山梨大学教職大学院

令和４年度

教育実践研究報告書

富士山火山防災に関する中学校理科授業の実践－噴火口と火山ハザードマップとの連関に着目して－教育学研究科 教育実践創成専攻 教科領域実践開発コース 中等教科教育分野 廣瀬祐市

1．はじめに拡大されるとともに，市街地への溶岩流の到達

我が国の中学校理科において，火山災害につ時間が短縮された。そのため，こうした最新のいては，第 1 学年単元「自然の恵みと火山災害・知見を踏まえて，理科における富士山火山防災地震災害」，及び第 3 学年単元「地域の自然災教育を行うことは，喫緊の課題である。

害」で学習が展開されている（文部科学省，一方，富士山火山防災に関する授業実践も幾2018）。具体的には，第１学年では，噴火警戒つか遂行されてきた。例えば，村越・小山（2006，レベルやハザードマップを取り上げ，火山現象2007）では，静岡県内の中学生を対象として，やそれによる被害等に関する認識を深めてい富士山防災マップやドリルマップを使用して，く。また第 3 学年では，地域の自然災害を調べそれらに示された情報の読み取りの向上等をる活動が設定されており，身近な地域における図っている。また久保（2022）では，山梨県内火山災害等を調べる中で，その特徴や自然と人の小学生を対象に，富士山立体地図を用いて，間との関わり等について，科学的に考察して判指定した噴火口から溶岩流に見立てた液体が断する能力や態度等の育成を目指している。

どのように流れるかを予想し，検証する授業等

これまでに，火山災害に対する理科におけるを行っている。

防災教育の必要性等に関する指摘も幾つか報

しかしながら，村越・小山（2006，2007）の告されている。例えば，川路・藤岡（2018）や実践は，改定前の富士山ハザードマップが使用

松本（2021）では，火山噴火に関する科学的認されており，久保の実践（2022）では，小学生識や火山防災意識の向上等における理科教育を対象にした専門家による特別講座であり，理の重要性，地域の特性を踏まえた火山防災教育科授業に位置づけられていない。さらに，いずを行う必要性等を述べている。

れの実践も，予め噴火口が提示されており，学ところで，筆者が位置する山梨県には，県内習前の生徒が，噴火口に対してどのような認識唯一の活火山である富士山が存在する。富士山を有しているか等を考慮して，授業が設計されは，10 万年前の誕生以降，数百回も噴火をしており（山元ら，2016），西暦 864 年の貞観の噴ているわけではない。前述した通り，富士山の想定火口範囲は拡大されており，現在確認され火から，1707 年の宝永の噴火に至るまで，約ている限りでも 79 個以上の噴火口が明らかに100 年から 400 年おきに噴火を繰り返していなっている（富士山火山防災対策協議会，2021）。

る。宝永の噴火から 300 年以上が経過した現

また，富士山は，西暦が始まってからの噴火を在，いつ富士山が噴火してもおかしくない状況

振り返ってみても，山頂での噴火は認められず，であり，近年にあっては令和 3 年 3 月に，富士今後も山腹（側火口）での噴火が想定されてい山の火山ハザードマップ（以降，富士山ハザーる。そのため，こうした富士山の特性も踏まえ，ドマップと略記）も 17 年ぶりに改訂された（富噴火口の認識に重点を置いた理科授業実践を士山火山防災対策協議会，2021）。
具体的には，行うことも極めて重要と言える。

噴出年代の見直し（3200 年前→5600 年前）
や，そこで，本研究では，噴火口に関する中学生

新たな噴火口の発見等により，想定火口範囲がの認識を明らかにしながら，噴火口と富士山ハ－ 253 －山梨大学教職大学院

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ザードマップとの連関に関する科学的認識を梨県富士山科学研究所が作成したものであり，志向した理科授業実践を行ったので，結果とそ許諾を得て使用）に，溶岩流に見立てた液体（水の課題について報告する。

＋シャンプー＋食紅）を流すモデル実験を通して，課題解決等を図ることができるようにした。

2．研究の目的
本研究の主目的は，以下の 2 点である。
地点 A① 富士山における噴火口と火山ハザードマッ

地点 B

プとの連関に関する中学生の科学的認識を促す理科授業を構想すること。

地点 C② 上記①で構想した理科授業を実践し，その課題を明らかにする。
3．理科授業の構想にあたって

富士山立体地図

3.1 噴火口の認識に関する評価

図 2．富士山立体地図

まず，富士山における噴火口に対する認識を把握するための評価シート（図 1）を作成した。
具体的には，富士山の北西—南東方向の断面を透明な富士山立体地図

4．構想した理科授業の概要
表１は，理科授業の骨子（局面 1～5）である。

使用し，噴火した時の地下と地上の様子につい一覧すれば分かるように，まず局面１では，富て，絵と言葉等による回答を求めた。

士山の噴火に関する自らの認識を外化する。そして，局面 2 では，山頂からほぼ同距離の 3 地

富士山に関する考えを教えてください
３年（）組（）番 氏（）点で，溶岩流の到達時間が異なる理由等を考え

質問 1：下図は，富士山の断面図です。
富士山が噴火した時の地下や地上の様子を，絵や言葉等で詳しく説明してください。

る。引き続き，局面 3 では，富士山立体地図を用いて，溶岩流を流すモデル実験を行い，3 地表 1．理科授業の骨子
授業の局面

・図 1 の富士山の断面図に，噴火した際の地下と地上の様子を絵や言葉等で表現する。
局面 2：溶岩流 ・富士山の山頂からほぼ同距離のの 到 達 時 間 3 地点（地点 A～C）で，溶岩流のに 着 目 し た 到達時間が異なる理由を予想する。
学習活動
・局面 2 の予想に基づき，各班で，局面 3：富士山
富士山立体地図を使用して，溶岩立体地図を流に見立てた液体（水＋シャンプー用いた溶岩＋食紅）を流すモデル実験を行う。
流 に 関する・各班の結果を共有し，課題について，モデル実験クラスで議論する。
・透明な富士山立体地図に，各班で，表 2．局面
1 における回答の類型
局面 4：富士山 想定火口範囲から，溶岩流に見立て類型
人数（人）ハ ザ ー ド マ た液体を流し，到達範囲を記録する。
Ⅰ：山頂火口のみ
75
ップの作成 ・各班の富士山立体地図を重ねて，富士山ハザードマップを作成する。
Ⅱ：山頂火口＋側火口2
局面 5：自らの ・局面１と同様に，図１の富士山の断Ⅲ：側火口のみ⁻
認 識 と の 比 面図に，噴火した際の地下と地上較・照合の様子を絵や言葉等で表現する。
Ⅳ：未記入
4
局面 1：自らの認識の外化

図 1．噴火口に関する評価シート
3.2 富士山立体地図を用いたモデル実験
噴火口と火山ハザードマップとの連関に関する認識を促すために，富士山には複数の火口が存在することに気づかせる必要がある。そのため，山頂から同距離の 3 地点（A 地点_大室山北側付近：30 分，B 地点_富士河口湖町役場付近：7 日間，及び C 地点_須走 IC 付近：2 時間）における溶岩流の到達時間の差について考える課題を設定した。また，図 2 の左側：富士山立体地図と，右側：透明な富士山立体地図（山主な内容－ 254 －

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点の到達時間の差について，班やクラスで議論

教育実践研究報告書類型Ⅰ（生徒 54）する。局面 4 では，透明な富士山立体地図を使類型Ⅱ（生徒 12）用して，班ごとに指定した想定火口範囲から溶岩流を流し，その到達範囲を記録する。さらに，各班の透明な富士山立体地図を重ねて，富士山ハザードマップを作成する。最後に，富士山の噴火口に関する認識の変容を把握するという

図 3．授業前の認識（類型Ⅰ・類型Ⅱ）一連の流れである。
6.2 局面 2・3 について
5. 理科授業実践の時期，及び対象

局面 2 の個人の予想段階で，山頂からほぼ同2022 年 10 月に，山梨県内の公立中学校の第3 学年（計 81 人）を対象に実践を行った。学

距離の 3 地点の溶岩流の到達時間が異なる理由は，マグマの粘性に依拠した生徒が 2 人，側習内容は，中学校第 3 学年理科単元「地域の自火口に依拠した生徒が 2 人存在した。その他は，然災害」（計 2 時間）である。

地形の起伏や山の斜面の角度を理由にした者が 72 人，無回答が 5 人であった。

6. 理科授業実践とその課題その後，局面 3 の班でのモデル実験を通して，6.1 局面１について各班の考えは，どのクラスも，概ね 2 通りの考授業前の噴火口に関する生徒の認識は，表 2えに分かれた。1 つは，「斜面より平面の方が流の通りであり，「類型Ⅰ：山頂火口のみ」の該当れるのが遅い。A と C は距離が同じだけど，C者は 75 人（92.6％）に達した。例えば，図 3 左の方が A より平面で，B が一番平面だから，側の生徒 54 であり，マグマだまりから山頂火ACB の順番」（1 組 1 班）等であり，山頂火口口のみに火道が伸びている。
一方，側火口からの噴火を想定した者は，「類のみの噴火を想定し，地形や山の傾斜を理由とした考えである。もう１つは，「富士山が噴火し型Ⅱ：山頂火口＋側火口」の 2 人（2.4％）のみて，大室山がぐわーんと振動して噴火して，Aであり，例えば，図 3 右側の生徒 12 が該当す地点に 30 分でたどりつく」（1 組 4 班）等のよる。マグマだまりから山頂火口と側火口にそれうに，山頂火口以外に側火口を想定した考えでぞれ火道が伸び，噴火する様子を記述している。
この生徒 12 に聞き取り調査を行ったところ，ある。

宝永火口の存在を知っており，今後起こる噴火クラスで議論する中で，「山頂から溶岩流を流についても側火口からの可能性を想定し記述しても，各地点に溶岩流を流すことができなかしたようである。このように，側火口での噴火ったこと」や，「大室山から溶岩流を流せば，各に関する認識を有する生徒は僅かであり，極め地点の到達時間の違いを説明できること」等のて多くの生徒が，山頂火口による噴火を想定し意見が表出し，多くの生徒が，側火口の存在にていることが明らかになった。

気づくことができた。引き続き，側火口から溶岩流を流すモデル実験をし，山梨県が提供する

表 2．局面 1 における回答の類型（人）類型

人数

Ⅰ：山頂火口のみ

75

Ⅱ：山頂火口＋側火口

2

Ⅲ：側火口のみ⁻

Ⅳ：未記入

4

こうした各班の考えをクラスで共有した後，溶岩流のシミュレーション動画を視聴し，A，B，C 各地点に溶岩流が流れる様子を確認した。
6.3 局面 4 について
図 5 は，想定火口範囲を記入した透明な富士山立体地図（図 2 の右側）から，溶岩流に見立てた液体を流し，到達範囲をペンで囲んでいる－ 255 －

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時の様子である。各班で異なる想定火口範囲か一方で，授業終了後も，類型が変化しない生ら溶岩流を流し，到達した範囲を囲んだものを徒も存在した。例えば，図 8 の生徒 72 が該当合わせて，クラスごとに富士山ハザードマップするが，本生徒の場合，火道が太くなっており，を作成した。それを，富士山火山防災対策協議

山頂を含む広い範囲から噴火する等の認識の会の溶岩流可能性マップと比較・照合したとこ変容が認められた。しかしながら，山頂以外にろ，どのクラスも，ほぼ同じ範囲に溶岩流が到伸びる火道や側火口等を想定するまでには至達することを示す結果となり，生徒からは，歓っていないものと推察される。結果として，20声が上がっていた。

人（24.7％）の生徒が，本授業実践後も，山頂火口のみで富士山が噴火すると想定していることが判明した。
類型Ⅰ

類型Ⅱ

図 6．授業後の認識：類型Ⅰ → Ⅱ（生徒 20）
図 5．実験の様子

）
類型Ⅰ

類型Ⅲ

6.4 局面 5 について
表 3 は，局面 1 と局面 5 における噴火口に関する生徒の認識の変容を示したものである。局
面 5 では，局面１で「類型Ⅰ：山頂火口のみ」に該当した生徒のうち 46 人と，「Ⅳ：未記入」

図 7．授業後の認識：類型Ⅰ → Ⅲ（生徒 74）の 1 人が，「類型Ⅱ：山頂火口＋側火口」に変容した。また，「類型Ⅰ：山頂火口のみ」の 9 人

類型Ⅰ類型Ⅰが，「類型Ⅲ：側火口のみ」に変容した。それぞれ，図 6 の生徒 20，図 7 の生徒 74 の回答を一例として挙げることができ，本実践を通して，側火口の存在を想定し，回答したものと推察される。

図 8．授業後の認識：類型Ⅰ → Ⅰ（生徒 72）

表 3：授業前後の噴火口の認識の変容（人）類型が類型

授業前 変化した 授業後（局面 1）

Ⅰ：山頂火口のみ

75

Ⅱ：山頂火口＋側火口

2

Ⅲ：側火口のみ

⁻

Ⅳ：未記入

4

人数

46
91

（局面 5）

類型

6.5 理科授業実践の課題
6.5.1 噴火口に対する認識が変容しなかった
生徒への支援20

Ⅰ：山頂火口のみ

上記 6.4 で指摘した通り，授業後も山頂火口

49

Ⅱ：山頂火口＋側火口のみで富士山が噴火すると想定している生徒

9

Ⅲ：側火口のみまりや，そこから伸びる山頂以外の火道の存在

3

Ⅳ：未記入

が約 25％存在した。こうした生徒は，マグマだ等，地下構造に関する認識が不十分であることが推察される。ところで，火山の地下構造につ－ 256 －山梨大学教職大学院

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いて，文部科学省検定済の中学校第 1 学年理科を再考したい。今後の自らの課題とさせていた

教科書計 5 社（有馬ら，2021；梶田ら，2021；だく。

室伏ら，2021；大矢ら，2021；霜田ら，2021）
では，火山の地下構造を示した図の中で，側火【引用文献】

口へ繋がる火道は描かれているものの，火道と有馬朗人ら（2021）『理科の世界 1』
大日本図書．

いう言語ラベルや，その説明は認められない。

富士山火山防災対策協議会（2021）「富士山ハ本研究で，側火口に関する生徒の低い認識状

ザードマップ（改訂版）検討委員会報告書」

態が明らかになったことからも，火山の地下構造を取り扱う際は，火道についても丁寧に取りRetrieved from https://www.pref.yamanashi.
jp/kazan/documents/006-014.pdf （accessed

上げていきたい。そして，マグマだまりから伸2023.01.19）

びる火道と，側火口との関わり等について，正川路美沙・藤岡達也（2018）「火山活動の取扱いしい認識に導いていく必要がある。

における理科教育の現状と課題」『日本科学教6.5.2 噴火口に関する評価シートの詳細な分析

育学会研究会年会論文集』第 42 巻，533-536.

本実践では，噴火口に関する生徒の認識に重梶田隆章ら（2021）『新しい科学 1』東京書籍.

点を置いて理科授業を行った。一方で，授業前

久保智弘（2022）「富士山にかかわる自然災害の噴火口に関する評価シート（図 1）の回答中の防災教育支援システムの開発」『山梨県富には，噴火口以外に，地下構造や火山噴出物等

士山科学研究所年報』第 25 号，53-56.

に関する非科学的な認識も散見した。しかしな

松本一郎（2021）「自然災害に対応した理科教がら，こうした非科学的な認識を取り上げて，育の役割と重要性」『理科の教育』第 70 巻，授業に活かすまでには至らなかった。本実践で第 9 号，22-25.

得られた貴重なデータを改めて詳細に分析し，文部科学省（2018）『中学校学習指導要領（平成 29 年告示）解説 理科編』学校図書.

今後の指導改善に活かしていきたい。
6.5.3 噴火口と火山ハザードマップとの連関

村越真・小山真人（2006）「火山のハザードマに関する認識の把握

ップからの情報読み取りとそれに対する表

本稿では，富士山における噴火口と火山ハザ現方法の効果」『災害情報』第 4 巻，40-49．

ードマップとの連関に関する認識を促す理科

村越真・小山真人（2007）「火山ハザードドマ

授業を実践したものの，両者の連関の認識を評価するには至らなかった。そのため，富士山ハップの読み取りに対するドリルマップの提示の効果」『地図』第 45 巻，第 4 号，1-11．

ザードマップが，複数の噴火口で溶岩流が流れ室伏きみ子ら（2021）『自然の探究 中学理科 1』ることを想定して作成されたものであること
や，一度の噴火でハザードマップに示された全教育出版.
大矢禎一ら（2021）『未来へひろがるサイエンス 1』啓林館.ての範囲が溶岩流の被害が及ぶとは限らないこと等を，生徒が正しく認識できているか否か

霜田光一ら（2021）『中学校 科学 1』学校図書.

を把握できていない。今後は，噴火口に対する山元孝広・高田亮・吉本充宏・千葉達朗・荒井

生徒の認識だけではなく，噴火口と富士山ハザ

健一・細根清治「富士山山麓を巡る：火山地ードマップとの連関に関する認識を把握する

質から防災を考える」『地質学雑誌』
第 122 巻，評価法も検討していきたい。

第 8 号，433-444.

7. おわりに次年度も，富士山火山防災に関する研究を継続していく予定なので，今回明らかになった授業実践の課題等を踏まえて，構想した理科授業－ 257 －