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特集 2：中部支部会■

小学校第６学年「月と太陽」におけるドローンとＶＲの活用～イノベーションにより学習者のニーズに対応できる教育へ～
前田昌志（三重大学教育学部附属小学校）
1. はじめに

3. 宇宙視点と地球視点が混在する図

AI などの技術革新が進む Society5.0 とい「月と太陽」の単元の中心は、「月の形はなう新たな時代に対応するためには、学校教育ぜ変わって見えるのか。」という問題を解決すも変化していかなければならない。そのためることである。教科書では、このことをモデには、ICT を基盤とした先端技術を効果的にル実験を通して理解させていく。モデル実験活用することで、子どもの力を最大限引き出は、観察者である地球と月に見立てたボール、していくことが求められる。

太陽に見立てた光源を使って行う（図 1）。

本校では、ドローンや VR を教育現場に活用し、質の高い教育の実現を目指している。
ドローンや VR は、これまでの教材・教具で対応しきなかった視点を補完し、学習者のニーズに対応できるものである。今回、第 6 学
年「月と太陽」の単元において、ドローンやVR を活用した実践を行ったので紹介する。
2. 単元について
月の満ち欠けに関する学習は、小学校第 6学年と中学校第 3 学年で扱われている。小学校では、月の形の見え方は太陽と月の位置関係によって変わることを学習するが、その指導は「地球から見た」太陽と月の位置関係で扱うこととされている。一方、中学校では、月が地球の周りを公転していることと関連付けて月の満ち欠けをとらえさせ、地球、月、

図1

モデル実験の概略図

子どもたちは、モデル実験を通して、図 2のような結果を記録していく。中心にいる観察者から見た月の形が、月の位置によって変わることが分かる。そして、「月の形の見え方が変わるのは、月と太陽の位置関係が変わるから。」と結論づけていく。

太陽を「俯瞰する視点から」月の満ち欠けについて考えさせている。しかし小学校においても、地球、月、太陽の位置関係の変化について理解しようとすると、必然的にこれらの天体を俯瞰して位置関係を扱わざるを得ない。
そこで本単元では、地球、月、太陽を俯瞰する視点でもそれらの位置関係を扱い、月の形の見え方について問題解決を行う。
図2

子どもが描いた実験結果の図

天文教育 2021 年 3 月号（Vol.33 No.2）

小学校第 6 学年「月と太陽」におけるドローンとＶＲの活用

しかし、この授業を行うと、図 3 のような結果の図を描く子どもがいる。

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多面的に事象を捉えられることである。例えば、地上からの視点と上空からの視点の同時提示により、両視点の往還（視点の転換）をより容易に行えるようになることが考えられる。このことは、これまで教科書や Web から得られる画像を通して理解を図っていた分野にとっては、より実感を伴った理解を促すことに大きく寄与すると考えられる。
今回の実践で使用したドローンは、DJI 社「Mavic Pro」である（図 4）。30 分の飛行時
間、4K カメラ、4dB の低ノイズに加え、Web

図3

子どもが描いた宇宙視点からの結果へのライブ配信が可能である。コントローラ

これは、宇宙から俯瞰した太陽と月、地球ーは、スマートフォンやタブレット端末と連の位置関係を表している。図鑑や塾などで学携し、それがディスプレイとなる（図 5）。

んだ知識として、この図を理解できている子どもがこのような図を描くことが多いが、その他の子どもは、この図の意味を理解できないことが多い。教科書でも、参考としてこのような図が掲載されている社もあるが、それでも宇宙視点と地球視点が混在するこの図を図4理解することは難しいという実態がある。

使用したドローン

そこで、ドローンを活用して、宇宙視点と地球視点を同時に提示していく。宇宙視点で見た月の公転と地球視点で見た月の見え方の違いを関連付けさせることで、視点の転換を容易に行うことができるようにしていく。
４. ドローンの活用
近年、ドローンの低廉化、操作の容易化により、ドローンを利用した教材開発の可能性

図5

ライブ配信用タブレット端末が開けてきた。しかし、高等教育においてはライブ配信のシステムは図 6 の通りである。

ドローンを活用した教育実践は多数見られる指導者のドローン専用アプリケーションから、ものの、初等中等教育においては、プログラドローンで撮影した映像を Web 配信できる。

ミング教育に利用する例は散見されるものの、 児童は、その映像を、タブレット端末を使っ既存の単元に密接に関わる教材開発はまだほてほぼリアルタイムで確認することができる。

とんど見られない。

令和 2 年度末までには GIGA スクール構想にドローンは天文教育に新たな教育的効果をより、小中学校では高速無線 LAN と一人一もたらすであろう。それは、これまでに得ら台端末が整備されることから、このようなリれなかった視点から情報を得ることで、よりアルタイム配信環境を整えることができる。

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図6

特集 2：中部支部会■

Web 配信システム

モデル実験は、暗くした体育館で行う。そ図9

宇宙視点から見た天体の位置関係

して、地球視点の観察者である地球、月に見立てたボール、太陽に見立てた光源で宇宙空

5. 360°VR 映像で個別最適な学び間を再現する（図 7）。光源は強いものが必要

ここまでドローンを使った宇宙視点の映像なため、ステージの舞台照明を使用する。

について紹介したが、それでも二つの視点の転換は小学生にとっては難しいことに変わりはない。そこで、e-Learning プラットフォー
ムの Moodle に今回の実験映像を置いておく。
令和 2 年度、コロナ禍で三重大学と津市は「津市 e-Learning ポータル」を立ち上げ、津市の小中学生 2 万人の子どもに個人アカウ

図7

モデル実験の場づくりントを配付している。ここに宇宙視点と地球視点の実験で撮影した映像のリンクを貼って地球視点からの月の見え方は、図 8 の通りおくことで、子どもが学校でも自宅でも自分である。ボールは光を透過しない、白色のサのペースで実験映像を確認することができる。

ッカーボールを使用すると、光の当たり方がよく分かる。

図8

地球視点から見た月の形

宇宙視点からの月、地球の見え方は、図 9の通りである。実際にこの映像が、地球視点の観察者のタブレット端末にリアルタイムで配信される。また、子どもの求めに応じて教

図 10

Moodle に貼ったリンク

員がドローンを操作することで、近づいて光宇宙視点の映像は、ドローン映像をそのまの当たり方を詳しく見たり、遠ざかって天体

ま本校の専用 YouTube チャンネル「【附属小】の位置関係を確かめたりすることができる。

ドローン映像データベース」で限定配信した。

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小学校第 6 学年「月と太陽」におけるドローンとＶＲの活用

図 11

専用 YouTube チャンネル

地球視点は、360°カメラ（図 12）を三脚に付けて、観察者である地球の位置にセット

図 14－49－

YouTube で見る 360°動画

6. おわりにし、月のモデルの子どもが地球の周りを一周

ドローン映像や VR を活用することは、児する映像を撮影する。撮影した映像は、動画

童一人一人に合わせた学びをさらに充実させ編集ソフト(Adobe Premiere Pro)で VR 化し、 ることができる。これまでにない視点から理解を促したり、VR 映像で実験結果を自宅で360°どの方向でも対象を捉えることができるようにする。VR 映像もドローン映像と同ゆっくり振り返ることができたりすることで、様に YouTube にアップロードし、タブレット個人の進度や能力、関心に応じた学びが実現

端末や VR ゴーグル(Oculus Quest 2)で視聴できる。このことは、「個別最適な学び」、「指できるようにする。360°VR 動画なので、児導の個別化」、「学習の個性化」というキーワ

童が向いた方向の映像を映すことができる。

ードにより、中教審で整理されている。

子どもたちは、ドローン映像と VR 映像をそもそも、Society 5.0 によって先端技術の何度も何度も確認しながら（図 13、図 14）活用が進んだからといって、理科において「本月の満ち欠けについて考察する姿が見られた。 物」が疎かにされるわけではない。これらは、単元末には、宇宙視点からの天体の位置関係活用することが目的ではなく、あくまでも問と、地球から見た月の形の見え方の関係につ題解決のための手段である。VR やドローン

いて、より理解が深まる姿が見られた。などの先端技術は、学習者のニーズに応える形で活用していくことが求められる。

図 12

360 度カメラ「Insta 360 ONE R」

文献

[1]

文部科学省中央教育審議会(2021),「令和の日本型学校教育」の構築を目指して～全ての子供たちの可能性を引き出す，個別最適な学びと，協働的な学びの実現～(答申).

前田昌志
図 13

VR ゴーグルで観察する姿
天文教育 2021 年 3 月号（Vol.33 No.2）