、環境負荷の軽減を図るといった生産者の
た生産者の

実現

活用

ふ

5
●

学習課題

視点を踏 まえ、育成環境を調節する方法である技術のしくみがのしくみが最適化された成果です。そのしくみは、科学の考え方に基づいて
くみは、科学の考え方に
に基づいて
に
基づいて

●

の最適化

います。

１：身の回りにある食料や植物由来の材料は、技術の見方・考え方は、どのように育成されているのだろうか。

繰り返し確認できます。

２：牛の飼育にはどのような技術のしくみが■ 生産物に込められた技術のしくみを調べてみよう
くみ
みを調
を調べて
べてみよ
べて
みよう
みよ
う 乳牛

あるのだろうか。

Wants

QR

図1

生物育成の技術によって生み出されたもの（例）

生物育成の技術による生産物
私たち人間は、自分や家族などの生命や身体を守り、生活を営むうえで必要となる食料や材料を安定的に効率よく手に入れるために、自然界に存在している生物を人間の手で育て、現在の技術のしくみ（育成環境、管理作業、品種※）

安全

・毎日牛乳を飲みたい。

・安全・安心な牛乳をつくりたい。

改良
調節
工夫
・たくさん牛乳を出す牛を選び、人工授精で子牛を増やし育てている。
じょう きょう・牛の特徴や発育の状況をふまえ

管理
工夫
・牛 の 運 動 量 や 成 長 に 応 じ て、えさ
飼料（餌）の種類や量、病気による投薬量をコンピュータで管理、記録している。

※同
同一種の作物や家畜を、農業上の特性によって分類したものを品種という。
分

願いや要求を実現するために、さまざまな技術が用いられていることに気づくことができます。

環境て放牧や牛舎内で飼育している。

生活を手に入れました（ 図1 ）。これらは、人間が長い年月をかけて 5・動物に快適な環境で育ってほしい生み出した生物を育成する技術であり、現在もさまざまな技術が

調節
管理
工夫
・ストレスを感じさせないよう、
せん ぷう きちく しゃ
扇風機等を利用して畜舎内の開発されています。
身近な例を通して、どのようなものが温度を調節している。
・地域の「河川の汚れ」、「におい」
ふ ん にょうに配慮し、糞尿の処理を適切に生物育成の技術か気づくことができます。
■ 生物育成の技術によって生み出されたものを調べてみよう
しょく た く図2

食卓を支える生物育成の技術行っている。
たい ひ・糞尿は堆肥化し、作物の栽培に

Wants

水産生物
Wants

使用している。

・いつでも安全・安心な魚を食
べたい。

作物

→水産生物を養殖し、安定供給

・安 価 で 安 全・ 安 心 な ご 飯 やしている。

みそ汁、おかずを食べたい。
→病気になりにくく、単位面積

経済調節

・安く生産したい。

Wants

＊

あたりの収穫量 （収量）がいる。

・軽くて割れない食器や木製の改良箸を使いたい。

＊収量×栽培面積で算出したものが収穫量。例えば、収量が10a 当たり500kg の作物は、100a で5000kgの収穫量となる。

32
108

教科書 P.108-109を行い、飼料（餌）の消費量を減らしている。

→林木を生産し、間伐材などを活用している。

調節

国内の食料全体の供給に対する国内生産の割合を「食料自給率」といい、日本ではカロリーベース（38％）と生産額ベース

豆 知識

管理
工夫
・セ ン サ を 使 っ て 牛 の 発 情 期 をは あく
把握し、適切な時期に人工授精

林木（木材）

多く、育てやすい作物にして（63％）に分けて算出しています（農林水産省「令和３年度食料需給表」より）。

CHECK□ 生産物によって、生物育成の技術がどのように活用されているか考えることができた。
□ 生産物の工夫や活用されている生物育成の技術のしくみに気づくことができた。

QR

33
109

1-2. さまざまな生物育成の技術
QR

2 作物の栽培の技能

学習の目標●作物の栽培の管理作業について知る。

持続可能な視点を
図2

作物の管理作業大切にしています。

トマトを育てる

作物、動物、水産生物は、
学習課題 ●

栽培の持続に向けた取り組み
栽

・土づくり

同じ流れで学習できます。
●

トマトは弱酸性から中性の土を好むが、学校では準備する
する
し はんことが難しいので、市販の培養土を使っても問題ない。種まき
い く びょうから始める場合には育苗用土を購入する。

管理作業
管理作業は、作物の成長の段階で異なるのかな。

１：おいしいトマトを収穫するためには

三本ぐわ

・種まき

適量施肥・減農薬
適肥料・農薬を与えすぎない。
家庭にある物質を使って、農薬の代わりにすること
き ひもできる（忌避効果）。

トマトの種まきの時期は３、４月である。20℃から30℃で発芽するので、室内で管理する。

どのような管理作業が必要だろうか。

食用酢や牛乳を薄めたものでも代用
できる。

・育苗

さまざまな管理作業

図1

育苗はポットやペーパーポットでいっぱん始めるのが一般的である。苗が大きくなるにつれて大きなポットに移し替える。
※苗を購入するとここまでの作業は省ける。

作物の管理作業
作物に最適な環境をつくるためには、土づくり（肥料の成分と・土づくり

量、有機物量、水はけ）、温度（保温、加温）、水分（かん水）を土壌の改善や酸度調整は、堆肥や苦土石灰などを、耕運機などを用いて畑の土と混ぜ合わせて行う。うね立てを行うと、水はけがよくなり、根のそくしん成長が促進される。うねをフィルムで
ィルムで

つい ひ

てき が

たお

トマトの生育に合わせて、倒 れないように支柱を立て、誘引を行う。
しゅけい
栄養を主茎や果実に集中させるため

小学校５年 理科
5
「植物の発芽、成長、結実」

おお

じっ し

・施肥

点まき
（セルトレイを用いた場合）
アサガオ、ヘチマなどの種

無機質肥料

動物や植物の有機物を原料として、微生 無機物を原料として化学合成された肥料。
物により分解されてから吸収される肥料。 速効性のものや緩効性のものがある。
けいふん（例）米ぬか、油かす、骨粉、鶏糞など （例）過リン酸石灰、硫酸アンモニウムなど

短所

かんこうせい緩効性：効果がゆっくり表れ、長続きする。

有機質肥料

長所

ち こうせい遅効性：時間が経つと効き目がもとごえ表れる。元肥向き。

ばらまき
レタス、パンジー（ビオラ）などの種・効果が長続きする。
・土壌中の微生物が増える。

・効果がすぐに表れるものが多い。
・成分や施肥量の調節が簡単。

・効き始めるまで時間がかかる。
・比較的コストがかかる。
・害虫などを招きやすい。

・使いすぎるとかえって生育が悪くなる。
・土壌中の有機物が減る。

作物は日光を浴びて光合成を行い養分をつくりだして成長していきます。光合成は光と水、二酸化炭素が必要となるので、

34
114

教科書 P.114-115

豆 知識・除草（日常）あた

うば

雑草は、与えた肥料分を奪い、さまた作物の生育を妨げるので、早めに朝にかん水を行うと日中の光合成が促進されます。

自動走行型ロボットによる草刈りのようす（岩手県花巻市）
動走行

ぬ

抜き取る。

特徴

速効性：すぐに効き目が表れる。
つい ひ
追肥向き。

ICT との関連も取り上げています。

すじまき
ホ ウ レ ン ソ ウ、 サ ル ビ アなどの種

そっこうせい行ったりするロボットの開発が行われている。
ったり

・収穫

15cmぐらいの深さに マルチングシートをよく耕し込む張るときは、土ですそを押さえる

肥料の効果を用いて、温度、湿度、照度などの環境データを
を用
て
せい ぎょ
収集し制 御 したり、草刈りなど人に代わり作業を

かん水は作物の状態に応じて実施する。
外気温に合わせて、容器を置く場所を移動する。
実が真っ赤に完熟してから収穫する。

作物の生育状況に合わせて施肥を行う。

日本では、AI（人工知能）や ICT（情報通信技術）
く しを駆使して行うスマート農業を進めている。センサ

・かん水、温度調節（容器栽培の場合）

まいた種は野鳥などに食べられやすいので、安全な場所で苗を育ててから移植する。種は、
まいた種は野鳥などに食べられやすいので、安全
すいので 安全全な場所で苗を育
適切な温度や水分などの条件がそろうと発芽する。発芽に光を必要とするものや、そうで適切な温度や水分などの条件がそろうと発芽すないものがある。

苦土石灰

ICT の利用にえき芽を取る。作物の状態に応じて追肥を行う。

覆うマルチングは、地温を調節するだ
節するだ
かんそう
は ん しょく小学校との関連を意識して、学習します。
けでなく、土壌の乾燥、雑草の繁の繁殖、 ・種まき肥料の流出などを防止する効果がある。
果がある。
種から育てる場合は、新しくて粒がよくそろい、病害虫の心配のない種を選ぶ。畑に種から育てる場合は、新しくて
粒がよく
、病害虫の
（カリキュラム・マネジメント）

堆肥

ポットなどプラスチック類や資材は、繰り返し使用する。

・支柱立て、摘芽、誘引、追肥（⇒ p.136〜137）

ゆう いん

よく考えます。作物の生育に応じて、追 肥 や摘 芽、誘 引 などを行います（ 図1 ）。

資源の再利用ICT の利用の効果の利・かん水（日常）
朝に行うのが基本である。ていねいに根元に水を与える。病気や害虫の発生源になることもあるので、作物には、はねた土がかからないように注意
する。

CHECK

農業経験がない人でも、熟練した人と同じ取り組みができるよう、生育環境のデータや作業記録をイ
ンターネットを通して収集し、一元的に管理していつでも利用できるような取り組みが進められている。

□ 生産効率を上げ、価格を抑（おさ）えたものや高品質なものを安定的に生産するために、生産者が行っていることがわかった。

QR

35
115

2. 生物育成の技術による問題解決
ホー

2

実習例

①土の準備

②植えつけ（定植）

ミニトマトの栽培

1

ミニトマトの基本情報
植えつけは、第一花房が開き始めた頃から行う。

【分類】ナス科【原 産 地】アンデス地方【主 産 地】熊本県 愛知県 北海道【生育環境】発芽適温：24〜30℃
生育適温：（昼）20〜25℃ （夜）10〜18℃【出荷基準】ミニトマトの出荷基準の例

バーミキュライトの例

ミニトマトは水はけのよい土壌を好む。プランター栽培の場合には、市販の培養土などを用いる。
露地栽培の場合には、水はけをよくするためにバーミキュライト＊1や腐

１. 品質基準
しきたく①品種固有の色沢、形状を有するもの。
②玉ぞろいがよく、傷がなく、着色が均一であるもの。
２. 大小基準（１個当たり）
規格

２L

L

M

S

重さ

17g
以上

12g 以上〜
17g 未満

９g 以上〜〜
12g 未満
満

７g 以上〜
以上
上〜
９g 未満
満

腐葉土の例

葉土＊2などを１㎡あたり１kg 程度まいて、くわなどで混ぜる。水はけの悪い土壌では高うねだてするとよい。
※雑草の防止、地温・水分量の保持のためマルチング（⇒ p.114）ををすると効果的である。一般的に黒いマルチングシートを使用する。

２S

問題解決
の流れを
５g 以上〜〜（１）移植ごてで苗と同じくらいの大きさの穴を掘る。
（２）人差し指と中指で苗をやさしくはさんで、そのまま
ポットごとひっくり返し、ゆっくりポットを引き上げる。
（３）苗をやさしく鉢土ごと（１）で掘った穴に植える。
苗をやさ
このとき、鉢土の１／５が土から出るくらいに浅く
このとき
植える。

＊1 ひる石と呼ばれる石を焼いて作った用土。保水・排水性がよい。
＊2 広葉樹の落ち葉を堆積、発酵させた堆肥の一種。

７g 未満
満

明示しています。

図と写真で育成の問題の発見と課題の設定
定

構想・育成計画

育成

評価・改善
改善

手順とポイントを
わかりやすく説明しています。

❶問題の発見（願いや要求）○制約条件

・お弁当に入れることができる野菜が少なく、どうしても栄養バランス・プランターで一人１株栽培する。

ランター、肥料、支柱）を準備

・害虫の被害、病気にかかっていないか調べる。

が悪くなってしまう。また野菜によっては水分が出て弁当箱からこぼ・学校で栽培する。

する。

・１個あたりの重さや収穫した個数を調べる。

れてしまう。

○調節する育成環境②プランターに定植する。

・土壌養分③支柱立て・誘引を行う。

《願いや要求》

Wants

安全①土や苗、その他必要な資材（プ・土壌水分量・温度（地温）・お弁当に自分で栽培した安全な野菜を入れたい。

作業を行う。
⑥収穫する。

❷課題の設定・栽培品種の選定を行う。

※成長に応じてかん水を行う。

・お弁当に入れても水分がもれ出すことが少なく、栄養バランスに優れ、・必要な資材や育成環境を調節する技術を調べ③支柱立て・誘引・育成記録、作物の状態から、調節した育成環境及び管理作業の実施状況について、改善点を提案する。

計画を立てる。

・資材の再利用や廃棄の方法を考える（⇒ p.115）。

④摘芽・追肥トマトは、一般的に茎を一本に仕立てて実に栄養を送るように育てる。

する。

❷改善

・ミニトマトの生育の規則性や特性を調べる。

たくさん収穫できるミニトマトを栽培することにした。

・育成記録から管理作業への取り組みについて評価

地域の環境に影響がないようにしたいな。

④⑤摘芽・追肥、摘しん等の管理○育成計画の作成

・水分がもれだす心配のない野菜を栽培したい。

❶評価

⑤摘しん

⑥収穫

最終花房（およそ４〜６）から先端２〜３枚の葉を残し摘しんする。
えき芽とは、葉茎の根元から出る芽のことである。

トマトが完熟しているかは、実の色とへたの形状で判断する。

※摘しんとは、一定の大きさに生育した植物の枝、芽、つるの先端を剪定すること。
せんてい

定植して２〜３週間経つと茎が大きくなってくるので、倒れないように支柱立てを行う。必ずつぼみの反対側に支柱を立て、ひもで茎を傷つけないようにしばる。

36
136

教科書 P.136-137

えき芽は、小さいうちに晴れの日に摘み取るようにする。
追肥は、第一花房の実がふくらんだ頃から行う。1週間おきに合計３回程、肥料（ペレット状の有機質肥料など）をまく。

「摘しん」は唯一必要な剪定作業である。
トマトの場合、主幹の先端を摘しんをすることにより、養分をむだな枝を伸ばすことに使わず、実を大きくおいしくすることに使えるようになる。

赤いトマトの場合は上から下まで真っ赤になり、へたが上を向いている場合が完熟している。完熟している実を見つけたらすぐに収穫する。

37
137

1-2. 電気の供給と利用
各発電方法についてさまざまな発電方法の種類と特徴

図4

利点や課題の視点をまとめています。

QR

石炭や石油、
天然ガスなどせいぎょぼう

変圧器

蒸気

制御棒

発電所のタービンは直径3m × 長 さ 10m 程 度（バスと同じくらい）
。

電気

加圧器

海水

原子炉

40% 〜50% 程度（最新型で60% 程度）

発電効率

発電量の調整 30分から1時間程度かかる
CO2の排出、資源に限りがある

発電所の例

茨城県鹿島火力発電所（最大出力126万 kW）

か しま

水力発電

空気

35% 程度

排ガス

ダム
電気

可変ピッチ

放射性燃料の運搬や処理、事故の対応

発電所の例

福井県大飯発電所（最大出力236万 kW）

放水口
取水口

電気

所内損失・
送電損失等4％
電気エネルギー40％
総合エネルギー変換効率40％

ポンプ水車と発電電動機

30% 〜40%

発電効率

課題

そうおん

課題

騒音、鳥の衝突
こおりやまぬのびきこうげん

福島県奥只見発電所

福島県郡山布引高原発電所

発電所の例（最大出力56万 kW）

電極（）

電気を使用する場所の近くで発電し、だんぼう
排熱を温水や暖房として利用すること

発電所の例

バイオマス発電

異なる発電方法を、経済性、環境への配 慮、安定的な供給とふく廃棄（有害物質を含むため）
鹿児島県七ツ島メガソーラー発電所（最大出力7万 kW）

電気は蓄 えることが難しく、安定して供給するには使用電力に農産物、畜産の廃棄物、廃木材、森林の残材 など

変圧器
タービン

じゅんかん

物質循環

CO2

し

だい

冷却塔

地熱貯留層
マグマ

約20%（バイオマスの種類による）めていました。2011年の東日本大

発電効率

冷却排水

震災の後は原子力発電の割合が大きく下がり、火力発電の比率が大きく

10% 〜20%

課題

発電コスト（燃料の製造、運搬）

発電所の例

福岡県豊前バイオマス発電所（出力7.5万 kW）

ぶ ぜん

発電量の調整 難しいを与えるため、より負荷の少ない新課題

調査期間や開発費用がかかる

発電所の例

大分県八丁原発電所（出力11.2万 kW）

4

8

12

16

20

24（時間）

8,000

9,915
1.0
7.8

9,565
1.1

11.7

8.3
7.2

28.3

29.3

10,064
1.1
9,550
1.4
8.5
9.0
7.5
14.4

エネルギーが増えてきています。

9,408
1.6

9,397
2.2

8.4

8.5

18.3

14.9

42.5

43.2

9,101
3.2
9.0

6,000
4,000

25.2

24.9

25.0

2,000

26.0

29.3

28.6

0

25.0

27.6

10.7

9,683
8.1

9.2

10.6

9.5

9.0
7.5

1.1

1.8

3.2

9,438

9.1
7.6

LNG

9.2

火力

石炭
原子力

37.6

30.1
6.4

石油等

10.9
8.6

37.4

30.0

30.7

30.3

31.6
0.0

9,487
9.3

38.8

40.4

42.5

44.0

31.0
1.0

9,839
7.1

9.0

46.2

30.3
1.7

9,718
6.0
8.7

9.6

10.6

29.3
39.5

8,850
4.7

新エネルギー
その他
水力

29.6
6.4

3.9

（年度）
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

はっちょうばる

化石燃料を除く、動植物から得られた生物由来の資源をバイオマスといいます。バイオマス燃料はさまざまな原料が教科書 P.164-165

0（注）2015 年度までは 10 電力会社計、2016 年度以降は 10 エ
エリア計、他社受電
LPG、その他ガスを含む。グラフ分を含む。石油等には LPG、その他ガスを含む。グラフ内の数値は構成比（％）。四捨五入の関係により構成比の合計が 100％にな
100％にならない場合がある。

なりました。火力発電は環境へ負荷あた

発電量の調整 可能（バイオマスの種類による）

豆 知識

10,000

しんさい

燃焼

メタン、水素、
エタノール、
メタノール、燃料ペレットなど｝

ベースロード発電

ウェルビーイングについて考えます。

電源別発電電力量構成比の推移
推移

年までは原子力発電が３割近くを占

復水器
ポンプ

燃料

参考

日本の発電電力量の構成は、2010

発電機
ファン

天然ガス

これからの発電のあり方を通して、（億kWh）
12,000

蒸気

成長

電気

ミドル発電

♦24時間一定に発電
石炭火力、
一般水力、
♦発電コストが安く昼も夜も安定 原子力、地熱
して発電できる

QR

地熱発電

ピーク発電

♦使用量のピークに合わせて発電 石油火力、♦発電コストが高いが必要な量に 揚水式水力など
合わせて発電できる｝

方法で一定量を発電し、調整しやすい方法でそのときに必要な量を発電しています（ 図6 ）。

太陽光、風力♦必要な量に合わせて発電♦発電コストは原子力や石炭の次に安い 火力など

合わせて発電する必要があります。そこで、燃料費が安く調整が難しい

はい き ぶつバイオマス

１日における発電する電力の変動｝

たくわ

なな つ じま（最大出力6.6万 kW）

はい りょ

5

安全性を考えて最適化することをエネルギーミックスといいます。
15% 〜20%

発電量の調整 できない（変動する）

しょうとつ

下部調整池

総合エネルギー変換効率70〜90％

複数の発電方式を組み合わせるエネルギーミックス
電流

P形半導体

おくただ み

ちくさん

38
164

揚水時の
水の流れ

利用困難
な排熱
10〜30％
熱エネルギー30〜60％
電気エネルギー20〜45％で効率を高めている。

N形
半導体

発電量の調整 できない（変動する）

新設が難しい発電効率

取水口

発電する電力発電効率

発電量の調整 数分で調整できる

加工

太陽光

地下発電所

ガスエンジン
ガスタービン パイプ
ライン

送電線

燃焼ガスでガスタービンを回し、その排熱から発生させた蒸気で蒸気タービンを回して発電することで、変換効率を上げている。

太陽光発電

風80% 〜90%

木質
チップ

火力発電所

図6

ブレード

発電所の例

発電機
空気圧縮機
ガスタービン 蒸気タービン

おお い

水

課題

復水器

揚水時

上部調整池

変圧器
水車
（タービン）

発電効率

蒸気

落として発電します。

従来システムガスコージェネレーションシステム
利用されない排熱56％
ガス
（燃料）

排気

うんぱん

増速機

ガスコージェネレーションシステム

海水

課題

電極
反射 まく（ ）
防止膜

じゅ よう

上げて、電気の需 要 が多いときに水を

燃料

燃焼器

取水路

発電機

発電機

排熱回収ボイラ

海水

風力発電

QR

コンバインドサイクル発電

発電機
タービン
復水器
放水路

発電量の調整 しない（100% で利用する）

課題

水を、電気を使って上部調整池へくみ

未利用エネルギーの利用

図5

変圧器

ウラン燃料

発電効率

電気に余裕があるときに下部調整池の

蒸気

発電機
復水器

取水路

よ ゆう

効率を高める工夫もされています（ 図5 ）。

電気

放水路
ボイラ

よう すい

揚水発電所

参考

未利用エネルギーを利用することで、発電効率やエネルギー利用

蒸気発生器

水
水

未利用エネルギーの利用
用 エネルギーの利利用

原子力発電（加圧式）

タービン

コンセント

各発電のしくみについて説明しています。

…再生可能エネルギー…再生可能エ

火力発電

QR

QR コンテンツはでは、動画を用いて用いられ、固体や液体、気体などの状態や、効率なども異なります。

CHECK□ エネルギー資源の種類と、発電方法のしくみがわかった。
□ エネルギーの変換効率についてわかった。
□ エネルギーミックスの必要性がわかった。

QR

39
165

2. エネルギー変換の技術による問題解決
ラジオペンチ■ スイッチ

アイデアを実現するためのヒント（電気）のヒント（電気）

１回操作するとオン・オフ
が切りかわるものと、操作問題を解決するためのヒントが目的とする動作や使用乾電池

電源を選択します。
●電圧：負荷を動作させる●スライドスイッチ●マイクロスイッチ

している間だけオンます。取りつけ方や操作方法で選びます。

ボタン型電池する場所によって適切な●マンガン乾電池（1.5V）：リモコンなど● LR44（ 直 径11.6mm、●アルカリ乾電池（1.5V）：モータなど

厚さ5.4mm、1.5V）●押しボ●押しボタン● CR2032（直径20mm、

ス
イッ
スイッチ

●ニッケル水素電池（1.2V）：のに必要な電圧を選ぶ。

充電可能、モータを使うおもちゃなど部品を選ぶ際の厚さ3.2mm、3.0V）●電流：負荷を動作させる

電気の流れを変えられるスイッチ●トグルスイッチ（オフ）になるものがあり

満載です。

■ 電源

オン・オフを切り替えるスイッチ※番号は直径と厚さを示すのに必要な電流を選ぶ。

・動作の切りかえができる。

視点や考え方が・二つの回路を切りかえられる

うで●使用場所：持ち歩きや交・同じ種類、大きさの電池を直列に換の手間なども考える。

つなぐと電圧を高くできる（２本で・容量が小さい。

３V など）。

・LED を点灯させる電流は流せる。

単４ 単３

単２

単１

・腕時計など小さいものに使われる。

・大きさによって容量は変わるが、・LR44を直列に３個つなぐと4.5V。
・CR2032を直列に２個つなぐと6.0V。

電圧は同じ。

ものもある。

身につきます。
センサ
ンサ
サ
● CdS

センサを使った回路の例●フォトトランジスタ

・ほかにも温度センサやタ・センサを使ってッチセンサなどがある。

その他の電源● AC アダプタ（５V など）●太陽電池（電圧はさまざま）●手回し発電機（電圧はさまざま）ンまたはオフにCdS

電源を集めてモジュールにな●モバイルバッテリ（５V）

明るくなるとオ

負荷・センサとして必要な部品する回路をつくCdSっているものもある。

ることができる。

フォトトランジスタ

■ 回路
基本回路
・充電して繰り返し使用できる。

・コンセントから電気を供給し・出力は基本的に USB 端子。

続けられる。

○太陽電池や手回し発電機は、充電池や電機は、充電池やきる。

+に具体的な使い方
太陽電池
池

製作における
サと組み合わせる
電気二重層コンデンサと組み合わせると電圧が安定する。

ついても解説しています。

・太陽光があれば電気を供給で・人力で電気を供給できる。

応用回路● LED を点灯させる回路

・大きな電力を得るのは大変。

●●電気二重層コンデンサ●ダイオード‒■ 負荷目的とする動作をするために、ほかの負荷や部品などと組み合わせて使用や部品などと組モータすることがあります。

・模型用のモータは1.5V 〜３V 程度で動くものが多い。

LED

・電圧を逆にかけると逆回転する。
・電圧を高めると速く回る。

・電流が流れすぎないように、抵抗と流れすぎないよ・電源、スイッチ、抵抗、LED を選ぶ。

・切り替えのできるスイッチを・切り替えのできるスイッチ

・部品を基板や製作品内に、ほかの部使って明るさを切り替える。

を使って光るLEDを変える。

か ん しょう

品などと干渉しないように配置する。
●モータを動作させる回路

いっ しょ・ギヤボックスやプーリなどと一 緒 にセットで使うことが多い。

M・単３形乾電池２本で、赤、緑、黄の・赤、黄、緑、白、青などの色
がある。
てん めつ

・点滅するものがある。
・一定以上の電圧で光る。

M

抵抗・単３形乾電池３本で赤、緑、黄の LED

・負荷に流れる電流を制御する。

の場合は150Ω以上の、白、青のLED

・モータと直列につなぐと回転なら75Ω以上の抵抗を使うとよい。

数が下がる。

40
190

豆 知識

使い続けることができます。

M

M・２個のモータを二つのスイ・電源、スイッチ、モータを選ぶ。

保守点検を行うのは、市販されている電気機器や機械だけに限りません。自分の製作品も保守点検を行うことで、安全に長く

教科書 P.190-191

M使うことが多い。

LED を光らせる場合は51Ω以上の抵抗を使うとよい。

・LED を三つ点灯させる。

ッチで操作する。

・モータを正回転、停止、逆回転させる。

M・モータが回っているときにLED を点灯する。

LED が発する光は、白熱電球の光と違い熱くなりにくいですが、基板部分は熱くなるため、点灯中や消灯直後は触れないよう

豆 知識にしましょう。

41
191

2. エネルギー変換の技術による問題解決

防災を意識した題材を
2

実習例

1

フォトトランジスタ

取り上げています。

非常時に光る
防災用ライト

必要な部品品

改善例 暗いときだけ動作させる

フォトトランジスタを利用して、周囲が暗追加する部品くなったときだけ動作させることができます。 （「必要な部品」に追加する）●フォトトランジスタ■ユニバーサル基板

65mm ×19mm ×1.6mm …１個

人間の視覚特性に近いもの …１個■白色 LED（1.2V）……………１個

図4■マイクロスイッチ（常閉型）…………………………………１個防災用ライト（改善例）の
回路図

図5

配線のイメージ●トランジスタ（2SC1815）…１個
●抵抗

カソード
（ー）

■電池ボックス

アノード（＋）

・47Ω ………………………１個電池ボックス

単３形乾電池１本用 …………１個■乾電池
単３形ニッケル水素電池 ……１本
■ケース
ふたが固定できるもの ………１個■ビニル線
ケースの大きさに応じた長さ…………………………………２本■ホットメルト接着剤 …………適量■スペーサ・内径４mm、長さ10mm …１個・内径４mm、長さ５mm …２個

47Ω

1.2V

ー
E
C
B

100Ω
LED

・100Ω ………………………１個

フォトトランジスタフォトトランジスタは、受光47Ωすることで電気が流れるよう

トランジスタになるスイッチング作用が＋あ り ま す。 受 光 し て い な い

マイクロ
スイッチ

2SC1815
フォトトランジスタ

ときは電気が流れないため、光を感知するセンサとして使用されます。

ふたスペーサ

問題の発見と課題の設定

設計❶問題の発見
停電したとき、真っ暗で懐中電灯を探すのが大変だった。
夜中に大きな地震で停電が起きたらとても危険だと感じた。
Wants《願いや要求》
・非常時に明かりがほしい。

製作❶構想と設計要素の検討❷製作品の検討と設計のまとめ［出力部］○試作をして回路が動作することを確認した。

棒状のライトを立てておき、倒れたり持ち上げたりしたと○適度な揺れで倒れるように、バランスを考えながら脚をきに自動的に光るようにする。
［設計要素の検討］○電源は、サイズや耐久性、経済性などを考えて、ニッケ

非常時に自動で点灯し、持ち運べるような防災用ライトを動で点灯し、持ち運べるような防災用ライト
防災用ライトをにした。
製作することにした。

検討の視点を示すことで、○負荷（発光部）は、LED を選択した。
○スイッチは、ボタンが離れるとスイッチが入るマイクロスイッチを選択した。

根拠のある選択が製作したものを実際に使ってみて、ねらいどおりに動いているか、非常時に使えそうかなどを評価した。

取りつけた。
○ LED を基板に取りつけたときの全長が、ケースの高さを❷改善
次のような課題が見つかった。

超えないように注意した。

防災用ライトの設計要素の検討
防災用ライトの設計要素

・明るいときも点灯してしまう。

❸製作

・停電だけのときは点灯しない。

設計をもとに製作した。すぐに倒れてしまわないように、注意
まっすぐにつくるよう注意した。

問題について、新たな改良を加えて、よりよいものにしていくことを考えることにした。

配線のイメージを図で示しているので、できるようにしています。

ポイントを絞って理解できます。

防災用ライトに必要となる要素を検討した。

《電源》《負荷（発光部）》《スイッチ》

電圧
ケースに入れるため、乾電池１本にする。
形式
交換、充電ができるニッケル
水素電池にする。

電圧
ニッケル水素電池１本が電源のため、1.2V で動作するものにする。
色
暗い中で地図などが見やすいように白色のものにする。

押しボタン式
・スイッチが入っているかがわかりやすい。
・スイッチが入る機械的なしくみが必要。
傾斜スイッチ・回路に取りつけるだけでよく、加工しやすい。
・内部の動きがわかりにくい。
⇒ボ タ ン が 離 れ る と ス イ ッ チ が 入 る、 常 閉 型 のマイクロスイッチを使うことにした。

教科書 P.194-195❶評価

ル水素電池を選択した。

❷課題の設定

42
194

評価・改善

図1

防災用ライトの回路図

図2

配線のイメージ
配線のイメ
ジ
カソード
（ー）
電池ボックスマイクロスイッチ
47Ω
1.2V

図3

アノード
（＋）

傾斜スイッチのしくみ

スイッチオフ傾斜スイッチを
使った例

47Ω

白色
LED

マイクロ
スイッチ

ふた
スペーサ

スイッチオン
内部に入っている
球が壁の部分と A
部に触れることでスイッチが入る。

43
195

1-1. 生活や社会と情報の技術

デジタル化の理解を助ける

3 情報のデジタル化

学習の目標

ハードディスク

音のデジタル化のしくみとＡ／Ｄ変換
ル化
化のしくみとＡ／Ｄ変換

音をコンピュータに取り込んだ音をデジタル化するには、アナログの音をマイクで電気信号にとき、サンプリング周波数が低い

かん かく

具体的な例や活動を通して、情報のデジタル化のしくみを理解できます。
●

QR

コンテンツを用意しています。

●情報のデジタル化のしくみを知る。
●デジタル情報と情報の量の関係を知る。
関係

学習課題 ●

5

１：表を参考に、消しゴムの向きで表現

0000

技

0100

情

1000

木

1100

物

しようとしている単語を考えてみよう。

0001

家

0101

庭

1001

生

1101

報

0010

材

0110

金

1010

気

1110

機

0011

械

0111

電

1011

術

1111

属

変換し、それを一定の時間間隔に区切り、そのときの値を取り込みもの（8000Hz など）と、高いもます。最後に、「０」と「１」の組み合わせに変換します（ 図4 ）。

の（44100Hzなど）とで、ファイルのサイズや音質がどのように違うか比べてみよう。

アナログ（Analog）信号からデジタル（Digital）信号に変換することをＡ／Ｄ変換といいます。
音は、音の波形を分割して数値にすることでデジタル化しているんだね。デジタル化
するとコンピュータで処理できるね。

音声編集アプリ

情報の量の表し方

図1

2ビット

3ビット

0

0

00

000

00000000

1

1

01

001

00000001

2

10

010

00000010

3

11

011

00000011

4

100

00000100

5

101

000001016

11000000110

7

111

8

8ビット

00000111

気温を表現するとき、 図2 の温度計では、温度の変化を赤い

では、温度を数値で表しています。このように切れ目のある

5
4

3

5

3

・
・
・

3

2

5

6

0
0101
0110 0011

デジタル化のしくみを

段階的な値で表現する方式をデジタルといいます。
マイク

時
時間

電気信号に変換時間
分かりやすく説明しています。

11111111
2通り

4通り

単位

8通り

情報の量

読み方

256通り

「電圧が高い（１）」などのように二つの状態の組み合わせ（２進

情報の量の例

数）で表します。アナログの情報をデジタルの情報にすることをデジタル化といいます。デジタル化することで、情報をコンピュ

B

バイト

1B=8ビット

半角英数字1文字分

KB

キロバイト

1KB=1,024B

日本語512文字分

MB

メガバイト

1MB=1,024KB

文庫本約4冊分GB

ギガバイト

1GB=1,024MB

文庫本約4,100冊分

TB

テラバイト

1TB=1,024GB

文庫本約420万冊分

PB

ペタバイト

1PB=1,024TB

文庫本約43億冊分

1EB=1,024PB

文庫本約4.4兆冊分

ゼタバイト

1ZB=1,024EB

文庫本約4,500兆冊分

YB

ヨタバイト

1YB=1,024ZB

文庫本約470京冊分

アナログ温度計と温度変化の例

図3

デジタル温度計と温度変化の例
温度

エクサバイト10

図2

英数字と日本語

一般的に、英数字はアルファベットと自然界にある情報のほとんどがアナログである。

16進数は、16で桁が上がる方法で表現

コードをコンピュータが理解できる２進数の０と１に表します

した数値です。16進数では０〜９の数字に（ 図5 ）。文字コードにはいくつかの種類があり、文字コードによって時間

図5

デジタル化と情報の量です。日本語（全角）は文字の種類がの b）といいます。ビット数が増えると情報の量も増えます。情報

文字コード表(JISコードの場合）
もとの文章技術の学習は楽しいですの量は通常、８ビットをまとまりとして扱います。このまとまり 15

コンピュータで利用される文字には漢字１文字分の大きさの全角と、全角の１/ ２の大きさの半角があります。人間には同じ

豆 知識

ような文字に見えますが、コンピュータは文字コードが異なるため同じ文字と認識しません。例：「１（全角）」「1（半角）
」

：
戯
技
擬
：

：
353A
353B
353C
：

(1)文字に一致する
文字コードを求める

を１バイト（byte または大文字の B）といいます。

教科書 P.218-219

加え、アルファベットの A 〜 F を10〜15の数として使い表現します。２進数の４桁を16進数の１桁で短く表記できる

文字のデジタル化

コンピュータで扱う情報はデジタルである。

デジタル化された情報の量の最小単位をビット（bitまたは小文字

されます。

けた

固有の番号を用いて、主に16進数で表します。そして、その文字同じ文字に割り当てられる番号が異なります。

数字で、情報の量は１文字が１バイト多いため、１文字が２バイト以上で表現

16進数

ため、人間にとって扱いやすくなります。
時間

参考

参考

文字をデジタル化するには、各文字を文字コードといわれる

10ータで処理することができます。

温度

EB
ZB

文字のデジタル化（コード化）（比べる文庫本は1ページ720字、180ページ）

44
218

7

（３）数値を０と１の組み合わせ（２進数）に変換

65

量で表現する方式をアナログといいます。一方、 図3 の温度計

コンピュータでは、デジタルの情報を「電圧が低い（０）」と記号（２）数値を求める

液体の上下で表しています。このように切れ目のない連続した

00001000255（１）一定時間で区切る

電圧

1ビット

音のデジタル化
電圧

2進数

10進数

図4

アナログとデジタルコンピュータは文字を２進数に変換して処理しているんだね。

0011 0101 0011 1011
(2)文字コードを0と1の組合せ(2進数)に変換

文字コードの一つである Unicode は、それまで言語や国ごとに異なる文字コードを使用していたものを、世界中の豆 知識すべての文字を収録するように規格化されていて、収録された文字は約149,000字に上ります。

45219

1-4. コンピュータとプログラミング

2●処理の流れや手順を表す方法を知る。
●処理の流れや手順を図で適切に表現できる。
に学習の目標

プログラムの構造と表現
構造 表現
プログラミングを、処理手順は考えたアルゴリズムをアクティビティ図などで表現することで、ティビティ図などで
ィ図などで表現することで、指示する順序が変わると、 結 果 も 変 わ っ て。
行ったりすることができます。

くることがあるね。

図2と う ちゃく

順次、反復、分岐を使い迷路を抜路を けてゴールにけてゴールに到着する手順の例

QR

QR

学習課題 ●

１：右の迷路を見て、ゴールにたどりつくための手順を考えてみよう。
「前に進む」、「右に向く」、「左に向く」という手順をどのように組み合わせるとよいだろうか。

手順の繰り返しや、壁のある方向によって動作を変更することで、手順を短くできるか考えよう。

ゴール

SD カードゲーム感覚で学べます。
アルゴリズムが適切かを議論したり、プログラミングを分担してしたり、プログラ
ミングを分担してぬ

楽しく、わかりやすく身につけられます。
●

QR

かべ

例1：
「前に進む」
・「左に向く」
・例2：「前に進む」
・「左に向く」
・例3：「 壁 が 前 に あ る か 調 べ る 」・

「右に向く」という3種類の動作を「右に向く」という3種類の動作を「前に進む」
・「左に向く」の動作を組み合わせてゴールに着きたい。

繰り返してゴールに着きたい。

使ってゴールに着きたい。

ゴール
ゴール

ゴール

参考

処理の基本と表現

アクティビティ図の特徴

方向

処理の手順や構造を表現できると、プログラムをつくる前に

アクティビティ図は、複数の処理を同内容を整理できたり、他者と協働したりするときに役立ちます。

時に行う場合（並列処理）や、複数の登表現する手法には、アクティビティ図などの統一モデリング言語

場人物がタイミングを合わせて手順を実行する場合（シグナルの送受信）を表現（UML, Uniﬁed Modeling Language）や、フローチャートなど 5する記号が用意されています。フローチがあります（ 図1 ）。

ャートにはこうした記号がないため、表現できる手順の内容は限られます。

方向

方向
せんたく

順次：処 理 を 一 つ ず つ 順 番 に 実 行[ゴールした]プログラムをつくるためのアルゴリズム（処理の手順や構造）

前に進む

は、順次、反復、分岐の三つを基本としています。これらを組み
左に向く

反復

アクティビティ図[終了条件]
仕事1

条件分岐や合流（分岐する条件（ガード
条件）を[ ]で囲んで入れる）[ゴールしていない][前に壁がない]

前に進む
[前に壁が
ある]

分岐

左に向く

前に進む

右に向く
前に進む

おわり
仕事

[ゴールして
いない]

左に向く

順次

並列処理

はじまり

[ゴールした]前に進む

アクティビティ図とフローチャートの表し方
使用する記号分岐：条件によって処理を選択する。

する。

合わせることで、さまざまな処理ができます（ 図2 ）。
図1

反復：同じ処理を何回も繰り返す。

[継続条件]
仕事1

前に進む

仕事1

仕事2

仕事2

右に向く

[仕事3を行う条件]
[仕事2を
行う条件]
仕事3

シグナルの送信シグナルの受信やイベントの発生

フローチャート

はじめ

はじまり

おわり

おわり
仕事

はじめ

仕事１

く

はじめ

はじめ

繰り返し
はじめ

仕事１

仕事１

仕事2を
行う条件

繰り返しのはじめ
仕事２
繰り返しのおわり
条件分岐

おわり
おわ
わり

ブロックによるプログラム例

ブロックによるプログラム例

ブロックによるプログラム例

No

Yes

繰り返し
おわり

仕事２

おわり

おわり

仕事3

アクティビティ図とフローチャートを対比しながら説明しています。
UML は、シは、システム開発に必要な設計などの書式を統一する目的で規定された言語です。アクティビティ図以外にも
、 ステム
テム開発に
開発に必要な
開発に必要な設計な
必要な
設計な
計な

46
242

教科書 P.242-243

豆 知識

ユースケース図やクラス図など、さまざまな図法の表記方法が定められています。

アクティビティ図に区切り（パーティション）を入れ、それぞれのアクティビティを行う主体や時間経過をわかりやすくする

豆 知識

方法がある。p.253のアクティビティ図では、関係するシステムを縦に区切ってかき分けています。

47
243

2-1. 双方向性のあるコンテンツのプログラミングによる問題解決
QR

2

実習例

1

安心して使えるメッセージ交換アプリ

問題の発見と課題の設定

サンプルプログラムは、❶問題の発見評価・改善❷詳細設計とまとめ○メッセージをかき込む前に、パスワードによる簡易的な本人認証を行う。

やりとりしたい本人か不安になる。

じようなものがつくれないかな？

制作❶全体の構想ほかの人が勝手にメッセージをやりとりできてしまうため、ほかのプログラ
ミング言語で同指導書で提供します。

設計

メモリースティック❶評価○認証方法として、正しいパスワードが入力され、制作したアプリの画面や処理手順などを発表し、アイデア

チャットができる状態かどうか確認するようにした。

の有効性、機能性などを相互評価した。

○処理の流れを UML にまとめた。

《願いや要求》

Wants

・本人認証をしたい。 セキュリティ❷改善【入力】パスワードの入力、文字入力○ログイン画面の設計をした。

【処理】 入力されたパスワードが正しいかの判断、通信。
○設計したことを制作工程表にまとめた（ 表1 ）

次のような課題が見つかった。
・パスワードを打ち間違えても終了してしまい不便である。

【出力】成功か失敗かを表示、文字の表示、文字の送信❷課題の設定❸制作

使用開始時に本人認証をする機能をもつメッセージ交換

制作例をヒントにプログラムを

アプリを制作することにした。

・ユーザ名も入れられるようにしたい。

設計をもとに制作する（ 図2 ）。思ったとおりに動作・パスワード以外の本人認証も行いたい。

しない場合はデバッグをしてプログラムを修正する。

作成します。
※ここで用いられている認証システムは簡易的なもので、社会で利用されているものとは異なります。
なりま

表1

安心して使えるメッセージ交換アプリの制作工程表

図1
図

制作（プログラムの例）

改善例

パスワードの入力回数を決められるチャットアプリ

パスワードで認証するときに、３回間違えると警告音を出すようにプログラムを改良発見した問題ほかの人が勝手にメッセージをやりとりでき、なりすまししができてしまう。

設定した課題プログラムを起動したらパスワードによる本人認証を行う。

全体の構想

入力

（課題を解決・パスワードの ・正しいパスワードと ・パ ス ワ ー ド が 違 う
入力
照合
ことを表示
・文字の入力 ・通信（入力した文字、・受信した文字を表示
入力完了の合図） ・文字の送信するために必要な仕様）

処理

QR

出力

正しいパスワードを設定

使用するメディア ◯画像：自分（A）と相手（B）のイラスト（png）
詳細の設計

アクティビティ図[パスワード未認証] パスワードのアクティビティ

一度間違えると使用できなくなるのが不便だが、何度でも再入力できるといつかログインされそうで心配。

設定した課題パスワードを間違う上限回数を決めて、それを超えると警告音を出す機能をもたせる。

こ

全体の構想

入力

パスワードを入力
パスワードが正しいかを判断するために・パスワードの ・パスワードを照合
・文字の送信入力
・間違いの回数を数える ・文字の表示
・警告メッセージ
・文字の入力 ・通信

必要な仕様）

詳細の設計
図2

入力を受け取る[パスワード認証済み]⬇

図と UI）

発見した問題処理[間違い]

メッセージの入力を受け取る
メッセージを送信する改善したプログラムの例
QR

実行画面の例（課題を解決[パスワード
未認証]
パスワードのするためのアクティビティ

正しいパスワードを設定

アクティビティ図[パスワード
認証済み]

入力を受け取る[間違い]

図と UI）

[正しい]

[正しい]

認証済み
を記録

間違い
を通知

認証の状態を記憶しておく「パスワード認証」という変数を用意し、値によって処理を分岐させる。
教科書 P.256-257

図3

出力

UI

メッセージの入力を受け取る
メッセージを
送信する

48
256

しよう。

使用するメディア ◯画像：自分（A）と相手（B）のイラスト（png） ◯音声：警告音（mp3）（課題を解決するためのパスワードの入力回数を決められるチャットアプリの制作工程表（課題を解決パスワードが違うことを表示

UI

表2

認証済み
を記録

間違い
を通知

[間違いが
2回以下]

[間違いが3回]

警告音を
鳴らす

49
257

I nte r v i ew
プログラムの解説をしています。
2

実習例

QR

Zip ディスク

プログラミングロボットの開発者が中学生だったころ

AI を使った
ごみの分別判定システム

5「人」と「技術」がつながる
プログラミングで遊ぶロボットトイの開発者
プログラミングで遊ぶロ

問題の発見と課題の設定

図1

アクティビティ

インタビューを掲載。

プログラムの例

ゴミを判別する❶問題の発見：ごみの分別ができていないので、環境のために正確に分別ができるようにしたい。

図2

田中 章愛 た な か あ き ち か （ 東 京 都 ）[缶だと判別]Ｑ１[ペットボトルだと判別]❷課題の設定：AI 機能を使ってごみを正しく判断することができる。

ペットボトルのゴ
ミ箱を点灯する

缶のゴミ箱
を点灯する

消灯する

設計

制作

❶全体の構想：ごみを AI に判断させて、正しいごみ箱を案内させる。
❷詳細設計とまとめ：ごみの種類をカメラで学習。色（LED）でごみ

きちんと伝わっていないということです。
「アルゴリズム」をプログラミングしたり工作やブロックをのせて自由に動か

うまく選べばむだが減り時間に余裕が生まれ、エネルギーもして遊んだりできるロボットトイの企画開発を担当していま節約できます。論理的にしっかりと情報を伝えるプログラミ

す。もともとロボットエンジニアとして、2012年に仲間とング的な考え方は人間の暮らしにもとても役に立ちます。

放課後にアイデアを練るところから始め、2016年から製品化を開始、2019年に発売しました。今はご家庭や学校で箱を案内する。

❸制作：ごみ箱に LED を取りつける。

会社ではどのような仕事をしているのでしょうか

図3

評価・改善

いろいろ悩みつつ、「つくる」仕事がしたいと思っていまし

撮り、学習をさせる。

❶評価：ごみの写り方などを変えて精度を確認した。
も対応できるように学習データを見直し
タを見直し❷改善：向きや背景が違っても対応できるように学習データを見直し点灯させる。

AI を使用 した実習例も用意しています。
2

6

カギを使わない安全なドアの開閉システム問題の発見と課題の設定❶問題の発見：カギを忘れて、家に入ることができない。
❷課題の設定：カギがなくても安全にドアを開けることができるシステムを制作したい。

制作❶全体の構想：暗証番号による認証で、ドアを開ける。
❷詳細設計とまとめ：暗証番号を入力し、認証が成功するとドアが開く。
❸制作：ドアにモータを取りつけ、自動開閉式にする。

た。夏休みに制作したロボットを学校の工作展に出すのが楽どのように変わりましたか

しみでしたし、家でいつも見ていた高専ロボコンへの憧れがとても手軽で楽しいものになりました。インターネットであったため、つくり方（工学）を学びたくて高専に進学しま人の作品をまねたり改良したりできるほか、身の回りでもした。好きなことを続けているうちにエンジニアを目指してロボットが動いていたりと、社会の中で活躍する姿も目にいました。また中学生の頃、家のパソコンでゲームをつくっしやすくなったと思います。つくりたいものがあれば大人・て雑誌に掲載されました。つくったものが評価されたことは子ども、趣味・仕事の関係なく実現できる時代になりました。

とてもうれしく、つくったものを多くの人に楽しんでもらい

現在は、デジタル技術やロボット・AI の存在が当たり前にたい、商品開発をしたいという気持ちの原動力になりました。

なってきています。こわがらずに楽しんで一緒に仲よくできればと思いますし、その裏側にはだれかがつくったプログラ
ムが動いているということを感じてもらえればと思います。
図4

図5

アクティビティ図

プログラムの例

意義があると思いますか[暗証番号が一致しない]

50

教科書 P.275、
284

夏休みのロボット工作だけでなく、技術分野の先生がプロ
らい運動場でペットボトルロケットを飛ばしたことなど、ものづくりを楽しんでいました。当時まだ最新技術だったイン
ターネットを引いていた友だちの家で遊んだときの衝撃など

きちんとお願いしたりすることに似ています。やってみて、は、今につながる原体験です。中学時代はつくって楽しむ心

ロボットがなかなか思いどおりに動いてくれないときは、や技術への好奇心を大きく伸ばすことができた時期でした。

[暗証番号が一致]
ドアを開ける

Q６

中学生にメッセージをお願いします

みなさんが将来就く職業は、もしかすると今存在しない仕事や、自分で新しくつくった仕事かもしれません。未来の自事
図6

分は今の自分が夢中になって楽しんでいることの延長にある分システムの例と思います。深く悩まずにまずやってみてから考えるのも、と❶評価：班の人にドアの解錠に挑戦してもらい、開けることができないかを検証する。
❷改善：パスワードが４桁だけだと危険なので桁数を増やしたい。
・AI を使った認証も検討したい。
・離れた場所からも開けられるように、ネットワークを使いたい。

中学生の頃の体験はどのようにつながっていますか

プログラミングは、自分の予定を効率よく考えたり、人に・暗証番号と一致すれば、ドアが開くようにプログラムをつくる。

評価・改善

Q５

グラミングを教えてくれたことや、理科の先生に協力してもQ ３ プログラミング学習にはどのような暗証番号を判別する

設計

Q ２ プログラミングは以前に比べてあこがAI で判別したごみ箱の LED をたい。

中学生のときはどのような職業に就きたいと思っていましたか

使ってもらうアプリや教材開発にもかかわっています。

システムの例
分別したいごみの写真を複数枚

実習例

Q４

暗証番号が一致した
ときにドアが開く（サーボモータ）

275

284

技術者が中学生だったころの話や好きなことや楽しいことを見つけるコツです。夢中で楽しみ好中学生へのメッセージを一生懸命になった原体験が未来の自分をつくってくれるので、一載せています。

自分を信じていろいろなことにチャレンジしてください。
51

技術分野の出口

統合実習例

1

目の不自由な人が安全に外出を楽しめる
デジタル白伺
白伺（エネルギ（エネルギー変換の技術と情報の技術）
ギ 変換 技術 情報

使う人のニーズに応えるために、どんな技術を組み合わせれば

はく じょう

よいかを考え、改善を続けていくことが大切なんだね。

共生社会について技術を組み合わせて、考えられる題材です。

問題の発見と課題の設定

アイデアを実現します。

設計・計画❶問題の発見

制作・製作❶ソフトウェアの開発

目の不自由な人が、白伺だけで周囲の情報を得なが壁や物が80cm以内にある場合はモータが15°の正転

ら歩道を歩いている姿を見て、事故が起こりそうで逆転を繰り返し、15cm以内に壁や物がある場合には危険である。

50°の正転逆転を繰り返すアルゴリズムを考えた。

❷ハードウェアの開発❶評価

障害物を検知するためのセンサには、赤外線セン○伺 を 落 と し た り 転 ん だ り し た 場 合 を 想 定 し てサと超音波センサのどちらを使うか？

いるところがとてもいいと感じた。

○価格は高いが、性能が優れている超音波センサを○センサで感知する機能をつけることで、ミスを使用する。

●課題や条件の確認防げるので、画期的な道具だと思います。

○超音波センサは二つにするか一つでよいか。

〇安全に外出を楽しみたい Wants〇障害物・転倒を知らせる機能をつける○角ばったところが少なくて安全に使用できそうです。

❸制作・製作安全〇電気で動作するようにする

評価・改善○危 険 に な っ て か ら 伝 え る の で は な く 段 階 的 に○超音波センサは、白伺と45°の角度で固定した。

環境伝えているのがいい。

○タイヤがついていると、段差を乗り越えられない〇センサやモータの個数は最小限に抑える可能性があるので、つけないことにした。タイヤ

経済をつけないことで、重さを軽減できた。
○使用者が倒れたときに回りの人に知らせるため、❷課題の設定ジャイロセンサをつけた。

使用者が安全に外出を楽しむことができるように、きるように、○ジャイロセンサの位置は、持つ部分に近いほうが近 く に 障 害 物 が あ れ ば 白 伺 が 振 動 し 、 転統合的な問題の解決
倒してでも、軽く感じるので、伺の上のほうにした。

つくろう。
しまったら周囲に知らせる製品モデルをつくろう。

❷改善
次のような課題が見つかった。
○障害物を検出する超音波センサの反応する角度を広角にする必要がある。
○通常の白伺より価格が上がってしまうため、できる

流れや考え方を示し、かぎりコストを抑えたい。

実習に取り組みやすくしています。

■ 開発した製品モデルの概要

開発コンセプト

内

容

1

安全性

2

正確性

3

機能性

4

コスト

5

デザイン

設計案の検討

順位

タイヤはつけるかつけないか○段差に対応できないので、タイヤはつけなくてよいのではないか。

設計案１○安全性を最優先する。
○安全性を確保するために必要な正確性、機能性を優先し、多くの人に使用してもらうために経済性（コスト）も重視する。
○使いやすいデザインも考慮する。

52290

教科書 P.290-291

障害物を検出できる範囲を広げる
ため、超音波センサを二つ使う。
使用者が感じる重さを軽減する
ため、伺の下にタイヤをつける。

伺を落としたり、転倒したりした
ときにお知らせできないか○ジャイロセンサを使って、角速度を計測し、しきい値を超えたら音声でお知らせすることができるのではないか。

設計案２

超音波センサは
超音波センサは二つにするか一つでよいか○白伺は横に振りながら使うから、一つでよいのではないか。一つにすることで、開発コストを抑えられるだろう。

（開発における検討・配慮事項）

使用する超音波センサを一つにして、伺の上のほうにジャイ
ロセンサをつける。
伺の下につける予定だった
タイヤは取り除く。

超音波センサを設置する角度はどのように調整するか○地面に向けて45°で伺をついたとき、伺と超音波の照射角度を45°に設定する。

使用者の前に障害物があったとき、また超音波センサで前方80cm以内に物を検知したとき、モータが速度20で回転し、振動が使用者に伝わる。さらに、前方40cm以下のところに物を検知すると、速度80での回転になり、より強い振動が伝わる。なお、タッチセンサを押している間は振動しない。
使用者が転んだときや、白伺を落としてしまったときは、周辺の人

障害物との距離をお知らせできないか○モータの振動で障害物の有無を伝え、距離が近づいたら振動を大きくすればよいのではないか。

に伝えるために、ジャイロセンサで計測した速度の値がしきい値180よりも大きいとき、５秒間音
が流れる。

53
291

technology

技術による問題の解決を考えよう

技術による解決

あなたなら、どんな解決方法を考える？

QR

ほう き

耕作放棄地の復元と再活用
耕作放棄地を復元し、耕作を再開するには工夫が必要です。休耕田を醸造用ブドウ畑に転換する例として、大きな鉢でブドウを栽培する技術（根域制限栽培法）を開発することによって、耕作放棄地の復元に貢献しています。
じょう ぞう私たちの社会には、多くの解決しなければならない課題があります。それらの中には技術を使って解決できるものもたくさんあります。3年間の技術分野の学習を生かして、社会にある課題をどのように解決していけばよいか、ここに示した例を通して考えていきましょう。

じょうえつ

休耕田から転換されたブドウ畑（新潟県上越市）

社会の抱える問題
耕地面積の減少
日本の耕地（農作物の栽培を目的とする土地）
面積は、大きく減少しています。耕地が減少することで、水を貯えるはたらきや土砂崩れを防ぐはたらきが低下することが懸念されています。さらに食糧自給率の低下や、緊急時に想定される食糧増産を困難にするなど、さまざまな問題を引き起こします。

災害に強い社会をつくる―洪水から街を守る首都圏外郭放水路

技術の見方・考え方をはたらかせて、社会的な問題について考えます。

しゅとけん

あや

かす か

べ

首都圏外郭放水路の内部（埼玉県春日部市）

気候変動による災害の激化

エネルギー問題と環境変動

近年の洪水被害の増大など、地球温暖化などの影響で、台風の被害が増大しています。
災害に強い国土をつくることは、技術に課せられた課題です。

ガソリンを使用する自動車からの大気汚染
物質の排出を解決するため、電気自動車（EV）や水素燃料電池車（水素と大気中の酸素の化学反応で発電するので、できるのは水）など排気ガスをまったく出さない車への転換が広がりつつあります。一方、充電時間の短縮などの課題も残っています。

エネルギー問題と環境変動

がいかく

ほうすいろ

こう

ずい

首都圏外郭放水路は、洪水を防ぐために建設された世界最大級の地下放水路です。埼玉県
春日部市の地下50ｍにあり、延長6.3kmに及びます。首都圏外郭放水路の完成（2006年）によって、周辺地域で浸水する家屋の戸数や面積は大幅に減り、長年洪水に悩まされてきた中川や綾瀬川などの流域の被害を大きく軽減しました。
せ

充電中の電気自動車

二酸化炭素（CO2）などの温室効果ガスの排出を減らすことは、私たちの未来にかかわる問題です。温室効果ガスを出さない
エネルギーに転換するには、どのような技術的な課題があるでしょうか。

社会の抱える問題を、技術で解決しようと解決のための新しい技術を技術を考えていきたいね。

取り組んでいる事例を
日本の火力発電所

54⑨

教科書 P. ⑨ - ⑩

紹介しています。
55⑩

学習をもっと深める学習コンテンツ

技 術で世の中をよくしたい

計400以上のコンテンツで「個別最適な学習」を実現します！

片手引き（目線）

マイクロ波加熱のしくみ

作業者目線で見た片手引きの動画です。作業の際、どこに目線を

電子レンジのしくみを解説したアニメーションです。目で見るこ

もっていったら正確に作業できるかがわかります。

とができない電子レンジによる加熱のようすを、わかりやすく説
明しています。

教科書 p.79

教科書 p.172

卓上ボール盤による穴あけ

コンピュータによる情報処理の流れ

卓上ボール盤の使い方を説明した動画です。ドリルの取りつけやコンピュータの内部における情報処理の流れを解説したアニメー

材料の固定のほか、安全についても説明しています。また、止めションです。コンピュータがもつ機能と情報が処理される流れを穴の開け方にも触れています。

視覚的に理解することができます。

教科書 p.84

教科書 p.216

材料と加工の技術の学習をふり返ろう

双方向性のあるコンテンツ Web サイト用教材（鋭意作成中！）

学習課題

双方向性のあるコンテンツのプログラミングによる問題解決の実習例が Web サイトで取り組めます。Scratch

教科書 p.98-99の学習内容を、順を追って一通り説明した動画でに準拠した Smalruby をベースに、教科書の実習ができるように解説を加え、ブロック数も絞っています。

す。各内容の中項目３は、学習課題の QR を用いて授業を展開することができます。
←学習ページでは、プログラミングに必要

教科書 p.98-99

な知識や考え方を学びます。
↓演習ページでは、実際にプログラミングができます。

種まきのしかたすじまき、てんまき、ばらまきといった、種の大きさの違いによるまき方を、アニメーションで解説しています。

体験用サイト
教科書 p.114
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