岐阜大学教育学部

教師教育研究62010

体のつくりの巧みさを実感できる観察，実験の工夫―ブタの心臓の解剖を通して第２学年「動物の世界」―
海津市立南濃中学校

則武千賀子

岐阜大学教育学部

川上紳

1 ．はじめに一2 ．教材開発⑴ ブタ心臓の教材化

新しい中学校学習指導要領解説－理科編では，生徒が目的意識をもった観察・実験を行い，結果

ブタ心臓はヒトの心臓と大きさや解剖学的な構の考察や表現活動を一層重視する方向性が打ち出造が類似しており，人工弁置換にも利用されていされている（文部科学省，2008）．
「動物の体のる．ブタ心臓は食用に市販されており，誰でも安つくりと働き」では，消化，吸収，血液の循環に価に精肉店から入手できる．ブタ心臓は切り開かついての観察実験を行い，動物の体が必要な物質れ，洗浄された状態となっている．実習直前までを取り入れて運搬している仕組みを観察，実験結は冷蔵庫に保管する．看護教育の実習では，心室，果と関連付けてとらえさせることが求められてい心房，大動脈系などの同定や重量測定が行われてる．特に，血液の循環では心臓を中心とする循環いる（高柳ほか，2007）．

系について，そのつくりを扱うことが明記されている．

本研究では，グループに一つずつ 2 クラス分として，ブタ心臓を20個確保した．ブタの心臓を心臓については，小学校の時に学んできたこと購入したときの状態は，血抜きをするために切りもあり，多くの生徒が，血液を送り出す場所であ開かれており，その形や大きさは初めて目にする

ること，そのために，ポンプのような役割で伸縮生徒にとって分からないだろうと予想された．そしているというイメージをもっていた．しかし，

こで，前日に冷凍してあった心臓をすばやく糸で動物の体については，自分にとって一番身近な存縫い，形や大きさが実感できるようにした．

在でありながら，それがどんなもので，どう巧みさらに，事前に血を見るのが苦手な生徒がいるであるのか気付いていない事物の一つである．

ことを把握していたので，心臓を修復する際に，そこで，本研究では，体のすばらしさや巧みさを実感させる目的で，ブタ心臓やニワトリの手羽心臓の中に残っている血液の固まりなどを全てキッチンペーパーで拭き取った．

先を標本に用いて，実物を見たり触れたりするこ

また，心臓は独特のにおいがするため，事前にとを通して，生命維持にかかわる動物の体のつくマスクを着用してもよいこととした．また，直にりの工夫を知り，その巧みさを生徒一人一人が実触れると手ににおいがつくことを気にする生徒も感できることをねらった授業実践を試みた．ブタいることを予想し，全員分のゴム手袋を用意して心臓は安価な実物標本として，看護教育におけるいる．

解剖実習において教材化されている（高柳ほか，

3 ．授業実践⑴ レジネス調査

2007；山口ほか，2007；持木ほか，2008）．理科教育におけるポンプを用いた心臓モデルの開発には，鎌田・山岸，2006；山岸・鎌田，2008；鎌田，2004）がある．

授業の実践に先立って，生徒の実態調査を行った．心臓はどんな形をしていますかという問いには，図を描かせた．生徒の多くは，単に丸い器官− 127 −岐阜大学教育学部

教師教育研究第5号

2009

で，血管がつながっているというものであり，心を送ってみると，予想しているよりはるかに大変房や心室といった記述はみられなかった（図 1 ）．

であり，実際に送り出される量の半分もいかず，絶えず動き続ける心臓に対して「もっと知りたい」という興味をもたせることができた．

図 1 ．生徒の描いた心臓のイメージの例．
次に，心臓はどんな働きをしていますかという問いには，全身に血液を送り出す……24人
酸素を運ぶ…… 5 人二酸化炭素と酸素を入れ替える…… 2 人

図 2 ．ポンプを用いた実験を行う生徒．

血液を入れ替える…… 1 人⑶

わからない…… 3 人

ブタ心臓の観察事前のアンケートの結果から，体のしくみにつであった．またヒトの体のしくみですごいと思いてすばらしさを実感している生徒が少なく，科うものは何かについては，学的な捉え方での関心度は低いように考えられ・大きな体を動かす命令を出す脳…… 3 人た．そこで，効果的に実物を用い，グループもし・常に呼吸している…… 2 人

くはペアに一つ実物を提示し，触れる機会を多く・切り傷などがすぐに治る免疫力…… 2 人もつことによって，関心が高まるだけでなく，体・血管の長さ……2人のつくりの巧みさを実感できることにつながるの・常に動いている心臓…… 2 人

ではないかと考えた．
生徒が初めて見る心臓は，ありのままの形，大・特になし……19人

きさであり，イメージしていた心臓との違いに驚この結果から，生徒が体のしくみについて何とく生徒も多くいた．また，縫ってあるからこそ，なく理解していることと，理解が曖昧なためか，心臓のずっしりした感じをほとんどの生徒が味わ

体のしくみのすばらしさを考えたり，実感したりうことができた．

する生徒が少ないことが読み取れた．

⑵

授業の導入

心臓については，小学校の時に学んできたこともあり，多くの生徒が，血液を送り出す場所であること，そのために，ポンプのような役割で伸縮しているというイメージをもっていた．そこで，
1 分間で心臓が送り出す血液の量（5.5リットル）を色水で示し，灯油を入れるときに用いるポンプで空の水槽に色水を移していくという導入を行った（図 2 ）．
たった 1 分という時間で送り出される血液の量の多さにも驚いていたが，実際にポンプで色水− 128 −

図 3 ．ブタ心臓の観察を行う生徒．

12年目研修（10年経験者研修）における大学研修の成果と課題

観察の場面では，教科書の図と対応させて部位ブを用いたポンプを使って，心臓の働きについてを確認する班もあった．
ブタ心臓の観察において，の授業を行っている．鎌田・山岸（2006）では，生徒が気づいた事実には次のようなものがあっポンプは心臓と関係がある」，「ポンプのしくみがた：よくわかった」といった感想が示されているが，心臓のしくみについて実感できるような指導の工・大きさは握り拳くらいで，重さは野球ボール夫が必要と思われる．

くらい．ずっしりしていた．

ブタ心臓を用いた授業実践については，栗山・・ポンプとは違って，手で押してもつぶれない福田（2007）の研究がある．ブタ心臓の観察をほど固かった．
でも柔軟性があって丈夫だった．

位置づけた実験群とそうでない実験群について，・中を切り開いて見てみると，いくつかの部屋学習過程に違いがあり，ブタ心臓の有効性に焦点に分かれていた．中でも，下の方が2.5㎝くらが絞った考察はされていない．ブタ心臓の観察でいあって分厚かった．

は，左心室の筋肉の壁が厚いことが捉えられてお・手羽先の筋肉と比べて，色が濃かった．

り，血液を体全体に送るため，ポンプの力が強く・指が入るほど太い血管が2 本あった．

働くことが考察されている．

・血管からつながるところに細い糸のような束

今回の授業実践では，ポンプを用いたモデル実があり，指では切れないほど丈夫だった．

験で， 1 分間に5.5リットルの血液を送りだすことの大変さを実感し，糸で縫って解剖前の状態に以下にブタ心臓の観察授業における生徒の記述
例を示す：

復元した標本を提示し，心臓のしくみと働きの学習において，実感をともなった追究を促すような工夫を行った．授業後の感想からは，絶えず血液・自分の体にも同じものがあって寝ているときを送り出す働きをしている心臓の大変さと，それもずっと動いているんだなぁと思うと，感動しまをささえる心臓の重量感や器官壁の厚さから，体した．のつくりの巧さについて，理解を促すことができ・今回の解剖を含めて，僕はあまりヒトの体にた．こうした学習の効果を示す生徒の記述例にはついて知らなかったと改めて実感した．

次のようなものがあった：・体中に栄養や酸素を送り届けるために，頭の「ポンプを使って 1 分間に5.5リットルの色水を先から足の先まで血管がはりめぐらされている．

送る出す実験をしたときには，僕たちの体の中にそのために，つくりが工夫してあって驚いた．

本当にそんなパワーのある臓器があるのだろうかと思った．でも，実際に筋肉のかたまりである心初めて目にした心臓は，どの生徒にとっても，臓を見てみると，こんなに丈夫だからこそ全身の，思っていたよりずっと重く，太い血管や器官壁のしかも体のすみずみまで血液を送り，栄養などを丈夫さなどを実感しており，体のしくみさや精巧届けることができるのだと実感しました．」

さを強く印象づけることができた．

なお，看護教育における解剖実習でもブタ心臓

また，生徒が切り開いたときにも血液はいっさが使われており，理解しやすかった，興味がもてい見られず，血液が苦手だと言っていた生徒も夢た，面白かったなど，肯定的な感想が多く寄せら中になって触れたり，観察したりしていた．

れている（高柳ほか，2007）．ブタ心臓の解剖の難しさ，気持ち悪さといった否定的な感想もあり，4 ．議論⑴ 心臓学習のあり方について

中学校理科授業においては，ブタ心臓の解剖について詳細に扱わず，心臓の巧さに対する実感を高これまでの授業実践には，心臓のモデルとしてめるような工夫が必要であると考えられる．また，ポンプを用いた授業と，ブタ心臓を実物標本とし中学校の理科の授業では，ブタ心臓に残っているた授業実践の 2 つのケースがある．鎌田・山岸

血液をきれいに取り除いておくといった配慮も必（2006），山岸・鎌田（2008）は，シリコンチュー要であると考えられる．

− 129 −

岐阜大学教育学部⑵

教師教育研究ブタ心臓を修復した教材の効果

第5号

2009

5 ．おわりに

これまでの授業実践においても，ブタ心臓を用中学校理科の授業で，ブタ心臓を用いた授業実いた観察学習を行っていた．今回は，用意したブ践を行った．ポンプを用いたモデル実験とブタ心タ心臓標本について，すべて事前に糸で縫って心臓の実物標本の観察で，心臓の精巧さを実感する臓の形がわかるように復元した．開かれた状態の授業を目指した．ブタ心臓は，血液をきれいに抜心臓の観察では，生徒は無造作に心臓を持っていき取ったあと，糸で縫ってもとの形に復元したもたが，復元された心臓を与えられたときに，大切のを用いた．

そうに両手で受けるようにして運ぶ姿がみられた．こうした無意識の行動のなかにも，心臓の大謝辞．本研究は，平成21年度に岐阜県総合教育切さが表れているように見受けられた．

センターで実施された「理科教育講座」における研修において教材研究や指導案を練って授業を実践したものである．適切なアドバイスをしていた
だいた海津市立平田中学校の後藤秀樹先生ほか，岐阜県中学校理科研究部会研究員の方々にお礼申し上げる．
引用文献
鎌田修平（2004）「学ぶよろこび」を実感する授業づくり─深い「かかわり」を生み出す工夫を通じて，日本理科教育学会第51回東海支部大会，
D14:45．
鎌田正裕・山岸諒子（2006）ポンプの働きに注

図 4 ．ブタ心臓を大切そうに運ぶ生徒の姿．

目した心臓模型の開発，日本理科教育学会全国

単元終了時における生徒の記述には，次のようなものがあった：

大会，56，381.
栗山培・福田健（2007）仮説討論学習における・「動物の世界」では，普段観察したり触れたり理解の深化─中学校理科「心臓のつくりとはたすることができない体のいろんな部分を実際にらき」を題材にして─，日本理科教育学会全国観察することができて，たくさんの発見があり大会，57，114．

ました．これまでのイメージと違うところがた

持木香代・山口利貴枝・長戸康和ほか（2007）

くさんあったことに驚いたし，だからこそ，もっ胸部内臓レプリカとブタ心臓標本を用いた教育と知りたいとも思いました．
（中略）何も考え方法の評価，日本看護学会論文集，看護教育，たことなかったけれど，私たちの体には工夫や38，252-254.

秘密がいっぱいあって，それによって効率よく高柳雅朗・佐藤将光・中島優子ほか（2007）ブ

快適に生きていられるんだと実感しました．

タ心臓を用いた解剖学実習とその評価，看護教

・ 心臓の大きさや重さなんて考えたこともな

育，48，500-507．

かったけれど，実際に見て触れてみると，片手山岸諒子・鎌田正裕（2008）心臓模型（Si-Po）

で簡単に持ち上げられるようなものではなく，の開発とその活用例，日本理科教育学会全国大両手で思わず持ってしまうようなずっしるした会，58，408.

ものだった．切り開いてみてみることで気づい

山口利貴枝・持木香代・久住孝ほか（2008）正

たことも多くて，自分は，知っているようで体常構造理解のための標本を用いた教育方法の評のことを全然知らなかったと実感した．

価（第2報）レプリカとブタ心臓標本を用いた体験学習による学び，日本看護学会論文集，看同様の記述は，他の生徒のノートにみられた．
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護教育，39，187-189．