Ｂ
中学校エネルギー環境
教育実践指導プラン

パーク＆ライド

Ⅰ

実践指導プランの特長と使い方

価値観の合意・共有を図りたいと考えるものである。

１．実践指導プランの特長
エネルギー環境教育に関係する学習内容は全ての教科・領域にあると言ってもよいが、２．重点単元とエネルギーパーツ
エネルギー環境教育に特に関連が深い教科は、生活科、社会科（地理歴史科、公民科）、

現在の学習指導要領や教科書にある内容だけではおよそ十分とは言えない。本書の実践指理科、家庭科（技術・家庭科）の四つである。そして、その四つの教科の中でもエネルギー

導プランは、小学校や中学校からエネルギー環境教育を教科の中に位置付けることによっ

環境教育によりかかわりが深い単元をピックアップし、「重点単元」と位置付けた。また、て、発達段階に応じて系統的・発展的に学習してほしいという願いのもとに作成している。

その単元中に挿入するエネルギー環境教育に関する内容を「エネルギーパーツ」と名付け、実践指導プランは、小学校は低学年用、中学年用、高学年用の三つから、中学校は社会小学校から中学校までの各発達段階において、各教科間の連携をとりながら、「重点単元」

科地理的分野、歴史的分野、公民的分野、理科第一分野、第二分野、技術・家庭科技術分と「エネルギーパーツ」を設定することとした。

野、家庭分野の七つからなっている。そして、それぞれのプランにおいて「児童・生徒用

エネルギーパーツを設定するに当たっては、時間数的には１〜４時間程度の内容とし、

読本」「指導の手引き」「ワークシート」が用意してある。これらを利用すれば、すぐにで重点単元の内容を標準の時数で学習する中に無理のない範囲で挿入できるように考えた。

もエネルギー環境教育の実践ができるようになっているのである。

また、現在すでに単元中にあるエネルギー環境教育に関連のある内容とも絡めるなど、負本実践指導プランの中に用意された教材は、先に掲げたエネルギー環境教育の授業づく担があまりかかることなく実践できるようなスタイルにした。なお、エネルギーパーツはり等の視点を踏まえるとともに、次のような点を重視して作成してある。

順番にしたがって学習を進めていくようになっているが、順番を入れ替えたり、一部分を①エネルギー環境教育を系統的・発展的に積み重ねられるようにすること省略したり、部分的に取り出したりして、柔軟に学習を展開することも可能である。

本実践指導プランの教材は、小学校から高等学校までの12年間を見通したカリキュラムに基づき、エネルギー環境教育を発達段階に応じて系統的・発展的に展開できるように配慮してある。小学校低学年では体験を通してエネルギーを感じることから出発し、中学年

３．実践指導プランの使い方
本書後半では、中学校の各教科におけるエネルギー環境教育の「学習用教材」として、では身近な生活の中のエネルギー問題に関心をもち、高学年では国土や産業との関連から

社会科、理科及び技術・家庭科の各実践指導プランで構成している。それぞれの実践指導

エネルギー問題を考えるようになっている。また、中学校では、エネルギー問題を歴史的プランでは、まずその発達段階や教科の特性とねらい及び重点単元とエネルギーパーツを視野、世界的視野からとらえられるようにしている。

示し、その扱いについても詳しく解説している。そして、実際の学習で用いることができ②「認識形成」「学び方形成」「人間形成」を統合的に図るようにすることる「生徒用読本」「指導の手引き」「ワークシート」がそれぞれ用意され、すぐにでもエネ

環境教育における三つの視点である「環境について学ぶ」「環境から学ぶ」「環境のため

ルギー環境教育に関する学習に取り組めるように配慮してある。

に学ぶ」は、環境問題を解決していくための確かな認識を形成する「認識形成」、自ら学

なお、学習基本表に示した学校段階ごとの認識形成を確実なものとするには、いずれか

ぶ力を形成する「学び方形成」、さらに、豊かな人間性やより良い環境を創造していくたの教科において、教科間の学びを統合する学習を設定するのが望ましい。本書では、社会めの能力や資質を形成する「人間形成」に置き換えることができる。本実践指導プランで科をこのための統合教科に当て、小学校６年生及び中学校３年生の社会科最終エネルギーは、これらの統合的育成を図るべく、ねらいを「認識形成」「学び方形成」「人間形成」のパーツを、それまでの学習を統合する内容として構成している。

それぞれに対応させて設定してある。

●生徒用読本③発達段階に応じた「学び方」の工夫をすること

コピー印刷して生徒に配布し、テキストとして利用できるようになっている。学習テー

学習においては、問題をつかむ、予想する、調べる、話し合う、表現する、発展させる

マごとにその都度配布したり、まとめて印刷してとじてから配布したり、利用形態はいろといった一連の探求型学習を重視し、その中で児童・生徒が自ら「学び方」を獲得していいろ工夫できる。また、拡大コピー機や投影機を利用して、提示用としても活用できる。

くことが求められる。特に「調べる」活動では、体験、観察、測定、調査、実験等の具体●指導の手引き的活動が重視されなければならない。本実践指導プランの教材は、こうした探求型学習を学習テーマごとに指導の手引きが用意してある。学習のねらいや展開の仕方、指導上の基本としつつも、子どもの発達段階に応じて、体験型学習、参加型学習、問題解決型学習

留意点などが示してある。さらに、補充資料や参考文献なども紹介してある。

等を組み込んで構成してある。

●ワークシート④子ども自らが価値判断していくための「認識形成」を図ること

学習テーマごとに生徒用ワークシートが用意してある。生徒用読本と対応させてあるの確かな「認識形成」を図るためには、環境をしっかりとらえる視点が必要である。本実で、生徒が自ら学習を進めていくこともできる。そのままコピー印刷しても使用できるが、践指導プランの教材では、先に述べたように環境をとらえる視点として「存在」「有用」「有場合によってはＡ４版に拡大して使用するのもよい。また、必要な形に作成し直しても構限」「有害」「保全」の五つを設定し、これらの視点からエネルギーを総合的かつ適切に認わない。ワークシートの利用は、生徒の変容の分析や学習の評価に関して有効である。

識できるように配慮してある。こうした認識に基づき、「循環」「抑制」「共生」といった
48

（石原
Ⅰ

淳）

実践指導プランの特長と使い方 49

エネルギーパーツ一覧表

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン

中学校社会科
分野

学年

重点単元

エネルギーパーツ
中東の石油生産と輸出

１．中学校社会科の特性とエネルギー環境教育
中学校社会科は、地理的分野・歴史的分野・公民的分野の３分野に分かれ、１、２学年

地理的 １年

中東の自然と人々のくらし

分野

２年

日本の資源・エネルギーと産業 日本のエネルギー問題

いて社会科としての成果をまとめるという形をとっている。しかし、現実には、各分野の２年

地域の開発と環境保全

独立性が強く、分野相互の関連的な把握、認識は希薄になりがちである。

地域の開発とエネルギー利用

で並行して学習する地理・歴史の知識や見方・考え方を基礎に、３学年の公民的学習にお資源、エネルギー、環境の問題は、主に地理及び公民両分野で取り上げることになって

歴史的 ２年

欧米諸国の近代化とアジア進出 産業革命と近代工業の発展

分野

２年

日本の産業・文化の近代化

日本の産業革命３年

日本の発展と国際社会

日本経済の高度成長

公民的 ３年

国民の生活と政府の役割

公害の防止と環境保全

分野

世界平和と人類の福祉エネルギー資源をめぐる国際競争

生ずる様々な問題に対し解決しようとする能力や態度を身に付けさせることを目指している。

地球環境問題に対処する国際社会

したがって、学習に際しては、３分野の関連を進め、総合的に把握できるよう全体の指３年

資源・エネルギーに関する将来ビジョン

いるが、歴史的分野においても、例えば、産業革命などエネルギー利用の進展に伴って生活や産業、社会の仕組みなどに大きな変化をもたらした歴史的事実をとらえさせる必要がある。総じて、社会科としては、エネルギー環境に関する内容を取り上げ、それらが人々の生活や政治・経済・社会の変化とどうかかわっているかをつかませるとともに、そこに導計画を整備することで、まとまりのある概念形成を図ることが大切である。また、小学校における学習の積み上げを取り込むことも忘れてはならない。

中学校理科
エネルギーパーツ

２．社会科地理的分野におけるエネルギー環境教育

分野

学年

重点単元

第一

１年

物質の姿と状態変化

熱の利用と状態変化⑴ 地理的分野の特性
社会科における地理的内容を系統立てて学習する分野で、授業は第１〜２学年の２年に分野

２年

電気とそのエネルギー

ＬＥＤの利用わたり計120単位時間（１年に世界地理55時間ほど、２年に日本地理65時間ほど）を、歴３年

化学変化と電池

燃料電池

史的分野と並行し展開する。主な学習視点は次の３点である。

３年

エネルギー資源の利用

放射線の性質とその利用

第二１年

地層の重なりと過去の様子

化石にもいろいろある分野

２年

前線と天気の変化

気候変動

３年

自然界のつり合い

地球を循環する再生可能な資源って？

①世界の諸地域における、人々の生活と環境とのかかわりや諸地域の多様性について理解するとともに、世界に目を開き自国の特色を認識する。
②我が国の諸地域の特色ある事象をとらえることで、地域的特殊性や一般的共通性を理解し、国土に対する認識を深める。
③地図や資料の読図、読解や作図などの地理的技能を身に付けるとともに、身近な地域の調査などを通して、課題解決や地域参加などの能力・態度を養う。

中学校技術・家庭科
重点単元

エネルギーパーツ⑵ 地理的分野のねらい（学習指導要領による）
ア．日本や世界の地理的事象に対する関心を高め、広い視野に立って我が国の国土及び世

教科

学年

技術

１年

ものづくりの技術を生活に生かそう 動力を効率よく伝える仕組み

分野

２年

エネルギーを変換して利用しよう これからの技術とエネルギー利用

家庭

１年

日常食の献立と食品の選び方

食品選びで省エネルギーをしよう

分野

１年

衣服の選択と手入れ

衣生活とエネルギーのかかわりを探ろう

域の規模に応じて環境条件や人間の営みなどと関連付けて考察し、地域的特色や地域

２年

住居の機能と住まい方

冷暖房・照明機器から考える省エネルギーの課題をとらえさせる。

３年

消費生活と環境エネルギーを意識してライフスタイルを見直そう（注）学年は目安であり、必ずしもこの通り実施する必要はない。

50

界の諸地域の地域的特色を考察し理解させ、地理的な見方や考え方の基礎を培い。我が国の国土及び世界の諸地域に関する地理的認識を養う。
イ．日本や世界の地域の諸事象を位置や空間的な広がりとのかかわりでとらえ、それを地

ウ．大小様々な地域から成り立っている日本や世界の諸地域を比較し関連付けて考察し、それらの地域は相互に関係し合っていることや各地域の特色には地方的特殊性と一般的共通性があること、また、それらは諸条件の変化などに伴って変容していることを理解させる。
Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 51

エ．地域調査など具体的な活動を通して地理的事象に対する関心を高め、様々な資料を適切に選択、活用して地理的事象を多面的・多角的に考察し公正に判断するとともに適切に表現する能力や態度を育てる。

⑶ 地理的分野におけるエネルギー環境教育のねらい
①認識形成

⑸

重点単元とエネルギーパーツの扱い

中東の自然と人々のくらし（第１学年）〈小単元の目標〉（３時間）

エネルギーパーツのねらい

・乾燥帯の厳しい自然の中で営まれる中【中東の石油生産と輸出】（１時間）

東の人々の生活を、宗教との結びつき

・世界におけるエネルギー資源その他の地下資源は偏在していることを理解し、資源の供給をめぐる国際関係の重要性に関心をもつ。
・資源を外国からの輸入に頼る我が国のエネルギー事情について説明できる。
・我が国のエネルギー消費事情を理解するとともに、環境保全の大切さを指摘できる。

・中東の石油の生産の現況ならびに中
東と我が国のつながりを、石油の輸にも注目して理解する。

入量や輸送ルートから説明すること

・中東地域の油田の分布を調べ、世界最ができる。

大の石油供給地としての役割と、我が国との関係について理解する。

・石油を通して、日本のエネルギー利用やエネルギーセキュリティについ②学び方形成て関心をもつ。

・資源、エネルギーに関する調査や資料収集をし、課題を整理して発表できる。
・世界、日本のエネルギー事情に関心をもち、問題点について多角的な考察ができる。

小単元名「中東の自然と人々のくらし」（３時間）

③人間形成

中東の国々

中東の人々の暮らし

・エネルギー事情についての理解を通して、国際協調の重要性を考え表明できる。

中東地域の自然と気候、・我が国のエネルギー問題について公正に判断し、自分の生活と結び付けエネルギー利

オアシス農業と遊牧

イスラム教と生活の関係

中東の石油生産と輸出
中東の石油に頼る日本（1h）用に関する必要な実践を行なうことができる。

中東の石油生産と輸出

（1h）

（1h）

中東地域に関する生徒の関心は概して低いのみならず、学習時間が少なく知識が十分で⑷ 重点単元とエネルギーパーツ
地理的分野においてエネルギー環境の問題を取り上げる箇所は様々に想定できるが、特ないのが現状である。日本は石油の大半を中東に依存しており、中東情勢は日本の政治経に、①「世界の諸地域」の学習において、エネルギーに関する際立った事象を有する地域

済や我々の暮らしに大きな影響をもたらす。また、石油は中東地域に偏在しており、世界や国を取り上げる

的にますます中東依存が高まると予想されている。これらを考慮すると、学習の機会を増②「日本の様々な地域」の学習において、「資源・エネルギーと産業」

に関する地域や事象を取り上げる③「日本の諸地域」の学習において、ある地域を取り上げ、環境問題や持続可能な社会の構築のための環境保全の事例を考察する、以上の三つ

やし、中東地域への認識を確かなものにすることは、我が国のエネルギーセキュリティの観点から必要不可欠なことである。
エネルギーパーツは、「石油は我々の日々の生活の中で、様々な場面や状況の変化とかのテーマが重要だと考えられる。
次に、①、②、③の学習について、重点単元を構成し、エネルギーパーツを設定する。

かわっていることに気付かせる」ことから始まる。地図や様々な統計資料を用いて石油の原産地や日本と中東地域とのかかわり、将来の石油生産の動向に関する見通しについて学①は第１学年対象、②、③は第２学年対象とする。

習するだけでなく、日本への石油の運搬ルート（シーレーン）について知ることで、石油
学年
１年

重点単元（小単元）①中東の自然と人々のくらし（３時間）

中東の石油生産と輸出［大単元「アジア」の中の１小単元］（１時間）③日本の資源・エネルギーと産業（４時間）
２年［大単元「世界と比べた日本の地域的特色」の中の１小単元］２年

52

エネルギーパーツ

を中東地域に依存することによる脆弱性など、日本のエネルギー事情に対する理解を深めさせたい。

日本のエネルギー問題（１時間）③地域の開発と環境保全（５時間）

地域の開発とエネルギー利用［大単元「日本の諸地域」の中の１小単元］

（１時間）

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 53

日本の資源・エネルギーと産業（第２学年）

地域の開発と環境保全（第２学年）〈小単元の目標〉（４時間）

エネルギーパーツのねらい〈小単元の目標〉（５時間）

エネルギーパーツのねらい

・世界的視野に立って我が国の資源及び【日本のエネルギー問題】（１時間）

・私たちの県を取りまく地域の産業や【地域の開発とエネルギー利用】

その消費の現状と産業の特色をとらえ・電力を通して、発電方式ごとのエネるとともに特に、エネルギー問題が重ルギー資源の特徴を学び、それぞれ要であることを認識する。

の長所や短所など特徴を説明することができる。

・我が国における国土利用の状況とその特色について理解し、そこに見られる・将来の発電方法の組み合わせの検討

主な環境問題をとらえ解決の方途を考を通して、知識を活用して多面的にえる。

考察する機会をもつ。

（１時間）

人々の生活の有様をとらえ、その特色

・地域における開発とエネルギー利用を理解する。
・地域の開発や環境問題を調べ、環境保の実情を調べ、人々の生活や環境問

全が持続可能な社会の実現にとって大題との関係を説明することができる。

切であることを認識し、保全に向けて・地域の人々の環境保全への努力を知り、その重要性を説明できる。

実践する態度を培う。
小単元名「地域の開発と環境保全」（５時間）

小単元名「日本の資源・エネルギーと産業」（４時間）

私たちの県を取りまく地域 地域の開発と様々な環境問 地域の開発と様々な環境問

資源及びその消費の 我が国の産業の特色 日本のエネルギー問題 我が国の国土利用の特色と地域全体から見た 題、環境保全（１）輸入に頼る資源、輸入に頼るエネル

国土利用の状況及私たちの県の特色

世界的視野から見

高い技術力と貿易

ギー資源と電力事

びその特色と環境

例・近畿地方た我が国の資源及

立国

情

問題

現状

（1h）

（1h）

（1h）

（1h）

の環境保全の努力

例・京都の事例（1h）−都市近郊地域−−都市化地域−

地域の開発とエネルギー利用 持続可能な社会形成のためびその消費の現状（1h）

題、環境保全（２）

（1h）

（1h）

（1h）

この小単元は、我が国の資源・エネルギーの消費の現状を理解させるとともに、国内のこの小単元は、ある地域（日本全体を７区分した地域の一つを想定）の地誌的内容を、産業の動向、環境やエネルギー利用についての課題を取り上げて、我が国の資源・エネル

環境問題や環境保全を中核に考察する学習である。ここでは、例として近畿地方を取り上

ギーや産業の有様の特色をとらえさせることが眼目であるが、大単元「世界と比べた日本

げ、エネルギー利用や環境問題及び環境保全を中心に据えながら、産業や地域開発の動向、の地域的特色」という視点を踏まえ、世界的視野に立って大観させる学習展開に留意しな

人々の生活の有様などを関連付けて地域の特色を理解させようと構想した。

ければならない。

授業を通して、持続可能な社会を構築するためには環境保全や良き環境の創造が大切でエネルギーパーツでは、社会科地理的分野として学習する第１時、第２時の学習に続いあることに気付かせ、生徒自身の生活とつなげて保全、創造の態度形成を目指したい。エ

て、国産のエネルギー資源が乏しい中、エネルギー源の多様化等の方策で我が国の産業や

ネルギーパーツの授業内容は、取り上げる地域によって適当な事例を扱えばよいが、エネ

国民生活を支えている電力供給を通して、これからの我が国の資源・エネルギー利用のあ

ルギー利用を中核に構成することが望ましい。

り方や課題について考察させる。我が国の電源別発電電力量の実績と見通しから、発電に（高山博之、小林広和、石原淳、鈴木真、柳澤彰紀）

利用されているエネルギー源の実状を正確に把握した後、利用について賛否が分かれる原子力発電をきっかけに、現代の我々の生活が電力によって支えられていることを再認識さ【単元の執筆者】

せる。また、原子力発電だけでなく、化石燃料、自然エネルギーも含めた各種エネルギー

中東の石油生産と輸出：小林広和、石原淳

資源の特徴を、経済性、環境影響、供給能力などの様々な視点でとらえさせる。そして、日本のエネルギー問題：小林広和、鈴木真これらの学習を踏まえて、今後も安定して利用するために求められる対策について考えさ地域の開発とエネルギー利用：柳澤彰紀

せる。なお、根拠の乏しい空論とならないよう、自分たちはどのような将来社会に暮らしたいのか、それを実現するために自分や家族の生活はどのような影響を受けたり払ったりしなければいけないのかなど、様々な視点から多面的に検討させ、将来のエネルギー選択
を自らの問題、自分たちが担う課題として考えさせるように指導したい。

54

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 55

中東の石油生産と輸出

火力発電所 電気(明かり）

私たちが使っているエネルギーは、化石燃料（石油・石炭・天然ガス）、原子力、新エネルギー（太陽光、風力）などをその源とし日本が中東地域の中で最も⇨１．エネルギーの源を調べよう

３．中東の石油生産の現状を調べよう
多くの石油を輸入している国

天然ガス

⇨

電力

（一次エネルギー） （二次エネルギー）

はサウジアラビアである。サ
ウジアラビアは世界的にも有ており、これらは一次エネルギーと呼ばれている。それに対して、電力や都市ガスなどを数の石油産出国である。図３

二次エネルギーと呼び、これは一次エネルギーを使いやすいように加工したものである。

と図４に示す２枚の世界地図

1970年代の石油危機の時、日本の一次エネルギーの源は８割近くが石油であったが、を比べて、気付いたことや考石油危機以降エネルギー源の多様化が進み、天然ガスや原子力が増えた。しかし、石油はえたことなどを話し合ってみ

今でも日本の一次エネルギーの約半分を占めており、重要なエネルギーの源であるとともよう。

に、化学産業の重要な原料でもある。
図３

２．日本は石油をどの程度中東地域に依存しているか調べよう

Who has the oil?（石油があるのはどの国？）という地図

図１から分かるように、日本の一次エネルギーの約半分を占める石油は99.6%輸入に依存している。しかも、輸入先はほとんど中東地域である。
それぞれの国を地図帳で探してみよう

上の地図は国の大きさが普通の世界地図とちがうね。

図４

一般的な世界地図

また、図５に示すように、世界の石油供給における中東地域を中心とするOPECへの依存度は、現在でも総石油生産量の４割あまりを占めている。そして、将来的に2030年
日本の石油輸入依存度

日本の石油輸入先にはそれが５割以上になるとも予測されている。

（出典：経済産業省「資源・エネルギー統計年報」から）
図１ 日本の石油輸入依存度と輸入先

中東地域の石油は約12000km
を20日くらいかけて輸送されてくる。図２に示すように、安定供給のために二つの輸送ルートがあり、平均すると、１日に２隻を超えるタンカーが日本に入ってくる。
マラッカ海峡を通るルートの方が出典：iea ／ World Energy Outlook 2009

短く、通常はこのルートを使ってOPEC：石油輸出国機構（Organization of the Petroleum Exporting Countries）、1960年に中東産油国
が欧米の国際石油資本に対抗するため設立した国際組織。その後南米、アフリカ及びアジアの石油が輸送されている。

一部の産油国も参加し、現在の加盟国は12か国
図２56

中東から日本への石油輸送ルート

図５

世界の石油供給における中東及びOPEC依存度の現状と見通し

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 57

指導の手引きワークシート

中東の石油生産と輸出

名前
（

）

中東の石油生産と輸出
１．エネルギーの源を調べよう⑴ 本時のポイント①ねらい

重要なエネルギーの源である石油について、分かったことなどを書こう。

・中東地域は石油の産出量が多く、我が国の石油の大半がシーレーンを経由して中東地域から運ばれていること、並びに、埋蔵量が豊富で世界の石油供給が今後ますます中東地域に依存する傾向が高まると考えられていることを説明できる。
・石油を題材に、エネルギー利用やエネルギーセキュリティに対する関心を高める。
②指導の手だて１

エネルギーの源を調べよう
まず、イラストも手助けとしながら一次エネルギーと二次エネルギーをとらえさせ、

一次エネルギーの代表格である石油に注目させる。石油危機以来転換が図られてきたとはいえ、石油がまだ一次エネルギーの半分を占めていることや、今や生活に欠かせないプラスチックやゴムなどの化学製品の原料となっていることなどもつかませたい。
２

日本は石油をどの程度中東地域に依存しているか調べよう
日本は石油をほとんど輸入に頼っている上に、中東の国々への依存度も高いことを

２．日本は石油をどの程度中東地域に依存しているか調べよう
日本の石油の輸入依存度と輸入先を書こう。
輸入
依存度

輸入先

グラフから読み取らせたい。石油を輸送するのには二つのルートがあることに注目させたい。また、石油を積んだ復路や大型のタンカーは、より水深の深いロンボック海峡ルートを使うということも補足したい。
３

中東地域から日本までの石油の輸送ルートについてまとめよう。

中東の石油生産の現状を調べよう
二つの地図上でサウジアラビアとオーストラリアにそれぞれ色をつけさせ、何を基準に国の大きさを変えているかを考えさせるなどの手だてをとることで、上の地図「Who has the oil?」における国の大きさが石油の埋蔵量を表していることに気付かせたい。また、世界全体で見ても石油の中東依存度は今後高まる方向にあるということもつかませ、可能ならば自分の生活や日本の産業に及ぼす影響なども考えさせられる
とよい。

⑵

補充資料
中東の政治

３．中東の石油生産の現状を調べよう
２枚の地図を比べて、気付いたことや考えたことなどを書こう。

情勢が石油の価格変化にもつながることに注目させる

中東やOPECへの石油生産の依存度が高くなるとどうなるか考えて書こう。

のもよい。

58

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 59

日本のエネルギー問題
我が国のエネルギー問題を、電力を通して考えてみよう。

１．発電のために使われるエネルギー資源

２．いろいろなエネルギー資源の特徴をまとめよう
発電のために使われているエネルギー資源の特徴をまとめよう。発電にかかるコスト（費用、環境への影響）、資源の供給安定性などを調べ、今後の我が国の発電方法を考えてみ
よう。

※1

表１

我が国のエネルギー自給率は、わずか４％である 。発電のために使われるエネルギー
資源のうち、石油、石炭、天然ガスの化石燃料と、原子燃料（ウラン）は、ほとんどを輸発電方式

入に頼っている。これが、我が国のエネルギー問題の大きな特徴である。

各発電に伴うコスト及び環境負荷等の比較

発電単価
CO２
※１
排出量※２
（円／ kWh）

図１を見ると、石油による発電の割合が減少し続けていることが分かる※2。これは、

水力

1970年代の石油危機を契機に、我が国が石油依存からの脱却を目指すとともにエネルギー

石油

資源の多様化を進めてきたことの現れである。しかし、全体の発電量は増え続け、石炭、

LNG

天然ガス、原子力が大きく増えている。化石燃料には、資源の枯渇、燃焼に伴う二酸化炭

石炭素等の排出といった問題があるが、当分は主力電源の役割を担うことになる。原子力は安原子力

4.8 〜 6.2

全確保を最優先に進める必要があるが、運転中に二酸化炭素を排出しないことからより基

太陽光

46

53

幹電源としての役割が期待されている。水力は、安定して約１割程度をまかなっているが、風力10 〜 1430

増え続ける電力利用に対応して新たに大規模なダムの開発をするのは困難である。地熱及び新エネルギー（太陽光、風力、バイオマスなど）は、その量はまだ全体のわずか１％に※１

原子燃料（ウラン）は少量でも大出力が得られ、原子力発電所に装荷すると燃料補給なしでも１年間にわたって連続運転できるなど備蓄性が高いことから、準国産エネルギーとみなすことができる。原子燃料を国産とみなすと、我が国のエネルギー自給率は約18％になる。

※２

1110.0 〜 17.3

無

発電規模
（発電量）

再生可能

小―大

※４

42年

大

60年

大

122年

742

SOx,NOxなど

5.8 〜 7.1

608

NOxなど

※４

5.0 〜 6.5

975

SOx,NOxなど※４

22-25

※５

放射性廃棄物

資源の供給（可採年数）※３

大※５100年（ウラン）

大

無

再生可能

小

無

再生可能

小

※２

発電方式別の発電原価試算結果（1kWh当たりの発電費用）
使用データ：（財）エネルギー総合工学研究所「やさしいエネルギー解説集」より
単位電力量当たりのCO2排出量

※３
※４
※５
※６

使用データ：資源エネルギー庁「核燃料サイクルのエネルギー政策上の重要性（2002）」より
可採年数
使用データ：資源エネルギー庁「日本のエネルギー 2010」より
SOx（硫黄酸化物）、NOx（窒素酸化物）の排出は、我が国の発電所では、大幅に削減されている。
使用済み核燃料から分離される高レベル放射性廃棄物の最終処分場がまだ決まっていない。
核燃料サイクルが完成すれば千年のオーダーに増加すると見込まれている。

過ぎないが、再生可能でクリーンな国産エネルギーとして、技術開発が期待されている。
※１

8.2 〜 13.3

汚染物質等
の排出

石油は、自動車のガソリンとして使用されたり、化学製品の原料にしたりするなど非常に優れた資源であるため、我が国のエネルギー供給全体でみると約５割もの割合を占めている。

３．日本で電力が安定して利用し続けるために必要な対策を考えよう
平成20年に経済産業省が出した「Cool Earth−エネルギー革新技術計画」によると、
今後、我が国が重点的に取り組むべきエネルギー革新技術として、発電部門では次の五つがあげられている。
①高効率天然ガス火力発電②高効率石炭火力発電

発電効率52%を2025年までに60%まで向上させる。

発電効率を42%から2025年までに55％、更に65％まで向上させる。
③二酸化炭素回収貯留（CCS） 火力発電所からの二酸化炭素排出をゼロにする。
④革新的太陽光発電

一層の低コスト化、発電効率40％超を目指す。

⑤先進的原子力発電

2030年前後の代替炉建設に向けた技術革新、高速サイクル技術の商業化を目指す。
電力を安定して利用できる社会を持続するために、社会全体で取り組むべきこと、個人として取り組むべきことを考えてみよう。
図１

60

我が国の電源別発電電力量の構成の変化

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 61

指導の手引きワークシート名前（

日本のエネルギー問題）

日本のエネルギー問題
１．発電のために使われるエネルギー資源⑴ 本時のポイント①ねらい
・電力を通して我が国のエネルギー事情をつかみ、将来のエネルギー選択において必要となる様々なエネルギー源の特徴について説明できる。

我が国のエネルギー自給率は（）％である。

石油の割合が減り、天然ガスや石炭が増えている理由について考えをまとめよう。

・電力を将来にわたって安定して利用できるようにするための対策を自分なりに立てる
ことを通して、これまでに習得した情報を用いて説明できる。
②指導の手だて１

今後、原子力の割合が高まると予想される理由をあげてみよう。

発電のために使われるエネルギー資源
前時までの学習を振り返り、我が国のエネルギー資源が輸入に頼っている（自給率４％）という事実を踏まえる。次に、発電のために使われているエネルギー資源の現あなたは、どのようなエネルギー資源で発電された電力を使いたいですか。

状と今後の見通しをつかむ。グラフを読み取る中で、各エネルギー資源の特徴や、石油危機、柏崎刈羽原子力発電所の地震による運転停止などの社会的事象をつかみ、新エネルギーなどをはじめとする技術革新の重要性などに関心を高めるようにする。
２

いろいろなエネルギー資源の特徴をまとめよう

２．いろいろなエネルギー資源の特徴をまとめよう

様々なエネルギー資源を比べ、その特徴を説明できるようにする。それぞれに長所・短所があることを確かめる。善か悪かといった単純な見方や、偏った見方に陥らない
ように、具体的な資料をもとに多面的に考察させる。家庭用の燃料電池の普及、太陽

長所と短所をあげて比較してみよう
エネルギー資源

長

所

短

所

光発電の電力を電気自動車の電池に貯める、水を電気分解して水素を得て燃料電池で使うなどの新しい技術開発についても触れたい。
３

日本で電力が安定して利用し続けるために必要な対策を考えよう
革新技術計画を参考に、今までの学習を踏まえて考えさせたい。

⑵ 補充資料①我が国のエネルギー事情（上図）

主要国のエネルギー輸入依存度

エネルギー自給率の低さが大きな課題。

３．我が国が電力を安定して利用し続けるために必要な対策を考えよう
電源の確保と環境保全を目的とした20年後の我が国のエネルギー政策を考えてみよう。

②電源のベストミックス（下図）化石エネルギー資源、原子力エネルギー、自然エネルギー、省エネルギーの言葉を用いて石油依存からバランスのよい構成へ。

説明しよう。

③新潟県中越沖地震の影響
2007年（平成19年）７月16日の地震で、東京電力柏崎刈羽原子力発電所が停止
し、CO2排出量や電力料金に影響。

62

需要変化に対応した電源組み合わせ（ベストミックス）
出典：「原子力・エネルギー」図面集2010

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 63

地域の開発とエネルギー利用

京都府でのエネルギー利用は、どのような状況にあるのだろうか。
①京都府の人口と使用電力量の推移

１．京都における電力の利用表１

年度

京都府の年度別人口と使用電力量

人口増加と比べたとき

1985

1990

1995

2000

2005

日本初の発電所は、どこにつくられたのだろうか。

の使用電力量の増加ペー

人口（万人） 258.7

260.2

263.0

264.4

264.8

スは、どうなっているの京都では、1892年、琵琶湖疏水を使って、約33m

使用電力量
3,255
（百万kWh）

4,280

5,272

5,779

6,330

だろうか。

の落差を生かした水力発電所が、蹴上で発電を開始し（人口は国勢調査、使用電力量は『データでみる県勢2009年版』より作成）た。これは、日本で最初の水力発電事業である。

スタンレー式
発電機

この発電所で発電された電力を用い、1895年に国内初の市内路面電車が走った。その後、路面電車は83年間にもわたり市内各地を走り、地域の重要な交②京都府のエネルギー使用量の割合

ペルトン型水車

通機関としてその役割を果たした。

図１

琵琶湖疏水記念館にて撮影
蹴上発電所の当時の発電機

エネルギーの大量消費はどのような環境問題を引き起こしているのだ

現在、京都府近隣には、どんな発電所があるのだろうか。

ろうか。
京都府文化環境部『地球温暖化対策プラン（平成21年度改定版）』より作成

図３

京都府のエネルギー源別使用割合（平成19年）

２．
「環境共生型都市」
・京都
京都市の「環境への負荷が少ない持続可能なまち」づくりはどのようなものだろうか。
取り組み例①「DO YOU KYOTO ？デー」（環境にいいことをする日）
京都議定書が発効した２月16日にちなみ毎月16日に設定。例えば、京都タワーなど
屋外照明を609か所（平成21年８月現在）を消灯する行動を統一して実施する。
② 景観に配慮して環境を保全

京都市上下水道局Webページから転載

風致地区内にある蹴上浄水場に設置された太陽光パネルには、外観を落ち着きのある黒に統一し
図２

京都府近隣の主な発電所の分布

たり、表面に反射防止加工をするなどの工夫がこらされている。

【出力の大きさ順に並べると】大飯発電所（原子力）→高浜発電所（原子力）→③ 全市立学校・幼稚園で「環境宣言」を策定

舞鶴発電所（火力）→美浜発電所（原子力）……→喜撰山発電所（水力）「環境に優しい学校」の認定を目指す。

【原子力発電所の主な立地条件は】①地震に耐える硬い岩盤がある。②海が近くにあり、冷却水が豊富。
③まとまった広い土地がある。
【舞鶴発電所の燃料はどこから】海外から輸入される石炭64

図４④ 環境に優しい観光の推進

蹴上浄水場の太陽光発電設備

歩いて楽しむ観光用に「まちかど駐輪場」を設置する。
⑤ 使用済みてんぷら油の回収
バイオディーゼル燃料を精製し、ごみ収集車や一部のバスで使用する。
Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 65

指導の手引きワークシート

地域の開発とエネルギー利用

名前
（

）

地域の開発とエネルギー利用
１．京都における電力の利用について⑴ 本時のポイント①ねらい⑴

・京都における電力利用の特色を、地理的及び歴史的な側面から説明することができる。
・京都でのエネルギー利用の状況と環境共生都市づくりの取り組み例から、持続可能な社会のあり方について考えをまとめることができる。
②指導の手だて１

日本で最初の水力発電事業について調べてみよう

発電所の名称（）、発電所の場所（

発電のためのエネルギー源（）、発電の開始年（））

発電電力が利用されたことがら

京都における電力の利用について・本時は、近畿地方について「環境問題や環境保全を中核とした考察」を行う指導事
例の一環とする。まず、エネルギー源としての琵琶湖の水に着目させ、日本で最初の水力発電事業を開始した蹴上の水力発電所や日本で初めて走った路面電車を取り⑵

京都府への電力供給元を調べてみよう。

・主な発電所を出力順に並べてみよう。

上げ、地域におけるエネルギー利用について歴史的なものの見方をもたせる。
・現在の京都への電力供給元を、地図を活用して調べさせ、立地条件を考えさせるこ・原子力発電所の立地条件とは何だろう。

とで地理的なものの見方を育てる。
２ 「環境共生型都市」・京都・統計資料の読み取りを通して、京都府の使用電力量が増加の一途をたどっていることやエネルギー使用量の中で電力が占める割合の大きさに気付かせる。
・環境共生型都市を標榜する京都市の取り組み例を知らせ、エネルギー利用と環境保⑶

二つの京都府に関する資料を見て、下の問いに答えよう。

・「京都府の人口と使用電力量の推移」の表を読みとり、人口と使用電力量の関係について考察してみよう。

全とのかかわりを、実感をもってとらえさせ、持続可能な社会のあり方についての考えを深める。
３

教材化の視点・京都府のエネルギー使用量の割合（平成19年）を見て、京都府におけるエネルギー

・本教材は京都地域での一つの事例を示したものであり、地域の開発とエネルギー利用に関して、生徒にとって実感や驚きをもって地域の特色を追究できるような地理利用の特徴や、このようなエネルギー消費がどのような環境問題を引き起こしているかについて考察してみよう。

的事象を選定し、教材化を行う。

⑵ 補充資料
部門別二酸化炭素排出量（単位：万トン）（京都市）（出典：『京都市環境政策局資料』）
1990年

2004年

産業部門

208（26.8%）

141（18.1%）

運輸部門

201（25.9%）191（24.6%）

民生・家庭部門

174（22.4%）

211（27.1%）

民生・業務部門

168（21.6%）205（26.3%）

その他

26（3.3%）26（3.3%）

内容
農林業、鉱業、建設業、製造業における電気、燃料の使用
自動車、鉄道における電気、燃料の使用
家庭における電気、燃料の使用（自家用自動車は運輸部門で算出）
事務所・ビル、商業、サービス業における電気、燃料の使用
一般廃棄物及び産業廃棄物（プラスチック等）の燃焼京都市においては、民生部門の二酸化炭素排出量が増加している。民生部門でのエネル

２．
「環境共生型都市」
・京都「環境共生型都市」・京都は何を目指すものか、取り組み例をあげて考えてみよう。
取り組み例

目指すこと

ギー利用の増加が要因であり、自分たちの生活を見直しさせるために活用できる。
66

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 67

３．社会科歴史的分野におけるエネルギー環境教育③人間形成
・先人のエネルギー利用の工夫や創造を学び、その努力や知恵を継承・発展させようと⑴ 歴史的分野の特性
社会科における歴史的内容を系統立てて学習する分野で、授業は１〜３学年の３年間にする態度をもつ。
・現代の消費生活やエネルギー利用を自分に繋げて考察し、問題を指摘するとともに、社会の持続的発展のためになすべきことは何かを話し合う。

わたり、計130単位時間（１年で50時間、２年で40時間、３年で40時間見当）を配当する。
１〜２年では、地理的分野と並行して展開する。
主な学習視点は、次の３点である。
①世界の歴史を背景に我が国の歴史を系統的に学習し、時代の特色や移り変わりをとらえるとともに、我が国の伝統・文化について考え、国民としての自覚をもつ。
②歴史上の人物や文化遺産を時代や地域との関連において理解するとともに、世界に目⑷ 重点単元とエネルギーパーツ
歴史的分野におけるエネルギー環境教育に関する重要な内容としては、ア．農耕の開始に伴う生活革命イ．16世紀に始まる鉄砲、火薬の使用、戦術の変革

リスに始まる産業革命（農業革命、技術革命、動力革命、交通革命、生活・社会の変化をを広げ、国際関係や文化交流にも視点をおき広い視野で歴史をとらえる。また、近現伴う）エ．19世紀末からの日本の産業革命代史を重視し現在の生活の成り立ちを考える。

の高度経済成長・エネルギー革命、石油ショック等々である。

③様々な歴史的資料を活用・考察して、歴史的思考力を培う。

ウ．18世紀のイギ

オ．戦争と近代兵器

カ．第二次世界大戦後

ここでは、ウ、エ、カを重点単元としてエネルギーパーツを展開する。この３パーツは２学年、３学年に配置されるので、１学年においてもエネルギーパーツをという際は、歴⑵ 歴史的分野のねらい（学習指導要領による）
ア．歴史的事象に対する関心を高め、我が国の歴史の大きな流れを、世界の歴史を背景に、各時代の特色を踏まえて理解させ、それを通して我が国の伝統と文化の特色を広い視史的分野の冒頭「時代区分や歴史の移り変わり」の項で、例えば、「交通の移り変わり」をテーマに産業革命以前・以後の違いを、エネルギー利用を通して学習させることも一つの方法であろう。

野に立って考えさせるとともに、我が国の歴史に対する愛情を深め、国民としての自学年

覚を育てる。
イ．国家・社会及び文化の発展や人々の生活の向上に尽くした歴史上の人物と現在に伝わる文化遺産を、その時代や地域との関連において理解させ、尊重する態度を育てる。
ウ．歴史に見られる国際関係や文化交流のあらましを理解させ、我が国と諸外国の歴史や文化が相互に深くかかわっていることを考えさせるとともに、他民族の文化、生活などに関心をもたせ、国際協調の精神を養う。

重点単元（小単元）

エネルギーパーツ

２年①欧米諸国の近代化とアジア進出（６時間） 産業革命と近代工業の発展［大単元「近代の日本と世界」の１小単元］ （１時間）

２年②日本の産業・文化の近代化（５時間）［大単元「近代の日本と世界」の１小単元］

日本の産業革命（２時間）

３年③日本の発展と国際社会（５時間）［大単元「現代の日本と世界」の１小単元］

日本経済の高度成長（１時間）

エ．身近な地域の歴史や具体的な事象の学習を通して歴史に対する興味・関心を高め、様々な資料を活用して歴史的事象を多面的・多角的に考察し公正に判断するとともに適切に表現する能力と態度を育てる。

⑶ 歴史的分野におけるエネルギー環境教育のねらい①認識形成
・歴史の進展とともにエネルギー利用が進み生活が変化してきたこと、また、新しいエ⑸重点単元とエネルギーパーツの扱い

欧米諸国の近代化とアジア進出（第２学年）
小単元の目標 （６時間）

エネルギーパーツのねらい

・欧米諸国における近代社会の成立

産業革命と近代工業の発展 （１時間）

を17 〜 19世紀の市民革命、産業革
命を通して理解する。

・イギリスで始まった産業革命により産業の近代化や社会の変化が進んだことを説明でネルギー利用の発見・工夫が時代の発展をもたらしたことを理解し説明できる。

・資本主義経済の進展に伴う欧米諸・産業革命により産業や人々の生活、社会のあり方が大きく変化、発展したことを理解

国のアジア進出の様相をとらえ、・産業革命の中核にそれまでの家畜・薪炭・その影響が日本の近代化への動き

水車などの利用から化石燃料の利用へとエを促進したことを理解する。

ネルギー源の転換があり、現代社会の繁栄

しその変化の様相を説明できる。
・エネルギー利用の増大に伴い経済的に豊かな社会が実現したものの、環境汚染、資源枯渇など新たな問題が生じたことを理解し、環境保全、節約などの大切さを指摘できる。

きる。

をもたらすと同時に地球規模の問題を引き②学び方形成起こすことになった人類史上において特記

・エネルギー利用の進歩に伴う生活や社会の変化の学習を通して、時代の変遷の把握、される一大変革があったことを説明できる。

今昔の比較などの歴史的思考力を養う。
・産業革命以前と以後の生活や社会の違いを多面的に考察できる。
68

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 69

小単元「欧米諸国の近代化とアジア進出（６時間）
市民革命と議会政治の発達 市民革命と議会政治の発達 産業革命と近代工業の発展（１）（２） イギリスの産業革命、機械
イギリス革命、アメリカの フランス革命、ナポレオン 工業
独立（1h） 帝国（1h）（1h）
革命による社会の変化
欧米諸国のアジア進出 （１）欧米諸国のアジア進出 （２）自由主義、民主主義、資本 世界の工場イギリスとイン アへン戦争、アジアの植民主義経済（1h） ド支配（1h） 地化（1h）
この小単元は、我が国の明治維新の背景をなす欧米諸国の近代社会成立の動きを17 〜

日本の産業革命については、富国強兵・殖産興業政策に基づく政府主導の産業振興から始まったが、日清戦争前後に軽工業中心の第一次産業革命、日露戦争前後に重工業中心の
第二次産業革命が達成された過程を扱う。これらの背景には、技術革新、動力革命（蒸気機関など）による機械工業の発達、鉄道・船舶などの交通革命の進展があった等々多面的に把握させる工夫が望ましい。

日本の発展と国際社会（第３学年）
小単元の目標 （５時間）

エネルギーパーツのねらい

19世紀の市民革命、産業革命、資本主義経済の発達という大きな変革を通して理解させる

・高度経済成長の様相を多面的にとら日本経済の高度成長 （１時間）のがねらいである。特に、欧米諸国がアジア進出を強めてきた結果、植民地化が進み、日え、我が国が経済的に急速な発展を

本へも外国船の来航など大きな影響を与え、危機をもたらした点をとらえさせ、我が国の遂げたことを理解し、国民生活の向

近代化胎動の原因を世界史的視野で理解させる構成とされている。

上に気付く。

革命を説明できる。
・生産・消費・輸出の増大を具体的事実をあ

産業革命については、それまでの家畜・薪炭・水車などから化石燃料へと利用するエネ

・高度経済成長以後の我が国の動きを、

ルギー源の変化が始まったことを重視し、自然エネルギー利用の制約がなくなることに世界の動向と関連付け大観する。

よって、技術革命とともに動力革命、交通革命、機械工業へと進展したことを中心に扱う。

・国際社会における我が国の役割を多

また、同時に、人々の生活や社会が変化し、現代社会の様々な課題・問題に通じるひずみ・・高度経済成長の様相と技術革新、エネルギー

げて説明できる。
・経済大国としての国際的役割が増大したことを説明できる。

面的にとらえ、今後の進路を考える。

影響がもたらされたことにも目を向けることが大切である。
小単元「日本の発展と国際社会」（５時間）

日本の産業・文化の近代化（第２学年）
小単元の目標 （５時間）

エネルギーパーツのねらい

・我が国の近代産業が富国強兵、殖日本の産業革命 （２時間）

産興業政策の下で進み、産業革命

・19世紀末からのエネルギー利用の革新、軽を経て発展したしたことと社会の工業の機械化、交通機関の発達などの進展変化について理解する。

を説明できる。

・明治期に教育、学問、科学技術、文芸、芸術などの進歩が著しく、・20世紀初頭に重工業が発達し、近代産業が確立していったことを説明できる。

日本経済の高度成長
経済の発展と環境問題多元化する世界と国際関係の技術、エネルギーの革新、 国民生活の向上、公害の発 進展（１）
生産・消費・輸出の拡大、 生、環境問題
中東戦争、冷戦と雪どけ
国際的役割
（1h）
（1h） 多元化の世界（1h）多元化する世界と国際関係の 日本の進路と世界進展（２）
冷戦の終結、局地戦争、
日中・日韓関係、沖縄返還、 貧困の世界、日本の役割と石油危機（1h） 進路（1h）
第二次世界大戦後の歴史については、「ア．日本の再建と二つの世界（６時間）」「イ．

近代文化が形成され普及したこと

日本の発展と国際社会（５時間）」の２小単元で構成した。後者を重点単元とし、エネルギーを理解する。

パーツは日本の高度経済成長の学習においた。
この小単元は、歴史学習の最終段階であり、現代の日本・世界の動向と直接かかわる事

小単元「日本の産業・文化の近代化」（５時間）
日本の産業革命（１）
日本の産業革命（２）
国民生活と社会の変化
動力、機械の革新と軽工業 八幡製鉄所、鉱山開発、資 資本主義経済の広がり、労の発達、鉄道網の拡大・汽 源輸入、重工業の発達
働問題、環境問題のおこり
車
（1h）
（1h）
（1h）
近代文化の形成（１）
近代文化の形成（２）
学問、科学の発達、教育の 文芸、芸術の近代化、文化普及（1h） の大衆化（1h）
この小単元は、我が国が近代国家として発展する基盤をなした産業・文化の近代化の様項を扱うことになる。歴史的事象として未だ評価の定まらないものが多く、また複雑で理解が困難になりがちであるから、節目となる大きな出来事を軸に大観させる工夫が必要となる。見方も一方に偏しないよう注意しなければならない。
高度経済成長については、1960年前後の重化学工業化、オートメーション化、石油コン
ビナートなどの諸事象を取り上げ、輸出主導の経済発展をとらえさせることになるが、科学技術の進歩と技術革新、エネルギー革命にも焦点を当てて展開するとよいであろう。
（高山博之、藤田恒久、柳澤彰紀）【単元の執筆者】

相をとらえさせることがねらいである。明治維新から約半世紀で近代国家の体裁を整えた

産業革命と近代工業の発展

ことは、まさに驚異的であった。教育の普及をとってみても、その速度はほかに例を見ず、日本経済の高度成長：柳澤彰紀

日本の産業革命：藤田恒久

江戸時代以来の民度の高さが背景にある点を見落としてはならない。
70

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 71

産業革命と近代工業の発展

２．蒸気力の利用が社会に及ぼした影響

１．動力源の変化とエネルギー源

蒸気力への転換は、どのような分野に影響を及ぼしたか調べてみよう。
蒸気力への転換は、燃料としての石炭のイギリスの綿工業の発展を動力の面から調べてみよう。

増産（図３参照）に結び付いた。また、工図１は紡績工場とそこで用いられた紡績機の変化を示したものである。紡績機や力織機に蒸気機関が取り付けられるようになると、綿工業は渓流沿いの山間部から立地条件のよい平野部へと進出し、こうしてマンチェスターを中心とするランカシャーが綿業王国に成長した。

業生産力の増加は、原材料と製品の大量輸送の手段を必要とした。
元々灌漑用につくられた運河が、この時期には物資の運搬に利用されるようになった（図４参照）。その後、蒸気機関車が発明されると急速に鉄道網が整備されていった（図５参照）。
図３

ジェニー紡績機
家内制手工業

アークライトの水力紡績機
工場制手工業
図１

石炭算出量と銑鉄生産量の推移

19世紀の紡績工場
工場制機械工業

紡績工場とそこで用いられた紡績機の変化

・工場制手工業と工場制機械工業を比較し、立地条件について考えよう。
水力紡績機を使う工場が、なぜ、山間部に位置していたのか。
蒸気機関を動力とすることで、なぜ、工場が平野部に進出できたのか。
・イギリスの都市形成と動力の変化との関係を説明しよう。
図４

水力から蒸気力への転換について調べてみよう。

ブリッジウォーター運河を航行する運搬船の光景

・資源に限らず人や食料など様々な物を輸鉱山のわき水を汲み出すのに使われていたニューコメンの蒸気機関をワットが改良し、燃料である石炭を時代の主役に押し上げた（図２）。

送し、都市と都市を結び付ける役割を担
う中心となったのは、どちらかを考えよう。

シリンダに凝縮器をつなぎ、シリンダの蒸気を凝縮器に導いて凝縮させてピストンを下げる。

シリンダに直接注水して、充満した蒸気を凝縮させてピストンを下げる。

・このような、機械や交通網の発達を支えた資材は何かを考えよう。
図５

鉄道網の発達森林の枯渇とエネルギー転換について考えよう。
当初は
往復動
のみ

ニューコメンの蒸気機関
図２

ワットの蒸気機関

ニューコメンとワットの蒸気機関（概念）の比較

・ニューコメンとワットの蒸気機関の違いを読み取ってみよう。
・ワットの蒸気機関はどのようなことに応用して使うことができるか考えてみよう。
72

建築業や造船業は、木材を素材としていた。また、当時の製鉄業はコークスではなく木炭を燃料としていた。銑鉄生産量の増加は、「森林の枯渇」に直面することとなった。
・銑鉄生産量の増加による「森林の枯渇」をどのように克服したかを調べよう。
鉄の生産に、木炭ではなく何を使えるようになったのだろう。
・産業革命とは、エネルギーと人とのかかわりをどのように変化させた出来事だったのでしょうか。また、現代のエネルギーと人とのかかわりについても考えてみよう。
Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 73

指導の手引きワークシート⑴ 本時のポイント①ねらい

産業革命と近代工業の発展

名前
（

）

１．動力源の変化とエネルギー源

・イギリスで始まった産業革命は、労働生産性を飛躍的に向上させ産業を近代化するとともに、人々を様々な労苦から解放し、社会を変革させていったことを説明できる。
・産業革命の中核に石炭の利用というエネルギー源の転換があり、これは石油に引き継⑴

イギリスの綿工業の発展を動力の面から調べてみよう。

・ジェニー紡績機から19世紀の紡績工場までで、使われた動力を（がれて現代社会の繁栄をもたらすが、同時に地球規模の様々な問題の原点でもあるこ

ジェニー紡績機

とに気付き、当時のエネルギーと社会の変革を振り返ることを通して、現代社会のエ（

ネルギー利用のあり方について考えをまとめることができる。

アークライトの水力紡績機
（

→

）力

19世紀の紡績工場（）力

・工場制手工業と工場制機械工業を比較し、立地条件について考えよう。

②指導の手だて１）力→）に書こう。

水力紡績機を使う工場が山間部に位置していた理由を考えよう。

動力源の変化とエネルギー源
イギリスの綿工業の発展を動力革命の視点からとらえ直す。人力→水力→蒸気力へ

蒸気機関を動力とすることで、工場が平野部に進出できた理由を考えよう。

の変化は、生産形態や工場の立地条件に強く影響していることに気付かせ、産業革命
や社会の変化の背景には、エネルギーと人とのかかわりの変化があることを知る。同

・都市形成と動力の変化の因果関係を考えよう。

時に、イギリスの工業都市が形成される理由としてもとらえさせる。また、蒸気機関の発明や改良が、生産性の向上や交通の発達に結び付く重要なポイントであることに気付かせ、蒸気機関の特色から、石炭や鉄が重要な資源や素材であることに見方を広⑵げさせる場面とする。

・ニューコメンとワットの蒸気機関の違いを読み取ってみよう。

２

水力から蒸気力への転換について調べてみよう。

蒸気力の利用が社会に及ぼした影響
蒸気力への転換を、石炭の消費量の増加をとらえさせる切り口として扱い、石炭の急激な増産が産業革命の背景にあることに気付かせる。石炭を大量に輸送することが、・ワットが改良した蒸気機関は、どのようなことに応用されたか考えよう。

交通革命に結び付いており、特に鉄道の発展が人々の生活に結び付くことを理解させる。また、製鉄技術の進歩を、木炭から石

２．蒸気力の利用が社会に及ぼした影響

炭へのエネルギー転換をとらえる題材として扱う。それまでのエネルギー資源の中心は木材あり、産業革命進展の背後に「森林⑴の枯渇」の克服があったことに気付かせ、・資源に限らず人や食料など様々な物を輸送し、都市と都市を結び付ける役割を担う中人とエネルギーとのかかわりについての考心となったのは、運河と鉄道のどちらでしょうか。

察を深めさせる。

・機械や交通網の発達を支えた資材は何かを考えよう。
⑵⑵ 補充資料①ワットの改良点

鉄の生産に、木炭ではなく何を使えるようにしたのでしょうか。

くなり、熱料炭を大幅に節約できた。

・産業革命とは、エネルギーと人とのかかわりをどのように変化させた出来事だったの②製鉄の工程について（右図）でしょうか。自然条件とのかかわりも考えて、文章で書こう。また、現代のエネルギー

コークスとは石炭を蒸し焼きにして不純物鉄への還元反応を起こしやすくする。
74

森林の枯渇とエネルギー転換について考えをまとめよう。

・銑鉄生産量の増加による「森林の枯渇」をどのように克服したかを調べよう。

シリンダ内部を冷却しないので熱効率が良を取り除いたもので、鉄鉱石を高温で溶融させ、蒸気力への転換は、どのような分野に影響を及ぼしたか調べてみよう。

と人とのかかわりについても自分の考えを書いてみよう。
鉄鉱石から製鉄鉄鋼製品ができるまでの工程（鉄鋼連盟Webページ等から作成）

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 75

日本の産業革命①

当初はガラ紡による紡績が発達したが、1883年開業の大阪紡績会社（東洋紡の前身）は、蒸気力を動力源とし西洋式機械紡績の基礎を築いた。この会社の成功が紡績業の大工業化

１．製糸業と紡績業の発展を動力（源）の面から比べてみように結び付き、鐘淵紡績（カネボウ）や倉敷紡績（クラボウ）などが次々と設立された。
・これらの資料の動力源に着目しよう。
年代の移行とともに動力源がどのように変製糸業の発展を調べてみよう。

化しているか整理しよう。
・大阪紡績会社は開業１か月後に24時間操業を始めている。これはどんなエネルギーの利用を促進したか考えよう。

フランスの繰糸機や蒸気機関等を導入した日本初の器械製糸工場（国立国会図書館Webページから転載）
図２ 富岡製糸場（1872年〜）

ざ くり き図１

座繰器（幕末〜）

岡谷駅の引込線

天竜川の水車製糸業と紡績業が蒸気力で近代化されていく当時の電力事情について調べてみよう。

（国立国会図書館Webページから転載）

多くの製造業が先をいく欧米の技術を導入し追東洋紡の前身、大阪紡績会社は1886年に蒸気力を利用した日本初の自家発電で電気照明を開始した。
図６ 大正期における東洋紡の様子

いかける形で進展した中、電気事業は当時の欧米においても新しく出現した技術であり、ほぼ、欧米と時間遅れなく日本に導入され発達し岡谷インター
ネット美術館から転載ていった。エジソンが白熱電球を実用化（1879年）し、ニューヨークで世界最初の電灯事業が始められた年（1882年）の５年後（1887年）には、東京電灯が我が国初の電灯事業を開始している。その後、日本各地で多くの電灯会社と水力電気会社（電灯会社に電気を販売）が民間資本によって設立されていった。
蒸気力の利用には巨額の初期投資が必要であり大資本の技術であったが、電動機の利用

イタリアとフランスの特徴を取り入れた諏訪式繰糸法が発達、動力に天竜川の水力を利用（1870年末〜）

その後、蒸気力が導入され、全国から石炭が岡谷駅に運ばれた（大正時代）
図３

岡谷の器械製糸工場

は初期費用が少なくてすみ、中小の企業でも容易に導入できた。すなわち電気エネルギーの利用が分散型の生産システムへの道を開き、その後の日本の産業構造の発達に大きな影響を及ぼした。

欧州から器械製糸の技術が導入され（図２）、日本の状況に合わせて改良され（図３）、
明治末期には世界一の生糸生産国となった。

２．繊維産業の発展と日本の経済発展

・これらの資料の動力源に着目しよう。
年代の移行とともに動力源がどのように変化しているか整理しよう。

紡績業の発展を調べてみよう。

矢作川の船紡績
三河地方を中心にガラ紡績機を使用して、山間部の水車紡績や、外輪船のような水車を利用した船紡績が栄えた。

日本独自のガラ紡績機（1876年考案）

紡績業の産業革命は、日本の経済発展にどのように役だったのかを調べよう。
綿花などから糸を製造する紡績業は、もともと綿作が盛んであった東海地方や大阪南部で発達し、輸入綿花を使用することによって、国際競争力をもつ日本の主要産業に成長していった（表１参照）。
・表１から、紡績業の進展と貿易量の変化の関係を読み取ろう。
表１

写真提供：日本和紡績工業組合
図４

ガラ紡（1876年〜）

浪華商工技芸名所知掾
大阪府立中之島図書館
請求記号【542.3-6】
図５76

大阪紡績会社（1883年〜）

生産
輸出
輸入

1886
1.6
−
8.2

1888
3.3
−
15.8

綿糸の生産量と輸出入量の推移

1890
10.8
0.003
10.6

1892
21.8
0.01
8.1

1894
30.4
1.1
5.3

1896
42.8
4.1
6.7

（単位：万梱）

1898
67.0
22.9
5.4

1900
64.5
20.8
3.0

1902
77.0
19.7
0.8

出典：農商務省編纂『日本綿糸紡績業沿革記事』134-135丁・産業はその他の様々な産業とかかわりあって発展する。繊維産業の発展はその他のどのような産業の発達に影響しているか考察しよう。
Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 77

指導の手引き⑴ 本時のポイント①ねらい

ワークシートかいこ⑴

・年代の移行とともに動力源がどのように変化しているか整理しよう。

ルギーの活用と近代化の進展について考えをまとめられる。
②指導の手だて製糸業と紡績業の発展を動力（源）の面から比べてみよう
伝統的な生産体系を生かしながら進展した製糸業と、輸入綿花と新型機械の導入にスムーズに移行した紡績業を対比的にとらえ、両者の動力（源）とのかかわりに焦点

まゆ

製糸業（蚕の繭から絹糸を製造）の発展を調べてみよう。

・繊維産業が大規模化し国際競争力のある産業へと成長する過程の学習を通して、エネ

１）

１．製糸業と紡績業の発展を動力（源）の面から比べてみよう

・産業革命を牽引した製糸業と紡績業の発展過程を動力源の変遷過程からとらえ、エネ
ルギー源の転換と産業の進展とのかかわりを説明できる。

名前（

日本の産業革命⑴

⑵

座繰器

＝ （

）力

年代（

）

富岡製糸場

＝ （

）力

年代（

）

岡谷の製糸工場

＝ （

）力

年代（

）

岡谷の製糸工場

＝ （

）力

年代（

）

紡績業（綿花など比較的短い繊維から糸を製造）の発展を調べてみよう。

を当てることで、積極的なエネルギー源の転換が近代化を進めたことを理解させ、産・年代の移行とともに動力源がどのように変化しているか整理しよう。

業の発展に対するエネルギー利用のかかわり方の重要性に気付かせる。また、人力・

ガラ紡

＝ （

）力

年代（

）

自然エネルギーの利用から動力（源）としての蒸気力（石炭）の利用への転換のみな

矢作川の水上紡績

＝ （

）力

年代（

）

らず、電気エネルギーというこの時代における次世代のエネルギーの利用が、すでに大阪紡績会社

＝ （

）力

年代（

）

重要な意味をもっていることに気付かせる。
２・大阪紡績会社が24時間操業を始めたことはどんなエネルギーの利用を促進したか。

繊維産業の発展と日本の経済発展
繊維産業の産業革命が日本社会の発展を先導したことを認識させるとともに、製品やエネルギー資源の輸送、生産機械や輸送機械の生産、輸送のための社会基盤の整備など、社会基盤が整備され発展していくこととのかかわりでとらえさせることによっエネルギー：⑶

用途：

製糸業と紡績業が蒸気力で近代化されていく当時の電力事情について調べてみよう。
・製糸業と紡績業が欧米に追い付くことを目標に発達したのに対し電気の利用はどのように発達したか、その違いを考えてみよう。

て、次時の追求の視点の一つに位置付け、学習に連続性をもたせる。

⑵ 補充資料
かいこ
まゆ・製糸業＝蚕の繭から絹糸を生産。動力源として人力と水力と蒸気力が併存した。
・紡績業＝綿花など比較的短い繊維から糸を生産。東海地方や大阪南部で綿作が盛んであっ・動力源としての蒸気力と電動機の違いが産業の発達に及ぼした影響の違いについて考えてみよう。

たことと、安い輸入綿花を使うことから、愛知や大阪で発達した。
ざ くり き・座繰器＝幕末の製糸業の主体となっていた道具。木製歯車で巻き取り速度が速くなっている。イラストのハンドルから、人力であることが分かる。
・富岡製糸場＝繭の産地と石炭の産地に近いことから、富岡の地に設立された。
・諏訪式製糸器械＝イタリア式とフランス式を模倣し、多くの部分が木製で、安価で購入

２．繊維産業の発展と日本の経済発展することができた。
・ガラ紡＝臥雲辰致が考案し、1877年の第１回内国勧業博覧会で賞を得た。人力から水力に移行しているが、機械紡績に圧倒された。

紡績業の産業革命は、日本の経済発展にどのように役だったのかを調べよう。
・表１から、紡績業の進展と貿易量の変化の関係を読み取ろう。

・紡績機＝多くの大工場は、最新式のリング式精紡機を導入していた。
・大阪紡績会社はランプ照明によって24時間操業を開始したが、電球照明を導入することによって綿くず等への引火による火災発生の危険性を低減することができた。
・電灯会社の発電は石炭ボイラと組み合わせた蒸気機関によって開始された。日本初の商・産業はその他の様々な産業とかかわりあって発展する。繊維産業の発展はその他のどのような産業の発達に影響しているか考察しよう。

業用水力発電は1892年に京都市営・蹴上発電所で、日本初のタービン発電機による火力
発電は1906年に東京電灯・千住火力発電所で始まった。
78

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 79

日本の産業革命②・官営八幡製鉄所と日清戦争との関係を調べよう。
・当時の日本における官営八幡製鉄所の重要性について考えよう。
表２

１．交通機関の発達
工業の発達が、交通機関の発達を促したことを調べよう。
工業の発達は、イギリスにおける産業革命同様、製品や原料・燃料の運送手段の発達を促した。

日本の銑鉄供給量の推移（単位：千トン）

1900

1902

1904

1906

1908

1910

総供給量

45

69

131

242

241

293

国内生産量

23

40

68

141

146

188

（内、八幡製鉄所）

−

10

32

100

103

129

輸入量

22

29

63

101

95

105

国内生産量の％

51％

58％

52％

58％

61％

64％

出典：大江志乃夫著『日本の産業革命』p294より抄録

石炭の産出量は、1880年頃に約100万トンであったものが、1895年頃には約300万トンに増えている。筑
豊炭田が開かれてからは、1905年頃に約1200万トンを産出し、1910年頃には約1600万トンと急増している。
・日本の銑鉄生産量の推移を調べ、八幡製鉄所が果た

鉄道博物館提供
鉄道作業局137号機関車、日本国有鉄道の前身である逓信省鉄道庁が製造した
日本初の国産蒸気機関車
図１ 国産第１号機関車（1893年）
表１

した役割を考えよう。
三菱重工業㈱長崎造船所提供
主機関に蒸気タービンを搭載した東洋汽船向け客船。燃料に初めて重油を使用した。
図２ 天洋丸（東洋汽船、1908年完成）
遠洋航路の開拓・銑鉄生産量と石炭産出量の関係を考え、日本の重工業の発達とエネルギーとの関係を説明しよう。
図４に、当時の粗鋼生産量とセメント生産量の増加状
況を人口の推移とともに示す。セメントと鋼材はあらゆ

年

海運会社

就航開始航路る建設投資に使われるので、社会の発展や工業力の進展

1893

日本郵船

インド、ボンベイ（ムンバイ）航路を測ることができる。また、鋼材もセメントもその生産

1896

日本郵船

ヨーロッパ航路・北米航路・オーストラリア航路には大量のエネルギーを必要とするため、エネルギー消

1896

日本郵船

台湾航路

費量も急速に増加している。

大阪商船

台湾航路

1898

東洋汽船

北米、サンフランシスコ航路

1905

東洋汽船

南米、チリ航路

1909

大阪商船

米、タコマ航路

明治33年（1900年）内閣総理大臣、伊藤博文が視察と激励に訪れたときの記念撮影。
図３ 建設中の官営八幡製鉄所
東田第一高炉・鉄道や海運が発達する時期を調べよう。
・大量生産や大量輸送の実現と機関車や船舶の国産化との関係を考えよう。
・生産機械や輸送機の国産化に必要な資材は何かを考えよう。

２．製鉄業の発展
エネルギー・経済統計

日本の製鉄業の発展の様子を調べ、エネルギー資源とのかかわりを考えよう。

要覧2009から作成

官営八幡製鉄所は、1400万円の巨費を投じて福岡県八幡村（現、北九州市）に建設された。中国の大冶鉄山の鉄鉱石を用い、九州筑豊の石炭を燃料とした。1897年に着工し、1901年から操業を始めた。当時の首相、伊藤博文も製鉄所を訪れ、記念写真（図３）を撮っ
ている。
80

図４

我が国の粗鋼・セメント生産及び１次エネルギー総供給の推移

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 81

指導の手引きワークシート⑴ 本時のポイント①ねらい

日本の産業革命⑵名前（）

１．交通機関の発達

・繊維産業に代表される軽工業や交通網の発達が、重工業部門での産業革命につながっていること、さらに、日本の産業革命は日清・日露戦争とのかかわりが強いことを説明できる。

工業の発達が、交通機関の発達を促したことを調べよう。
・国産の機関車や海運が発展する時期はいつ頃か。

・重工業はエネルギー多消費産業である。その発達はエネルギー資源の開発と密接に結・大量生産や大量輸送の実現と機関車や船舶の国産化との関係を考えよう。

び付いていることを説明できる。
②指導の手だて１

交通機関の発達
繊維を生産する機械や蒸気機関車、蒸気船などに目を向けさせ、それらを生産したり輸送したりする機械や装置の整備には鉄が欠かせず、鉄の確保が重要であることに・大量生産や大量輸送の実現のために必要となる資材は何か。

気付かせる。そして、これらの生産技術の革新と動力革命が結び付きながら、日本の２．製鉄業の発展

産業を進展させることを理解させる。
２

製鉄業の発展
官営八幡製鉄所を設立するのに必要な資金や、八幡という位置の優位性を考えさせ、日清戦争とのかかわりの大きさを理解させる。また、官営八幡製鉄所の規模の大きさ
や、伊藤博文が訪れていることなどから、政府をあげての重要政策であったことを理

日本の製鉄業の発展の様子を調べ、エネルギー資源とのかかわりを考えよう。
・官営八幡製鉄所と日清戦争との関係を調べよう。
八幡製鉄所の設立にかかわる費用や資源の確保について調べよう。

解させる。
日本の銑鉄の確保が、輸入依存から国産中心に変化していく過程を調べさせ、その中で八幡製鉄所の重要性に気付かせる。国内の重工業の発達を、石炭というエネルギー
資源の開発と関連付けて理解させるとともに、日本の国内での銑鉄生産量が大きく増・当時の日本における官営八幡製鉄所の重要性について話し合おう。

加する時期を調べさせ、日本の第２次産業革命が軌道に乗ることと日露戦争との関係を考えさせる。また、工業化の進展や社会基盤の整備は大量のエネルギー消費に支えられていたことの認識を深める。
・日本の銑鉄生産量の推移を調べ、八幡製鉄所が果たした役割を考えよう。

⑵ 補充資料・鉄鋼生産力の高まりを、生産する企業の設立年との比較でとらえることもできる。

国内生産量が輸入量より安定して上回る時期は？

鉄鋼生産企業の設立年と製鋼能力

企業名
設立年
八幡製鉄（官営） 1901
住友鋳鋼
1901
神戸製鋼
1905
日本製鋼
1907
日本鋼管
1912

1913年の製鋼能力（t）
375,000
23,00011,000
158,000
38,000

国内での銑鉄生産が急増する時期は？

出典：大江志乃夫著『日本の産業革命』
p295より抄録

・粗鋼とは圧延や鍛造などの加工を施す前の鋼で、最終的に加工されて耐久消費財や建築

官営八幡製鉄所が果たした役割について説明しよう。

・銑鉄生産量と石炭産出量の関係を考え、エネルギー資源の開発が、産業の発展に及ぼした影響について説明しよう。

材料となることから、粗鋼生産量は経済評価の指標として用いられる。セメントはあらゆる建設投資に使われるが長期保存ができないことから、固定資産投資の増減を測る指
標となる。

82

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 83

日本経済の高度成長

２．高度経済成長期におけるエネルギー革命や技術革新を調べてみよう

１．高度経済成長の始まりとその進展

エネルギー革命や技術革新は経済成長をどのように後押ししたか説明しよう。

今、当たり前の経済的豊かさは、どのように生まれたのだろうか。

【エネルギー革命と生活の向上】
高度成長を支えたのは、安価な海外の石

朝鮮戦争（1950 〜 53年）により、トラック、石炭、自動車修理などでアメリカ軍の注油であった（図５参照）。石油は単位重量文が相次ぐ特需があった。これにより日本経済は戦前の水準を上回った。1956年の経済白当たりの発熱量が石炭に比べて多く、また書で「もはや戦後ではない」と言われた。日本経済の成長に関連する流行語例は次の通り。

取り扱いや輸送に優れているので、工業製・もはや戦後ではない（1956年） 太平洋戦争後の復興が終了したことを指す言葉。

品の原料だけでなく多様な二次エネルギー

・消費は美徳（1959年） 消費の増大で豊かさや幸せが手に入るという考え。

に変換されて広範囲に利用されていった

・所得倍増計画（1960年） 池田内閣の下で策定された長期経済政策。

（図６参照）。日本における1960年代の石・レジャーブーム（1961年） 余暇への関心が高まり行楽地に人が集まった現象。

油によるエネルギー革命は、産業の発展と・金の卵（1964年） 地方の中学の卒業生は貴重な労働力であるという考え。

生活水準の大幅な向上をもたらしたが、国・昭和元禄（1968年） ぜいたくで気楽に過ごす人の多さを風刺した言葉。

内での石油の産出量は乏しく、エネルギー
資源の海外依存を急速に強めることとも資料を活用して高度経済成長の様子を確認しよう。

なった（自給率は、1950年：

出典：エネルギー・経済統計要覧2009から作成
図５ 一次エネルギー供給量と内訳の推移

80％→1970年：20％未満と大幅に低下した）。
発電の主力エネルギー源につい て も1950年 〜
1970年 の 間 に 水
力・ 石 炭 か ら 石油に切り替わっ

出典：日本統計年鑑から作成
図１ 国内総生産（GDP）の推移
GDPは、1955年からの20年間で約５倍に増加し、1967年にはGDP世界第２位の経済大国になった。

図２ 産業別就業者割合の推移
経済成長の中で、第一次産業から第二次産業・第三次産業へと就業割合が変化した。これは、先進国に共通して見られた。

ていった。

図６ 石油の精製工程と用途

出典：石油連盟 ｢石油基礎資料｣ から【高度経済成長期の技術革新例−トランジスタラジオ】
切手に見られる「３Ｃ」も豊かな生活の象徴であった。

出典：内閣府経済社会総合研究所「経済要覧」から作成
図３ 耐久消費財の普及率の推移

84

図４ 三種の神器の切手
豊かさの象徴であった「三種の神器」の普及の背景には、エネルギーの安定供給があり、豊かな生活を支えていた。

それまでの真空管を航空機がチャー

利用したラジオと比べターされ、トランジ

小型化され、消費電力

スタラジオがアメリも少なくなった。

カに大量空輸された。

1957年、日本で生産固定していた円とされた当時世界最小のドルの交換比率も日

トランジスタラジオは、

本製品の輸出を促す

ポケットに入るまでに要因であった。

小型化が進んでいた。
Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 85

指導の手引きワークシート⑴ 本時のポイント①ねらい

日本経済の高度成長

名前（）

１．高度経済成長の始まりとその進展

・高度経済成長の始まりとその進展を、当時の流行語や諸資料を活用して説明できる。
・高度経済成長の要因や大工業地帯の形成をエネルギー革命や技術革新と関連付けて説

⑴

明できる。

1956年の流行語「もはや戦後ではない」は、どのような状況を表しているのだろうか。
「特需」という言葉を必ず用いて説明しなさい。

②指導の手だて１

高度経済成長の始まりとその進展
まず、高度経済成長の始まりを朝鮮戦争による特需と結び付けてとらえさせたい。

その後の経済状況については、当時の流行語を取り扱い、とかく観念的になりがちな
経済的分野について内容の理解を深める。また、ＧＤＰの伸び、産業構造の変化、耐⑵

久消費財の普及といった多様な視点でグラフを読み取らせ、資料の有効活用を図りたい。

・日本の国内総生産（ＧＤＰ）は、1955年から75年の20年間で約何２

高度経済成長期におけるエネルギー革命や技術革新を調べてみよう

エネルギー革命や技術革新は高度経済成長の要因の一つである。特に、エネルギー

資料を活用して、次の質問に答えなさい。
約倍倍に増加したか。
・経済成長の中で、産業別就業者割合はどのように変化していったのだろうか。

革命と関連させて、授業では一次エネルギーから二次エネルギーへの加工・変換を取り上げ、石油の有用性を実感させたい。また、石油の輸入に伴うコンビナートの形成により、臨海部に巨大埋立地が見られるようになったことを把握させ、地理的分野における産業学習との関連を図るとともに、次時の環境問題の学習につなげる。
・「三種の神器」について説明しなさい。

⑵

補充資料
このエネルギー「三種の神器」とは何か。

パーツの学習では、その普及率が高くなっていったのは西暦何年から何年頃のことか。

次の補充資料を用いて発電電力量の推移を扱う。この資料を「三種の神器」の共通点は何か。

効果的に活用することで、現在及び将来のエネルギー問題について討論する場を別にもつこともできる。

２．高度経済成長期におけるエネルギー革命や技術革新を調べてみよう
発電電力量の推移（一般電気事業用）

補充資料を用いた発問例【このエネルギーパーツでの学習】エネルギー革命や技術革新は、なぜ高度経済成長を後押ししたのだろうか。その理由を話し合おう。
グループでの話し合い

学級での交流で明らかにした内容

・1970年代前半までにおいて、発電の中心となっているエネルギー資源は何だろう。
【現在及び将来のエネルギー問題について討論する学習（後日）】・新エネルギーで、現在の発電量をまかなうことはできるのだろうか。
・将来、どのような発電の構成が望ましいあり方なのだろうか。

86

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 87

を総合して考えをまとめることができる。

４．社会科公民的分野におけるエネルギー環境教育⑴ 公民的分野の特性
広い視野に立って公民としての教養を培うことを主たる役割とし、社会科の最終目標で③人間形成
・エネルギー利用や消費生活のあり方を自分の生活と結び付けて考察し、問題点をあげ、持続可能な社会の形成者としての態度をつくることができる。

ある公民的資質の基礎を養うことと直結している。地理・歴史両分野の学習を踏まえ、社
会科のまとめとして第３学年に配置されている。授業数は100単位時間である。

・地球的規模の環境問題について理解を深め、一人ひとりの個人がなすべきことは何かを考え、実践的な態度をつくることができる。

主な学習視点は、次の３点である。
①国民主権を担う公民として欠くことのできない個人の尊厳と人権の尊重や民主主義に関する理解を中心に、国民・市民としての基礎的教養を身に付ける。
②政治・経済・社会の重要な事象に関する学習を深め、現代社会についての見方・考え⑷ 重点単元とエネルギーパーツ
公民的分野では、地理・歴史両分野の成果を生かし現代社会の問題を追求する学習が展方を養うとともに、国際関係にも注目して問題をとらえ、平和や福祉に貢献しようと開されるから、内容が重複することも多々あるが、それらを総合するとか課題解決的に取する意欲や態度を培う。

り組むなどの授業が期待される。

③様々な資料を多面的、総合的に考察し、公正な社会的判断力を養う。

エネルギー環境教育に関する重要な内容は、「ア．経済活動におけるエネルギー消費とそれに伴う公害や環境問題」「イ．エネルギー資源の需給をめぐる国際社会の動向や国際⑵ 公民的分野のねらい（学習指導要領による）
ア．個人の尊厳と人権の尊重の意義、特に自由・権利と責任・義務の関係を広い視野から競争」「ウ．地球温暖化と地球環境問題」「エ．持続可能な社会の形成を目指す国や国際社

正しく認識させ、民主主義に関する理解を深めるとともに、国民主権を担う公民としびエの３パーツは第３学年の最終段階に配置されるので、３年間の社会科学習のまとめとて必要な基礎的教養を培う。

して、また、理科や技術・家庭科等での学びも含めた中学校３年間におけるエネルギー環

イ．民主政治の意義、国民の生活の向上と経済活動とのかかわり及び現代の社会生活などについて、個人と社会とのかかわりを中心に理解を深め、現代社会についての見方や会の努力」等々であり、これらを重点単元としてエネルギーパーツを展開する。イ、ウ及

境教育のまとめとして、自己の生き方につなげ、意思決定を迫る授業の工夫、展開が求められるであろう。

考え方の基礎を養うとともに、社会の諸問題に着目させ、自ら考えようとする態度を

学年

育てる。

３年 ① 国民の生活と政府の役割（７時間）［大単元「私たちと経済」の１小単元］

公害の防止と環境保全（２時間）

３年 ② 世界平和と人類の福祉②（７時間）［大単元「国際社会の諸課題」の１小単元］

エネルギー資源をめぐる国際競争（１時間）

ウ．国際的な相互依存関係の深まりの中で、世界平和の実現と人類の福祉の増大のために、各国が相互に主権を尊重し、各国民が協力し合うことが重要であることを認識させるとともに、自国を愛し、その平和と繁栄を図ることが大切であることを自覚させる。

重点単元（小単元）

エネルギーパーツ

地球環境問題に対処する国エ．現代の社会的事象に対する関心を高め、様々な資料を適切に収集、選択して多面的・多角的に考察し、事実を正確にとらえ、公正に判断するとともに適切に表現する能力

際社会（１時間）と態度を育てる。

資源・エネルギーに関する
将来ビジョン（１時間）⑶ 公民的分野におけるエネルギー環境教育のねらい①認識形成
・経済活動が活発になるとエネルギー消費が増えて環境汚染や公害を伴うことがあるが、行政や企業はそれらの問題を防止し改善する社会的責任を担っていることを説明できる。
・資源・エネルギーの需給をめぐって国際的な競争が激しいことを理解し、その動向について説明できる。
・地球温暖化や地球的規模の環境問題について理解し説明できるとともに、持続可能な社会の形成に向け取り組むべき課題を指摘できる。

⑸

重点単元とエネルギーパーツの扱い

国民の生活と政府の役割（第３学年）
小単元の目標 （７時間）

エネルギーパーツのねらい

・国民生活と福祉の向上を図るため

公害の防止と環境保全 （２時間）に、国や地方公共団体が行っている社会資本の整備、公害防止など

・公害や環境汚染の実情をあげ、エネルギー利用との関係を説明できる。

の環境保全、消費者保護などにつ・公害防止や環境保全に対する行政や企業の②学び方形成いて理解し、政府の経済的な面で努力について説明できるとともに個人協力

・経済活動・エネルギー利用・環境問題三者の関係を多面的に考察できるとともに、課の役割の重要性を考える。

の大切さも指摘できる。

題解決のための考えをまとめることや意見の表明ができる。
・エネルギー消費や資源の需給にかかわる国際関係や地球的規模の課題を調べ、それら
88

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 89

小単元「国民の生活と政府の役割」（７時間）
課題把握と調査計画

エネルギーパーツ（３）のねらい

公害防止と環境保全

社会資本の充実

公害防止と環境保全

国民生活における

公共事業

（１）

（２）

様々な課題につい生活関連の社会資

公害や環境汚染の公害防止や環境保ての研究計画本の充実

実態とエネルギー

全に関する行政、の関係

企業、個人の努力

（1h）

（1h）

（1h）

（1h）

様々な社会保障の社会保障の課題と

の努力

種類と実情

行政、企業、個人（1h）の役割

・温室効果ガス削減に向けて、主体的に意見を出し合い、話し合うことができる。

・グループとして合意したことについて自らが具体的に実践できること

運用、行政や企業（1h）する。

グループとして合意形成に至ることができる。

題（２）

消費者保護の法と 題（１）・地球温暖化防止に向けて、日本が世界から期待されていることを自覚

・それぞれの意見を相互に尊重し合って様々な観点から多面的に検討し、社会保障の現状と課 社会保障の現状と課

消費者の保護

資源・エネルギーに関する将来ビジョン （１時間）

を考え、行動につなげようとする。
小単元「世界平和と人類の福祉②」（７時間）（1h）

この小単元は、国民生活と福祉の向上を図るために、国や地方公共団体が行っている様々

飢餓と飽食の矛盾

エネルギー資源をめぐ

資源枯渇の問題

人口・食糧問題る国際競争な事柄について理解を深め課題をとらえるとともに、その解決に向けて行政や企業は何を飽食の先進国の一爆発する人口と日本生産活動と資源なすべきか、個人はどう協力できるかを考察することがねらいである。

方で 飢 餓にあえぐや欧米の少子化

資源の偏在と枯渇のエネルギー資源の偏人々が多い事実人口問題が引きおこ問題

在と各国のエネルエネルギー消費との関係なども把握して、問題に取り組む行政や企業の努力を調べ理解す国際的な援 助の重す課題

資源の有効利用やギー戦略

ると同時に、自分は何ができるか、何をすれば良いかなど個人の協力のあり方についての

要性

近づく食料危機

節約の重要性我が国のエネルギー

エネルギー環境教育の面から見れば、公害や環境汚染を引き起こしている原因を追求し（1h） 事情と政策

（1h）

（1h）

意思決定を求め態度形成を図ることが期待される。

（1h）

地球環境問題に対処 資源・エネルギーに関 明るい未来を目指してする将来ビジョンする国際社会

世界平和と人類の福祉②（第３学年）

社会科学習のまとめ

小単元の目標 （７時間）

地球温暖化の問題

世界のリーダーとし （予め課題把握と調・世界平和を守るためには、自国の主権を守るとともに、他国の主権を尊重し相互に

自然 破 壊など地球ての日本

べ 学習を進めてお規模の環境問題日本の将来展望く）

協力して、人類全体の福祉を発展させることが大切であることを理解する。
・国際社会が抱える様々な課題について理解を深め、課題解決の方途と我が国が担うの国際協力べき役割、努力を考え、参加の意欲をもつ。
・身近な地域の生活を世界につなげて考察し、諸課題解決への方策を主体的に探り合い、（1h）

京都議定書その他
（1h）

（1h）

この小単元は、中学校社会科の最終段階にあり、まとめの学習として世界的な視野で我が国の現在・未来及び国際社会の動向や課題を考え、世界平和と人類の福祉を志向する。

討論を通じ、将来への展望をもつ。

地理・歴史両分野の学習成果を十分に生かし、国際社会が抱える課題をとらえ、課題解
エネルギーパーツ（１）のねらい

エネルギーパーツ（２）のねらい

決の方途を考察するとともに我が国の地位や果たすべき役割を認識することがねらいであエネルギー資源をめぐる国際競争

地球環境問題に対処する国際社会る。同時に、それらの課題を自分の生活と結び付けて考え、個人として貢献できることは何かを探り変革、実践する意志や態度の形成を確かめることを目指している。

（１時間）

（１時間）

・発展途上国の工業化進展とともに、・地球温暖化その他の環境問題に対処する

なお、大単元「国際社会の諸問題」は、前段の国家主権と国際社会、国際連合、国際協偏在する資源・エネルギー資源の獲

国際社会の努力や国際会議について説明

力、南北間題、局地戦争、核兵器と軍縮などを取り上げる小単元（７時間）と本小単元の得競争が激化している事実を説明でできる。

２小単元で構成する。

きる。
・資源問題に関する我が国の事情を理解し、資源の有効利用や開発が大切であることを説明できる。

（高山博之、山本照久、髙谷美保）・地球環境問題に対する我が国の役割やエネルギー開発、公害防止などの技術貢献について説明できる。

【単元の執筆者】
公害の防止と環境保全：山本照久
境問題に対処する国際社会

2‑1 エネルギー資源をめぐる国際競争

2‑2 地球環

2‑3 資源・エネルギーに関する将来ビジョン：山本照久、髙

谷美保
90

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 91

公害防止と環境保全①〜公害を改善した四日市から学ぼう〜
１．公害被害の拡大とエネルギーの関係

どうして石油化学コンビナートが必要だったのだろう。
高度経済成長とともに、エネルギーの需要が高まり、当時、安価で安定して供給できる石油

四日市公害の被害拡大を知ろう。

が注目された（図３参照）。また、石油は、工表１の年表は、公害対策基本法の制定に至る

業原料としての用途が多く、図４のように、関までの、初期の公害被害の拡大とその対策を示連会社が集まると、輸送費の無駄が省け、生産している。

効率もよいので、全国各地で海岸沿いの埋め立

1959（昭和34）年
第１コンビナート稼働
1960（昭和35）年
東京築地中央卸売市場で「伊勢湾の魚は油臭い」と言われる
塩浜地区自治会が公害について市に陳情
三重県が四日市地域で降下ばいじんと硫黄酸化物の測定開始
磯津でぜんそく症状を訴える人が出始める
1962（昭和37）年
市が住民健康調査を毎年行うようになる
1963（昭和38）年
第２コンビナート稼働
磯津の漁民が、工場の排水溝をふさぐ実力行使をはかる
1964（昭和39）年
磯津の漁民に補償金が出るが、総額3,600万円であった（年間被害額は8,000万円以上であった）
公害患者が肺気腫で死亡
市が小学校・幼稚園に空気清浄機設置
1965（昭和40）年
市単独の公害患者認定制度開始
勧告によりコンビナートの高煙突化が始まる
1966（昭和41）年
コンビナート隣接地域の住宅移転
県が大気汚染の常時監視始める
1967（昭和42）年
第３コンビナート誘致を市議会が決定
公害対策基本法の制定て地に石油化学コンビナートが建設された。

図４

石油化学コンビナートの概要

２．公害被害拡大の要因とその対応
漁業補償や高煙突化の効果はあったのか。
異臭がする魚は、商品にならず、漁業被害は深刻であった。
しかし、その被害額に見合った漁業補償がなされず、多くの漁業関係者の生活が脅かされた。
また、高煙突化は（図５参照）、工場周辺には効果があったが、排出物に対する総量規制がなかったため、低濃度ではあるが汚染物質を遠くに拡散させ、大気汚染を広げることになってし
図１

四日市コンビナートの配置図

まった。

四日市公害の被害が拡大した要因を考えよう。

出典：四日市公害資料館Webページ
http://www.city.yokkaichi.mie.jp/kankyo/nenpyo.htmlの「第Ⅰ期 公害のおこりと経過」から抄録
表１ 四日市公害の初期段階における経緯

澤井余志郎氏提供
図５ 礒津より望む第一コンビナートの煙突（1972年1月27日撮影）

直接の原因は、石油化学コンビナートからの排水に含まれる有毒物と石油を燃焼した際に発生する二酸化硫黄（SO2）などがあげられるが、死者が出るほどの被害が出るようになったのは、様々な社会的要因が考えられる。

図２の２枚の写真が示すように、石油化学コ

住民・行政（国・県・市）
・企業のそれぞれの立場における被害を拡大させた要因を、

ンビナートの稼働によって、四日市の海と空は

空の状況

汚れ、多くの被害が発生した。

表１や昭和45年度版「公害白書」からの抜粋を読んで考えよう。
〈進展した公害対策〉（第２節「公害対策の進展と今後の課題」から抜粋）
第１は、公害対策推進の目標となる環境基準の設定
第２は、特定地域の公害防止のための総合的計画の推進
第３は、各種規制法の整備と規制措置等の強化
第４は、被害者救済制度及びに公害紛争処理制度の樹立
第５は、公害防止技術の開発の進展及び公害防止のための総合的な調査
第６は、企業の公害防止施設の整備に対する助成

海の状況

図２
図３

92

日本の一次エネルギー供給の推移

四日市公害資料館提供
当時の四日市の空と海の状況

出典：エネルギー・経済統計要覧2010から作成〈今後の課題と方向〉
公害防止事業に関する企業の費用負担原則
企業が地域社会と融和し、結集して自主的に公害を防止しようとする努力
公害防止のため広い視野と高い立場から一貫した公害対策を推進

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 93

指導の手引きワークシート名前（

公害防止と環境保全①）

公害防止と環境保全①
１．公害被害の拡大とエネルギーの関係⑴ 本時のポイント①ねらい

・表１に示されている公害名を書こう。

・経済が発展すると必然的にエネルギー消費の増加を伴うことになるが、エネルギー資源の不適切な利用は環境汚染や公害などの深刻な影響を伴うことを説明できる。

①（

②（

）

・表１の公害の発生源は何だろう。
（

・公害被害が拡大した要因を探求しながら、住民・行政・企業の立場を多面的に考察し、問題を防止し改善するための、それぞれの役割や責任について考えをまとめることが））・どうして、石油化学コンビナートが必要なのか、考えよう。

できる。
②指導の手だて１

公害被害の拡大とエネルギーの関係

・当時の写真を通して、公害の悲惨さを伝える。
・四日市公害初期の年表や地理・歴史で学習したことをもとに、高度経済成長時のエ
ネルギー供給を支えた石油と、その結果として発生した公害の関係を考えさせる。
２２．公害被害拡大の要因とその対応
・表１の年表を見て、公害に対する住民・行政・企業の対応をそれぞれあげよう。

公害被害拡大の要因とその対応

〈住

民〉

〈行

政〉

〈企

業〉

・四日市公害初期の年表から、住民・行政・企業が、公害に対してどんな対応をとってきたのかをつかませる。
・公害は、その発生原因や範囲等の点できわめて多種多様であるため、高煙突化対策を例に、実効性のある対策を実施するには、各種施策を計画的かつ統一的に推進し・表１の年表と図３の石油消費量のグラフを見て、分かることを書こう。

て、総合的に推進する必要性があることをとらえさせる。この考え方は対策が急務となっている温暖化対策の検討にも通じるものである。
・四日市公害初期において、様々な公害対策があったにもかかわらず、被害が拡大した背景には、住民・行政・企業それぞれに要因があったことを、資料や地理・歴史

・高煙突化は、公害対策として、どんな効果があるのかを書いてみよう。

で学習したことをもとに、班で考えさせる。

⑵

補充資料
・公害への対応がなされたにもかかわらず、被害が拡大していった要因(問題点)を、住民・行政・企業に分けて、班で考えよう。
住
民
行
政
企
業

（四日市市立塩浜小学校許諾）

94

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 95

公害防止と環境保全②〜公害を改善した四日市から学ぼう〜
１．裁判の結果とその後の公害対策

ボイラ
排煙脱硝装置

タービン

発電機

電気集塵器

四日市公害裁判を知ろう。
1967(昭和42)年

公害患者が、コンビナート企業を相手に損害賠償請求の訴訟を起こす

1972(昭和47)年

判決は原告勝訴となり、大気汚染に対する企業責任が認められる

排煙脱硫装置（１）配置図出典：原子力図面集2010（２）主要国のSOxとNOxの排出量

判決文より「人の生命、身体に危険があるような汚染物質を出すとき、

図２

火力発電所と排煙脱硫・脱硝装置

企業は経済性を度外視して世界最高の技術知識を動員して防止すべきである」

２．公害を改善した日本（四日市）が果たすべき役割
裁判が始められた以降の公害対策を見てみよう。
公害を改善した日本（四日市）は、今後、何をすべきか。

○企業の代償主な企業18社が、「四日市公害対策協力財団」を設立し、1973 〜 1978(昭和48 〜53)年度の６年間で、約30億円の補償金を支払った。
○行政の法整備と対策

高度成長期における産業型公害以降、我が国の公害や環境問題に対する関心は、生活型
公害（安定成長期）、そして地球環境問題（近年）へと変化してきた。以下に示す取り組
み例を参考に、今後の日本が果たすべき役割を考えてみよう。
○住1967(昭和42)年

民（個人）

公害対策基本法制定●公害の悲劇とその改善の歴史を知り、伝える

三重県公害防止条例制定●行政・企業の環境への取り組みに参画する●地球にやさしい行動をする

1969(昭和44)年○行

緩衝緑地として中央緑地が完成●規制・監視の強化

1972(昭和47)年●公害防止のための法令・条例等の整備

三重県条例による硫黄酸化物の総量規制が始まる（全国で初）1973(昭和48)年
公害健康被害の補償等に関する法律（公健法）制定

政（国・地方公共団体）

出典：朴恵淑編「四日市学講義」のp102 図4とp104 図5-1をもとに組み合わせた
図１ 四日市の二酸化硫黄濃度と公害認定患者数の推移●廃棄物処理施設・下水道等の整備●公害の歴史を次世代に伝える・水俣病資料館（水俣市：1993年）
・新潟水俣病資料館（新潟県：2001年）
・イタイイタイ病資料館（富山県：2010年末完成予定）

1977(昭和52)年
市内の全測定局で二酸化硫黄の環境基準を達成（1976年度測定結果）（図１参照）●環境（公害防止）技術を世界に伝える・三重県と四日市市：ICETT（財団法人国際環境技術移転研究センター）を設立

公害対策から環境保全を目指す社会へ。

・水俣市：みなまた環境テクノセンター
・北九州市：KITA（財団法人北九州国際技術協力協会）

1966(昭和41)年から1971(昭和46)年にかけて、民間の公害防止設備投資額は対前年度で34％から69％の伸び（昭和51年度環境白書から）を見せた。設備投資全体に占める●環境先進都市として範を示す
・環境モデル都市（水俣市、富山市、北九州市など）

公害防止投資の比率は1970(昭和45)年度には約５％、1975(昭和50)年度には17％にまで上昇した（昭和52年度環境白書から）。
企業は厳しい排出基準に適合するため、様々な公害防止技術・ノウハウを開発して設備○企

業

・公害対策の継続投資を進め、世界最高水準の公害防止設備を誇るに至っている。また、その技術の蓄積が、・環境・公害対策技術の開発

現在の省エネやエネルギー関連技術の開発につながっている。

・環境・公害対策技術の海外への移転

96

ICETT（財団法人国際環境技術移転研究センター）提供
図３ 企業における現場研修

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 97

指導の手引きワークシート名前（

公害防止と環境保全②）

公害防止と環境保全②
１．裁判の成果とその後の公害対策⑴ 本時のポイント①ねらい・判決で、大気汚染の企業責任が認められたが、最も問題となった汚染物質を答えよう。

・公害防止や環境保全に対する行政や企業の努力について説明できるとともに、その努力が公害を改善し、省エネやエネルギー関連技術などの新たな技術の創出につながっていることを指摘できる。
・発展途上国や日本の将来を担う次の世代へ、公害の改善を通して得られた教訓と技術を伝えるために、行政（国・地方公共団体）、企業、住民（個人）が果たすべき役割

・上の汚染物質によって発生した公害病を答えよう。

（

）

（

）

・判決以後、公害認定患者数が増えているのはなぜか、考えよう。

を説明することができる。
②指導の手だて１

裁判の結果とその後の公害対策

・グラフをもとに、公害対策の不備が、多くの公害病患者を苦しめ、その代償が大きかったことをつかませる。
・抜本的な公害対策の進展に、大きな変化をもたらしたのが、住民運動であり、損害・企業が開発した主な公害防止設備を調べよう。

賠償裁判であることに気付かせる。そして、公害裁判をきっかけに、法整備が進み、行政や企業の公害対策が大きく変化したことを理解させる。
・行政や企業の努力で、公害が改善され、その過程で培われた技術が、現在の省エネ技術の開発に生かされていることを通して、苦難を乗り越える人々の努力が時代を切り拓く原動力であることを認識させる。
２

公害を改善した日本（四日市）が果たすべき役割

・これまでの四日市公害に関する学習をもとに、公害を改善した日本が果たすべき役

２．公害を改善した日本（四日市）が果たすべき役割

割を、住民（個人）・行政（国・地方公共団体）・企業の立場にたって班で話し合う。
その際、エネルギー消費が急増している中国･インドなど発展途上国とのかかわりについても考えさせる。

・これまでの学習を通して、公害を改善した日本は、今後、何をすべきかを住民・行政・企業の立場にたって、班で考えよう。
〈住

民〉

〈行

政〉

〈企

業〉

⑵ 補充資料
昭和50年度科学技術白書は、技術目標が、昭和30年代後半の「効率性第一主義」から「効率性と環境保全・安全性・省資源との調和」へと、変わりつつあると指摘している。昭和54年度同白書は、研究開発のもととなる技術的シーズ(種)の所在の調査結果を載せている。
開始時点で、約６割のシーズが既に存在し、このうち８割が社内技術である。当該技術開発のために社内で研究を始めたものを合わせると、全体の約８割が自社技術として進められており、戦後の技術革新を通じて、企業が多くの技術を社内に蓄積させてきたことが分かる。

・判決文を参考に、これからの地球市民としての心構えを書こう。

この蓄積がその後の省エネやエネルギー関連技術の開発につながっている。
具体的な例としては、排出ガス規制強化を受けて、社運をかけて資金・人材を集中的に投入し、世界に先がけてそれぞれ独自の方法でこの難局を乗り切った自動車産業が、これらの技術をベースに、エンジンの改良、触媒の改良、ハイブリッド化等を進め、より一層の省エネルギー化を進めている例などがあげられる。
98

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 99

２-１ エネルギー資源をめぐる国際競争

２．資源エネルギーに関する今後の課題

１．世界のエネルギー事情について限られたエネルギー資源をめぐる、主な国のエネルギー戦略を確かめよう。

電気エネルギーの消費量の多い国や地域はどこだろう。

世界全体の一次エネルギー資源の可採年数
原

図１は『夜の地球』を写したものである。白く見える部分は電気の灯

油

42年

石

炭

122年

天然ガス

60年

ウラン

100年

出典：BP統計2009（石油、天然ガス、石炭：2008）
OECD/NEA-IAEA Uranium 2007（ウラン2007）

りで、光り輝いている国や地域ほど
電気エネルギーの消費量が多い。
北半球
先進国『提供 NASA』『提供 NASA』

人口密集地
図１

夜の地球

資料：世界最大のエネルギー消費国アメリカの１人当たり消費量は、石油換算で8.2トン／年にのぼり、世界平均（1.8トン／年）の4.5倍に達する。世界第２位の中国の2007年消費量は前年比約９％も増加したが、一人当たりでは1.5トン／
年で、まだ世界平均以下である。日本は全体で世界第５位、一人当たりは世界平
均２倍強のエネルギー消費国である。
（2007年のデータによる）

出典：iea ／ World Energy Outlook 2009
図４ 地域別石油需要の予測

今後、エネルギー資源の獲得競争は激化する。次の五つの国のエネルギー戦略から、日本のエネルギー戦略を考えよう！

《主な国のエネルギー戦略》①

アメリカ合衆国（世界一のエネルギー消費国）
・世界一のエネルギー消費国
・石炭、石油、天然ガスの豊富な資源大国
・グリーンニューディール政策

日本のエネルギー自給率を確かめよう。
化石燃料の輸入依存度
原 油 （2008年） 99.6％
石 炭 （2007年） 99.7％
天然ガス （2008年） 96.2％②

フランス（資源に乏しい資源輸入国）
・化石燃料の乏しい資源小国原子力開発
・世界第２位の原子力大国
・技術を生かした資源外交③

ロシア連邦（資源輸出国）
・世界最大の天然ガス資源保有国（世界の25% /2007年末）・エネルギー輸出に頼る経済・エネルギー資源を外交に利用④

サウジアラビア（資源輸出国）
・世界最大の石油埋蔵量（一般電気事業用）
出典：資源エネルギー庁「電源開発の概要」
図２ 電源別発電電力量（2008年度）

・エネルギー資源で、外貨を獲得
・豊富な資金を国家の将来の持続的成長に投資⑤

日本は、発電に必要なエネル

中華人民共和国（世界大２位のエネルギー消費国）
・資源は豊富だが、それをはるかに超える消費

ギー資源を輸入に頼っている。

・エネルギー資源獲得に向けた外交
車やガスの利用に必要なエネルギー資源も含めると日本のエネルギー自給率は、

４％100

・積極的なエネルギー開発

出典：IEA Energy Balances of OECD/NON-OECD Countries
2006-2007 (2009 Edition)
図３ 主要国のエネルギー自給率（2007年）

日本が、今後、エネルギー資源を確保するために大切なことは何だろうか。
直接的：代替エネルギーの開発、省エネの推進、資源保有国の支援や共同開発など間接的：エネルギー環境教育の充実、日本の将来を担う人材育成など
Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 101

指導の手引き（）

ワークシート ２-１ エネルギー資源をめぐる国際競争① 名前

エネルギー資源をめぐる国際競争

２-１

１．世界のエネルギー事情について⑴ 本時のポイント①ねらい⑴

電気をたくさん使用している国や地域はどこですか。

⑵

日本の発電方法を確認しよう。

・発展途上国の工業化進展とともに、偏在する資源・エネルギー資源の獲得競争が激化している事実を指摘できる。
・資源に乏しい我が国が、安定した資源を確保するための方策を説明できる。
②指導の手だて１

世界のエネルギー事情について・「夜の地球」の写真から、エネルギー消費の多い国や地域を確認させ、エネルギー資源が偏って存在していることやエネルギー資源が枯渇していくことを認識させる。

グラフのA 〜 Cにあてはまるエネルギー資源を書く。

さらに、世界の人口増加、発展途上国の工業化進展など様々な問題により、資源獲Ａ（）

得競争が激化していくことを実感させる。

Ｂ（

）

Ｃ（

）

２

資源エネルギーに関する今後の課題

・資源に乏しい日本は、エネルギー資源の輸入依存度が高いので、今後限られたエネ
ルギー資源をどう安定して確保するかが重要である。その方策を、主な国のエネル⑶

日本のエネルギー自給率は？

％ギー戦略や資料をもとに多面的・多角的に考えさせる。

⑵

補充資料

２．資源エネルギーに関する今後の課題

電源別発電電力量（2008年度）

原子力図面集2010より⑴（注）生徒用指導書「１．世界のエネルギー事情について」の資料において示す数値は、これらのデータに基づく。

エネルギー資源の可採年数はどれくらいですか。
○石

油

（

○石

炭

（

○天然ガス（○ウラン

世界の人口（2007年）

世界の一次エネルギー消費量（2007年）

⑵

（

⎫
）年
）年 ⎬
）年 ⎭
）年

これらは
『

』
と呼ばれる。

可採年数と地域別石油需要の予測のグラフから気付くことを書こう。

一人当たりの一次エネルギー消費量（2007年）

102

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 103

（

ワークシート ２-１ エネルギー資源をめぐる国際競争② 名前

世界のエネルギー戦略から見た、）
日本のエネルギー戦略

主な国のエネルギー戦略を参考に、日本のエネルギー戦略を考え、まとめよう！

世界最大の天然ガス資源保有国（世界の27%）誇る。
・ガスプロムは、ロシアの天然ガスの90%を生産し、パイプラインなどの輸送ネッ
トワークを独占する企業。同社は、欧州が消費する天然ガスの25%を賄う。
エネルギー輸出に頼る経済・2003年より、石油・ガス資源への国家管理を強化し、輸出収入の拡大が経済の最優先課題。高い石油・ガス収入依存度（2008年上期：輸出収入の67％）。
エネルギー資源を外交に利用

ロシアのエネルギー戦略

日本のエネルギー戦略

・最も多くを生産し（世界の22％）、輸出量も世界の天然ガス貿易量の21％と最大を・2006年１月には、ウクライナへの供給を停止し、エネルギーを政治の手段として利用したと話題になった。

・70％近くを自給し、エネルギーバランスがとれた国
・消費は約20％。石油生産は世界全体の約９％。
石炭・石油・天然ガスの豊富な資源大国
・石炭埋蔵で世界の29％、ウラン埋蔵量で約６％を占める。
・広大な国土には、石炭、石油、天然ガスなどのエネルギー資源が豊富に存在。
2001年５月に、「国家エネルギー政策」を発表。原子力を地球環境保全とエネルギーの安定供給に重要な役割を果たすものとして位置付ける。
グリーンニューディール政策

世界最大の石油埋蔵量
・石油資源を豊富に有するが、技術力が低い。
・石油資源の枯渇を予想し、原子力への転換も考えている。
エネルギー資源で、外貨を獲得
・1970年代の石油ブームの時、潤沢なマネーを得る。
豊富な資金を国家の将来の持続的成長に投資・2009年９月、アブドラ国王科学技術大学を開校し、世界中の優秀な研究者を受け入れた。国家予算の４分の１を教育費にあてる。

・オバマ大統領は、再生可能なエネルギーの供給量を今後３年で10％増にすると明言。

・国内６か所に「メガ経済特区」を設け、外国企業を誘致。

・2015年までにハイブリッド車100万台導入。

・アジアやアフリカなどの農地を確保し、食糧保障に備える。

フランスのエネルギー戦略

・日本同様、石油などの化石燃料に乏しく、海外に依存
資源小国ならではの原子力開発
・原子力発電開発により、エネルギー輸入依存度軽減
・アメリカに次ぐ世界第２位の原子力大国。自給率も50%を超え、発電コストが廉・一次エネルギー消費は、約７割が石炭。埋蔵量は世界第３位、生産量は世界第１位。
2008年の原炭生産量は、前年比7.5％増の27億2000万トン。
エネルギー資源獲得に向けた外交

価な原子力の推進により、電気料金が欧州諸国の中で最も低い国の一つとしても・海外資源の探鉱開発の推進や資源企業の買収有名。

・2009年２月、胡錦濤国家主席が、サウジアラビア、マリ、セネガル、タンザニア、モー

技術を生かした資源外交
・中東での石油・ガスの権益取得の見返りとして、原子力発電事業計画を表明
・世界レベルのエネルギー企業
石油・ガス： Total、Gas & Power: EDF、GDF-Suez
原子力： Areva

104

世界第２位のエネルギー消費国

リシャスの５か国を公式訪問。
積極的なエネルギー資源開発
・2009年９月、中国華電集団は、新エネルギー開発のための子会社を設立し、各種類の「新エネルギー」開発を計画。

中華人民共和国のエネルギー戦略

資源輸入国

サウジアラビアのエネルギー戦略

アメリカ合衆国のエネルギー戦略

世界一のエネルギー消費国

・東シナ海におけるガス田開発。

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 105

２-２ 地球環境問題に対処する国際社会

２．地球環境防止への国際的な協力

１．危機的な地球環境

京都議定書の意義と内容を理解し、取り組み状況を知ろう。
1997年12月、気候変動枠組条約第３回締約国会議（COP3：地球温暖化防止京都会議）

地球温暖化の原因とその影響を考えよう。

において、地球温暖化防止に向けて国際社会が初めて第一歩を踏み出した京都議定書が採択された（図３参照）。

・図１に示すツバルは平均海抜が１ｍしかなく、地球①先進国にのみ削減目標、2001年米国が離脱

温暖化によって世界で最初に沈む国と言われている。
近年では、地域によっては潮の高いときには地中か

図１

ツバル

フナファラ島②2005年２月に発効

ら海水が沸きだし、畑に侵食して作物が被害を受け③172か国が批准（2009年２月）ている。また、海水温の上昇によってサンゴ礁が白④発展途上国は、経済発展優先で、削減目標なし

化し、漁獲高も減っている。

⑤京都メカニズム（京都議定書の柔軟性措置）
・共同実施：先進国同士で共同して温暖化防・産業革命以降の温室効果ガスの増加が温暖化の原因

止対策を行い、削減分を配分する制度。

と考えられている（理科の授業を思い出そう）。これまでに排出された温室効果ガスの２／３が化石燃料

出典：原子力図
面集2010から

・クリーン開発メカニズム（ＣＤＭ）：先進国のに起因する二酸化炭素であり（図２参照）、すなわち、

技術・資金等の支援の元に行った途上国での温「温暖化問題＝エネルギー問題」

暖化防止のプロジェクトによって追加的な
我 が 国 の 場 合 は、 約95 %
が二酸化炭素である。

である。

図２ 産業革命以降、世界で人為的に排出された温室効果ガスによる地球温暖化への寄与度

・地球温暖化の影響①極地の氷が融ける、氷河の後退など③食糧生産への影響⑥砂漠化

図３

京都会議で決められた主要国の温室効果ガス削減目標

排出削減があった場合、その削減分を自国の排出削減枠として活用できる制度。
・排出権取引：各国の削減目標達成のため、締約国同士が排出量を売買する制度。

②海面の上昇④植物が育ちにくい、動物の減少⑦マラリアなどの感染症の増加⑤異常気象の多発⑧健康への影響

地球温暖化を防止するためにどのような方法があるか考えよう。
地球温暖化への対策①人間活動に伴うエネルギー消費を少なくする・エネルギー消費が少なくなる社会システムの構築

公共交通機関の整備と利用促

進制度、流通システムの変革、カーボンフットプリントによる情報提供の仕組みなど
・省エネ技術の開発と普及促進

省エネ電化製品、ハイブリッド自動車、省エネ住宅などの開発とエコポイントやラベリングなどによる普及制度
・生活様式の見直し

エアコンの温度設定等、日常生活における省エネ行動、グリーン購入などへの意識の向上②低炭素・脱炭素エネルギーを使う
・低炭素・脱炭素エネルギーの開発・普及

再生可能エネルギー（太陽光、風力、

燃料電池、電気自動車、ヒートポンプなどの低炭素・脱炭素燃料技術の開発と普及
植樹活動、里山の保全

・二酸化炭素の回収・貯留
106

出典：（財）地球環境戦略研究機関
図５ 主要国の温室効果ガス排出状況

京都議定書後の取り決めに関する議論の行方に注目しよう。
2050年までに世界全体で50%の削減、そのため野心的な国別中期目標の設定で合意。
「低炭素社会づくり行動計画（2050年に現状から60 〜 80％の削減）」を閣議決定。
◇国連気候変動サミット−2009年９月
鳩山首相：2020年までに1990年比25％の温室効果ガス削減を国際公約③二酸化炭素を吸収したり、一時的に回収・貯留したりする
・森林の増加各国の二酸化炭素排出量（2006年）◇北海道洞爺湖サミット−2008年７月

地熱、バイオ燃料など）の開発・普及と原子力発電の利用・技術革新の進展

図４

火力発電所燃焼ガスの回収・貯留技術の開発◇気候変動枠組条約第15回締約国会議（COP15）−2009年12月

コペンハーゲンポスト京都議定書策定に向けた会議。2013年からの新しい枠組みの設定に向けた話し
合いは合意に至らず、一年後にメキシコで開催されるCOP16に先送りされた。
Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 107

指導の手引き２-２（）

ワークシート ２-２ 地球環境問題に対処する国際社会 名前

地球環境問題に対処する国際社会
１．危機的な地球環境⑴ 本時のポイント①ねらい◆地球温暖化の原因は？

・地球温暖化を例に地球環境が危機的な状況であることへの認識を深め、課題解決の方◆温暖化問題⇒（）などの温室効果ガスの増加による気温上昇。

＝ （

）問題

策を指摘できる。
・地球環境問題に対処する国際協力の実情を知り、問題点を理解させ、これから日本が

２．地球温暖化防止への国際的な協力果たすべき役割について説明できる。
◆1997年②指導の手だて
１

会議

京都議定書

危機的な地球環境

・地球温暖化防止のための方策を付箋に書き、グループ分けをさせることで、日常生・（）にのみ温室効果ガスの削減目標を設定。
＊日本の温室効果ガス削減目標は、マイナス（

活の見直しと、国家の枠を越えた取り組みが必要であることを認識させる。

＊（

・グループ分けの作業は班ごとに行い、話し合いの中で新たな方策が出るように工夫）％）は、批准していない。

◆京都メカニズムする。
２

地球温暖化防止・（

地球環境防止への国際的な協力

・京都議定書の目標達成状況から国際協力の実情と問題点をつかませたうえで、これ先進国同士で共同して温暖化防止対策を行い、削減分を配分する制度。
・（から日本が果たすべき役割を考えさせる。
・国際交渉の過程で地球温暖化を防止するために長期的に達成されるべき数値目標については合意がなされている。これらの数値を確実に押さえることによって、感覚

）実施

）取引

各国の削減目標達成のため、先進国同士が排出量を売買する制度。
・（）（CDM）

先進国の技術・資金等の支援の元に行った途上国での温暖化防止のプロジェクトによって追加的な的ではなく定量的な議論をする態度に結び付ける。

排出削減があった場合、その削減分を自国の排出削減枠として活用できる制度。

⑵ 補充資料・温暖化によって日本で予測される異変◆2007年には中国が世界最大の二酸化炭素排出国になったとみられている。中国の排出・高潮の被害が増え、東京湾、大阪湾、伊勢湾と西日本で浸水し、52万人が被害を受ける。

量が急増している理由は何だろう。

・冷涼な気候を好むブナ林が現在の44％以下になる。白神山地のブナ林も今世紀末には消失する。
・2040年〜 60年はコメの収量が増加するが、その後はたびたび不作となり、収量が不安定になる。
・2071年〜 2100年には夏季の降水量が1971年〜 2000年よりも約20％増える。集中豪雨も増え、洪水被害額が年間１兆円増える。

◆2007年から2008年にかけて多くの国で排出量が低下している。この理由は何だろう。

・蚊の分布が拡大する。（デング熱を媒介するネッタイシマカが千葉県南部まで、ヒトスジシマカ
が北海道まで分布を拡大する。）
温暖化影響総合予測プロジェクト「地球温暖化日本への影響」より◆地球温暖化防止に向けた国際協力の問題点をあげてみよう。
単位：面積（km ）、人口（千人）、資産（兆円）
・日本全土に対する海面上昇の影響評価
現状（0.0ｍ）
0.3ｍ上昇0.5ｍ上昇1.0ｍ上昇面積 人口 資産 面積 人口 資産 面積 人口 資産 面積 人口 資産
高潮+満潮、
6,268 11,740 288 6,662 12,300 302 7,583 13,580 333 8,893 15,420 378
津波発生時
2（注）満潮水位以下の地域、いわゆるゼロメートル地帯を常時海の影響を潜在的に受ける地域とみなしている。
出典：環境庁「海面上昇データブック2000」（平成12年1月）より作成

108

Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 109

２-３ 資源・エネルギーに関する将来ビジョン◇学校（教育）
エネルギー環境教育の推進・学校のエコ化（スクール・ニューディール）
エネルギー環境問題に対する理解のためエネルギー環境教育を推進、学

１．世界のリーダーとしての日本
鳩山前首相の国際公約の意味を知ろう。

校の耐震化にあわせて太陽光発電装置の設置や高断熱化などを促進。
◇研究開発
メタンハイドレート・スマートグリッドの研究
新たな国産エネルギー資源として期待されているメタンハイドレートの研究。太陽◇2020年までに1990年比25％の温室効果ガス削減

光発電や電気自動車の大量導入に対応できる次世代電力系統の研究。

・海外の評価「こう着している先進国と途上国の（削減目標などの）議論を前へ進める力になる」◇産業振興
エコツーリズム・グリーンビジネス（ＷＷＦインターナショナルの気候変動リーダー、カーステンセン氏）「日本は大きな一歩を踏み出した」

自然環境の保全に配慮しながら自然と触れあう体験ツアーを推進する「エコツーリ（デンマークのヘデゴー気候・エネルギー相）

ズム」、環境・地域資源を活かしたり環境に良い商品・サービスを提供したりする仕事。

・実現には「多大な費用負担が企業の国際競争力をそぎ、家計を圧迫する」との声も◇外

交（国際協力）資源国との協調・途上国支援の実施

例：太陽光発電が現状の55倍（以前の政府目標では20倍）、新車販売の約９割（同

資源国への技術支援や資源の共同開発などにより安定したエネルギー資源を確保、５割）を電気自動車など次世代車に切り替えることが必要

開発途上国へのクリーン開発メカニズムや技術支援により温室効果ガスを削減。

２．エネルギー・環境マニフェスト
グループ（政党）ごとに、エネルギー・環境マニフェストを作成しよう。
政権公約（マニフェスト）作成担当者として、国民に向けてどのような政策をうち出すのか、日本の国際公約を受けて、国際社会の中で何をしていくべきなのか、以下の例を参考に、これまで社会科、理科及び技術・家庭科などで学んだことも思い出して考えよう。
◇税制
環境税・グリーン税制の活用
エネルギー消費を対象に二酸化炭素の排出量または化石燃料の消費量に応じて課税、
環境影響の度合いに応じて減税または増税しエコ商品の購入を促進。

◇交通
パーク＆ライド・自動車交通規制
最寄り駅近隣の駐車場に駐車し公共交通機関（主に鉄道やバス）に乗り換えて通勤する方法、街中活性化や渋滞防止のため自動車の乗り入れを制限。

◇建築（土木）・都市設計
省エネ住宅の普及・コンパクトシティの推進
ペアガラスの使用や高断熱の住宅購入を普及、市街地の規模を小さく保ち徒歩圏または公共交通機関利用の範囲内に生活に必要な機能を整備。
◇電

力
原子力発電の推進・新エネルギーの普及
二酸化炭素の排出が少ない発電の増加・普及を推進、太陽光発電・風力発電・バイ
オマスなどの新エネルギーの普及を促進。

110

◇生

活
温暖化防止対策への国民的運動・地産地消の実践
チャレンジ25などの温暖化防止運動により省エネや３Rを推進、地元産品を優先的に消費しフードマイレージの低減と地元産業の振興。

◇商業（商品）
エコポイントの導入・グリーン購入の推進
脱温暖化型商品・サービスの購入に対して経済的価値があるポイントを付与し購入を促進、エコラベルや環境ラベルが付いた商品の購入を促進。

各グループ（政党）名を考えよう。
グループ（政党）名に、将来、どんな国や地域にしたいかの思いをこめよう。

各グループ（政党）のマニフェストを検証しよう。
・各党で最重要政策（マニフェスト）を三つに絞り込む。
・各政党公約（マニフェスト）の課題とその解決策を検討する。
・優先順位をつける時のポイント（以下の五つを意識しながら）・実現可能性はあるか。
・科学的根拠はあるか。

メリット、デメリット

・費用がかかり過ぎないか。

をあげる。

・時間がかかり過ぎないか。
・誰（どの組織）が、実行するのか。

エネルギー・環境マニフェスト実現のために、実践すべきことを考えよう。
Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 111

指導の手引き２-３（）

ワークシート ２-３ 資源・エネルギーに関する将来ビジョン 名前

資源・エネルギーに関する将来ビジョン

エネルギー・環境マニフェスト（党）◆この政党名にした理由を書きましょう。

⑴ 本時のポイント①ねらい
・国際社会がかかえる資源・エネルギー問題と地球環境の問題を踏まえ、日本の将来展
望を指摘できる。
・日本の将来展望を実現するために、国民意識を変えることの必要性を説明できる。
②指導の手だて１

世界のリーダーとしての日本

・鳩山首相の国連気候変動サミットでの発言は、日本が、地球温暖化防止推進のリーダーに立つと国際社会に示したことを認識させる。
・国際政治において、国益を守りながらリーダーシップを発揮するには、世界各国が納得できる明確な理念とその理念の実現に向けた具体的な展望をもつことが不可欠である。国際社会におけるリーダーシップと責任とは何かを考える機会ともとらえたい。
２エネルギー・環境マニフェスト

・これまでの学習を統合させる観点から、社会科、理科及び技術・家庭科などで学んだことを思い出させ、新聞記事や資料集なども活用して、現在の日本の政策や諸外国の取り組みを多面的・多角的に検討させマニフェストを考えさせる。
→まとめの時間であるので、生徒一人で考えさせることが重要。

◆あなたの政党の重要方針となる政策を三つ書こう。
分野

優先
順位

実施項目

優先した理由１
２
３・班を政党に見たて、政党名(グループ名)は、資源・エネルギー、環境、経済性(生活様式)の面で、将来、どんな国や地域にしたいかの思いを込めたものにさせる。

◆その他の政党のマニフェストをメモしよう。

→(例)CO2ゼロ党、エネルギー安心党、脱車社会党、原始生活党、原子力推進党など。
・班(政党)で、班の方針に基づくマニフェストの優先順位を考えさせ、必要性と緊急性の高いマニフェストを三つに絞り込ませる。
→班で考えさせる前に、個人で考えさせる方法もある。
・各党(班)のマニフェストを検証させ、その実現のために、国民が実践すべきことがらを考えさせる。

◇国や企業任せにせず、国民みんなで行動する◇国民一人一人が、これまでのライフスタイルを見直す◇世界の環境先進国として、国際社会の牽引するリーダー国に◇世界トップレベルの省エネ技術の向上と後継者（人材）育成◇エネルギー環境教育の推進により、国際社会に生きる人材育成⑵ 補充資料◇チャレンジ25キャンペーン（https://www.challenge25.go.jp/index.html）◆このエネルギー・環境マニフェストを実現するために、私たち国民が実践しなければい
けないことを考えよう。

◇右のようなカードを用意し、時間があれ
ば、今までの学習を通して考えられるマ
ニフェストを分野ごとに記入させる。時間がなければ、分野ごとにマニフェストを記入したカードを用意し、カードから
マニフェストを選択させる。
112

《交通》
○パーク・アンド・ライド⎧ 学習時間に余裕がある場合 ⎫⎨ 分野のみ記入した物を用意 ⎬⎩⎭Ⅱ

中学校社会科実践指導プラン 113

コラム１ 【ワットは何を改良したのか】 （72ページ参照）

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン

図１及び図２にニューコメンとワットの蒸気機関の概念図を示す。
高圧ボイラがまだつくれなかったので、ニューコメンの蒸気機関の駆動力はシリンダ内

１．中学校理科の特性とエネルギー環境教育
科学的に探究する能力の基礎と態度を育てるとともに自然の事物・現象についての理解の蒸気が凝縮することによる吸引力（すなわち大気の圧力）であり、正確には大気圧機関を深め、科学的な見方や考え方を養うことを目標とする理科は、中学校では、物理的領域である。毎分12回程度往復運動した。シリンダ内にサイクルごとに直接冷却水を注入する

及び化学的領域で構成される第一分野と、生物的領域及び地学的領域で構成される第二分ので毎回シリンダを加熱する必要があり、言わばどれだけ走ってもエンジンが温もらない野に大別されている。第一分野で柱となる科学の基本的見方や概念としては「エネルギー」

自動車みたいなものなので、非常に効率が悪い。鉱山の湧水をくみ出す用途に用いられた「粒子」が、そして第二分野では「生命」「地球」があげられている。自然の事物・現象をが、掘り出した石炭の1/3程度を消費し、熱効率は１％にも達しなかった。

これらのフレームを通して鳥瞰し、生徒自らが問題を見出し、観察・実験などの科学的手段を使って問題解決に努め、自然を探究する能力や態度を育成するとされている。
改めて述べるまでもないが、理科で学び育まれる能力や態度は、エネルギー環境教育においても最も必要とされるものの一つでもある。
「エネルギー」と「粒子」概念の学習を通して育まれたエネルギーやエネルギー資源に対する科学的な知見は、エネルギーのより良い利用方法に関する知識基盤が築く。「生命」「地球」に関する学習は、地球上で暮らす
人類や動植物の生命基盤である地球への科学的な理解を深め、エネルギー利用に伴う影響

弁B

ピストン
シリンダ

冷却水

弁A

シリンダ
弁B

ボール弁

① ピストンは上死点(最も上になる位置)直前、Ａ開、Ｂ閉でピストン下部に蒸気が充満。
② 上死点に達するとＢ開、Ａ閉となり、シリン
ダ内に冷却水が入りピストン下部の蒸気が凝縮して、ピストンが下死点(最も下になる位置)まで下降。負荷側が持ち上げられる。
③ 下死点に達するとＡ開、Ｂ閉となり、負荷側の重さでピストンが上昇するのでピストン下部に再びボイラから蒸気が流入。②で発生した凝縮水はボール弁を通って排出される(ボール弁は一方にしか水を流さない）。
以降、②と③を繰り返す。
図１

ニューコメンの蒸気機関会を持たせる観点から、実社会・実生活との関連を重視することと、持続可能な社会の構築が求められている状況に鑑み、環境教育の充実を図る方向が打ち出されている。二つと
負荷

冷却水

負荷

ボイラ

ボイラ

また、平成20年度告示学習指導要領では、理科を学ぶことの意義や有用性を実感する機も従来からエネルギー環境教育が重視してきたものであり、エネルギー環境教育に対する

弁C

凝縮器

凝縮した
水蒸気 弁A

をより科学的で客観的に考察することを可能とする。

空気抜き
ポンプ

ピストン

当初は往
復動のみ

① ピストンは上死点直前、Ａ閉、Ｂ開、Ｃ閉でピストン下部に上部から流入した蒸気が充満。
② 上死点に達するとＡ開、Ｂ閉、Ｃ開となり、ピストン下部の蒸気は凝縮器に流れて凝縮するのでピストンが下降、同時にピストン上部にボイ
ラから蒸気が流入。負荷側が持ち上げられる。
③ 下死点に達するとＡ閉、Ｂ開、Ｃ閉となり、ピストン上下の圧力がバランス。負荷側の重さでピストンが上昇するのでピストン上部の蒸気が下部に移動。同時に空気抜きポンプが凝縮器の空気を排出する。
以降、②と③を繰り返す。
図２

ワットの蒸気機関

理科の重要性、関係性がより一層明確になったと評価される。
多くの単元でエネルギー環境教育との関連が深い理科ではあるが、この特性をエネル
ギー環境教育に効果的に生かすには、理科の学習内容との調整だけでなく、社会科や技術・家庭科での学習内容も含めて総合的に調整・整理し、理科の学習の中で求められる内容を明確にして進める必要がある。小学校は学級担任制であるため、教科間調整は担任教師が得意とする教科を中心に据えて行うのが普通と考えられる。たとえ教科間にアンバランスがあったとしても教師の内面で自動的に適切な補正が図られることが期待できる。しかし、教科担任制を敷く中学校以上の校種ではこのような機能は期待できないので、教科の役割、
特に社会科との関係を予め明確にしておくことが望まれる。エネルギーや環境の話題は近年メディア等で取り上げられることが多い。そのため、生徒は多くのことを見聞きしている。しかし、全体を体系的に学ぶ機会が少ないため知識が断片的になり、科学的に誤った解釈をしている場合も多い。正しい理解のもとに、社会全体として合意可能でかつ効果的な解決策を考える姿勢を育むことが、理科に求められる重要な役割であろう。

ワットは別に凝縮器を設ける工夫をして、シリンダを毎回加熱する無駄をなくした。こ本書で示す実践指導プランは、前述（49ページ参照）のように、エネルギー環境教育とれによって２倍以上の効率改善が図れ、石炭を大幅に節約できた。しかし、原理的に蒸気しての統合教科を社会科に設定しているので、持続可能な社会の構築に向けた施策の検討

圧を上げることは可能であったが、ボイラの耐圧に課題があったので、駆動力はまだ大気や提案などの統合的な学習活動は社会科に譲り、理科は、その検討や提案のもととなる科圧であった。高圧蒸気を用いた真の意味での蒸気機関の実用化はワット以降になる。

学的根拠を学んだり、エネルギー環境問題の課題学習を通して合理的・客観的な発想力を身に付ける学習活動を展開したりすることに重点をおいた。しかし、平成20年度告示学習指導要領において、実社会・実生活との関連の重視と持続可能な社会の構築に向けた環境

参考：「A HISTORY OF THE GROWTH OF THE STEAM-ENGINE.」
http://www.history.rochester.edu/steam/thurston/1878/
114

（橋場隆）

教育の充実が打ち出されており、もちろん、理科を中心とする展開も可能である。
Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 115

２．理科第一分野におけるエネルギー環境教育⑶ 第一分野におけるエネルギー環境教育のねらい①認識形成⑴ 第一分野の特性「エネルギー」と「粒子」概念を柱に科学に関する基本的概念を身に付けさせるとともに、・石油などの化石燃料、水力、太陽光、風力及びバイオマスなどの自然エネルギー並び科学技術と人間、エネルギーと環境などへの総合的な見方を育てる分野である。力学的エ・エネルギー変換や力学的エネルギー保存のなど、エネルギーに関する基礎的事項や初ネルギーや電気とその作用など、エネルギーそのものやエネルギー現象がかかわる現象を歩的な見方について、実感を伴った説明ができる。身近なエネルギーである電気エネ

直接学ぶ分野であるため、これらの関連実験を演示したり、体験させたりするだけでエネ

ルギーについては、発電原理、エネルギー源、新しい発電方法などについても説明で

ルギー環境教育を実践していると誤ってとらえられやすい。発達段階に応じたエネルギーきる。

に原子力エネルギーの長所・短所や性質などの基礎的事項を説明できる。

環境教育の到達目標を振り返り、持続可能な社会の構築に主体的に参画できる人間教育と・日常の道具や産業を支える機械に様々なエネルギーが使われていること、エネルギー

しての最終目標を意識して、理科の学習素材を生かして学習を展開する。主な学習の視点の有効利用や環境保全の観点から、科学技術を応用して省エネ機器や低炭素エネル

は次の４点である。

ギーを使った機器の開発が進められていることを簡単に説明できる。

①光と音、力と圧力などの身近な物理現象、さらに、身のまわりの物質の形態や状態がエネルギーと大きくかかわっていることを理解し、実社会や実生活で使われているものや現象などとエネルギーの関係に対して興味・関心をもつ。
②電流とその作用や運動とエネルギーに関する学習などを通して、発電と電気エネル
ギーの利用方法や力学的エネルギーの基礎的な理解に必要な知識・認識を、実感をもっ②学び方形成・エネルギー資源やエネルギー変換の課題について、生徒自身が目的意識をもって探究
方法を考え、観察・実験などを主体的に行うとともに、結果を表現することができる。
・実生活や実社会におけるエネルギーを利用した機器や装置に関心をもち、エネルギーの利用のされ方について科学的な考察ができる。

て体験的に身に付けさせ、エネルギーの有効利用の必要性の認識やエネルギー関連の③人間形成

科学技術や開発・応用に対する興味・関心につなぐ。

・エネルギー資源やエネルギー利用に関する科学的な理解に努め、エネルギーの有効利③物理的、化学的な事物・現象に関する学習を通して、科学技術と人間、エネルギーと環境のかかわりなどに対する総合的なものの見方を学び、エネルギー利用と社会の関係や将来のエネルギー選択のあり方に対する客観的・合理的な認識を深める。
④科学的な思考力・表現力の育成を図る観点から，生徒自身が目的意識をもって観察・用の重要性や方法を自覚し自ら実践するとともに、周囲の人々に対して正しく伝えよ
うとすることができる。
・エネルギー問題、エネルギー利用に伴う環境の問題を科学的思考で正しく理解しようと努め、社会的に公正な判断と合理的な対策に結び付けようとすることができる。

実験を主体的に行うとともに、観察・実験の結果を考察し表現するなどの学習活動を活用して、問題点の所在や論点を正しくとらえるとともに、問題に積極的にかかわり解決に向けて努力しようとする能力・態度を育成する。

⑷ 重点単元とエネルギーパーツ
第一分野は、ほとんどの単元がエネルギーに関連している。エネルギー環境教育の観点
からは、様々なエネルギーに関する学習を一通り終え、エネルギーについて幅広い知識を⑵ 第一分野のねらい（学習指導要領による）
ア．物質やエネルギーに関する事物・現象に進んでかかわり、その中に問題を見出し意欲的身に付けた３年生が適している。しかし、時間配分や他教科との協調を考慮すると、ほかに探究する活動を通して、規則性を発見したり課題を解決したりする方法を習得させる。

上げるにふさわしい内容を選定した。①「身の回りの物質」の学習において、生活場面に

イ．物理的な事物・現象についての観察、実験を行い、観察・実験技能を習得させ、観察、の学年でも順次取り上げるのが好ましい。この考えに基づき、各学年の単元において取りおける熱エネルギーの有効利用に関する基礎的な知見を深める内容を取り上げる②「電実験の結果を分析して解釈し表現する能力を育てるとともに、身近な物理現象、電流流とその作用」の学習において、節電方法や省エネ技術の動向を取り上げるとその利用、運動とエネルギーなどについて理解させ、これらの事物・現象に対する化と原子・分子」の学習において、燃料電池を切り口に新エネルギーの開発状況を取り上科学的な見方や考え方を養う。

げる、④「科学技術と人間」では、平成20年告示学習指導要領で新たに触れることが求め

ウ．化学的な事物・現象についての観察、実験を行い、観察・実験技能を習得させ、観察、③「化学変られている放射線を取り上げ、原子力発電所における放射線管理について学習する。

実験の結果を分析して解釈し表現する能力を育てるとともに、身のまわりの物質、化

上述に基づき、①、②、③及び④の学習について、重点単元を構成し、エネルギーパー

学変化と原子・分子、化学変化とイオンなどについて理解させ、これらの事物・現象

ツを設定する。①は第１学年を、②は第２学年を対象とする。③及び④は第３学年を対象

に対する科学的な見方や考え方を養う。

とする。

エ．物質やエネルギーに関する事物・現象を調べる活動を行い、これらの活動を通して科
学技術の発展と人間生活とのかかわりについて認識を深め、科学的に考える態度を養うとともに、自然を総合的に見ることができるようにする。
116

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 117

学年
１年

重点単元（小単元）

エネルギーパーツ① 物質の姿と状態変化（７時間）［大単元「身の回りの物質」の中の１小単元］② 電気とそのエネルギー（12時間）
２年［大単元「電流」の中の１小単元］
２年
３年

⑸

③

化学変化と電池（４時間）

熱の利用と状態変化（１時間）で学習する機会はほとんどない。新学習指導要領において、状態変化を粒子の運動と関連

ＬＥＤの利用（１時間）

ついて考えさせたい。

付けて学習するようになった流れをとらえ、生活の中にある熱の効果的・効率的な利用に

燃料電池

電気とそのエネルギー（第２学年）［大単元「水溶液とイオン」の中の１小単元］

（１時間）

④

放射線の性質とその利用エネルギー資源の利用（９時間）［大単元「エネルギー」の中の１小単元］

このように日常生活の中には、潜熱を利用した様々な工夫が多いにもかかわらず、授業（２時間）

小単元の目標 （12時間）

エネルギーパーツのねらい

・身近な電気器具や発光ダイオード、豆ＬＥＤの利用 （１時間）

電球やモーターを用いた模型自動車な・電流から熱や光、音などを発生させてどに電流を流す実験を行い、電流から利用する時、多くの場合は発生させた

重点単元とエネルギーパーツの扱い

熱や光、音を発生させたり、その他のいエネルギー以外にも別のエネルギー物質の姿と状態変化（第１学年）

物体の運動状態を変化させたりするこが発生することを指摘できる。

小単元の目標 （７時間）

エネルギーパーツのねらい

・物質の状態変化についての観察、実熱の利用と状態変化 （１時間）とができることを理解する。

・電流を効率よく目的のエネルギーに変・電力の違いによって発生させることの験を行い、状態変化によって物質の・状態変化には熱の出入りが伴うことを学び、できる熱や光、音の量や強さ、その他

体積は変化するが質量は変化しない生活の中で状態変化を利用して、熱を効果の物体に対する影響の大きさに違いがことを理解する。

的に利用した例に気付く。

あることを理解する。

・物質の状態が変化する時の温度の測・具体的な事例を通して、状態変化を利用定を行い、物質は融点や沸点を境にした熱回収や断熱など熱の効果的利用方

小単元名「電気とそのエネルギー」（12時間）

状態が変化することや、沸点の違い

法（省エネ）について学ぶ。

電流の利用

電力と発熱

えることが、電流の有効利用につながることを説明できる。

ＬＥＤの利用 電力と電力量 磁石のまわり モーターとにはたらく力 発電機

によって分離ができることを理解す
（2h）

る。

（2h）

（1h）

（1h）

（3h）

（3h）

この単元では、身近な電気器具や電球などに電流を流す実験を通して、電流から熱や光、
小単元名「物質の姿と状態変化」（７時間）

音を発生させたり、その他の物体の運動状態を変化させたりすることができることを見出物質はどのように 状態変化と熱 熱の利用と状 物質が状態変化す 蒸留を利用して沸る 時 の 温 度 は 決 点の違う物質を分態変化姿を変え、体積やまっているか

性質はどうなるか
（２h）

（1h）

（1h）

（1h）

けることができる（２h）

この単元では、物質を加熱したり冷却したりして状態を変化させ、その様子の観察や前後における体積や質量の比較実験を通して、状態変化とは物質そのものが変化するのではなく物質の状態の変化であることを、粒子の運動の様子と関連付けて考えさせる。
エネルギーパーツ「熱の利用と状態変化」では、この粒子の運動の変化が熱に関係していることを理解させるとともに、日常生活と関連付けて、状態変化を上手に利用した熱の効果的・効率的利用について考えさせたい。
状態変化に伴う熱の出入りが関係する身近な現象や行動に、風呂上がりに体を拭くとか、し、その際の効果の大きさは電力によって変化することを学習する。また、電力や電力量、発熱量などは電流や電圧の大きさ、電流を流している時間に関係していることを、実験を通して理解させる。
エネルギーパーツ「ＬＥＤの利用」は、前時までの学習内容「電流の利用」「電力と発熱」
からの発展として展開する。
学習の前半では、身近な電気器具の中から照明器具に注目し、性能がほぼ等しい３種類の電球（白熱電球、電球形蛍光灯、ＬＥＤ電球）について、エコワット（ない場合は交流電流計）を用いて消費電力を算出させる。ここから、同じ明るさの電球でも、その種類によって消費している電力が大きく異なることに気付かせる。
後半では、３種類の電球の放射温度測定や、分光器を使ったスペクトル観察を行い、ＬＥＤ電球が小さな消費電力で、その他の電球と同じような明るさを実現できる理由を見

鍋にふたをしてお湯を沸かすこと、または「打ち水」などがある。地域のエコ活動の一つ

つけ出させる。そして、消費電力の違いは発光方式の違いに大きく関係していることを理として「打ち水」に取り組んでいる例を取り上げ、状態変化を利用したその他の事例をい解させる。

くつか考えさせたい。
また後半では、蒸発熱を少なくするためにふたをする効果が大きい事実を確かめさせるとともに、断熱を用いた熱伝導を防ぐ工夫にも触れていきたい。
118

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 119

小単元名「エネルギー資源の利用」（９時間）

化学変化と電池（第３学年）

いろいろなエネル 電気エネルギーは 放射線の性質 エネルギーの大量 効 果 的 に エ ネ ル

小単元の目標 （４時間）

エネルギーパーツのねらい

・電解質水溶液と２種類の金属を用いて金燃料電池 （１時間）

ギーとその移り変 どこからくるか属につないだ回路に電流が流れることか・物質の持つ様々なエネルギーを私た

わりら、水溶液と２種類の金属が電池になっちに必要な電気エネルギーに変換す

この単元においては、エネルギーは、様々な形態のエネルギーに変換できることや、石ていることを見出すことができる。

る技術開発が進んでいることを指摘

油や石炭、天然ガス、核燃料、太陽光などによるエネルギーを利用して発電が行われていできる。

ることを理解させる。さらに、エネルギー大量消費の問題点やその対策を考えさせるとと・電池の中では、物質の持っている化学エ
ネルギーが化学変化によって電気エネル

・燃料電池をつくる実験を通して、燃ギーへ変換されていることを理解する。

料電池の原理と仕組みを説明できる。

（3h）

とその利用

（1h）

消費がもたらすも ギーを使うには

（2h）の

（2h）

（1h）

もに、エネルギー資源の安定な確保と有効利用が重要であることを日常生活や社会と関連付けて認識させる。
最初の項目では生活場面や目的に応じてエネルギーを変換して利用していることを身近

小単元名「化学変化と電池」（４時間）

な事例や実験を交えて（熱の伝わり方なども含む）理解させる。その際に、変換の前後で電気エネルギーへの電池をつくるための

移り変わり

条件
（1h）

燃料電池

エネルギーの総量は保存されるが、一部は目的外の熱損失となって利用できないことや、有効に利用できる割合を表す効率についても扱う必要がある。

（2h）

（1h）

次の項目では、発電の仕組みについて理解させる。発電についてはそれまでに何度か学

この単元では、様々な水溶液や金属を用いた実験を通して、電解質水溶液と２種類の金んでいるが、エネルギー変換の観点から、発電は石油や石炭、天然ガス、核燃料、太陽光属を用いることで外部に接続した回路に電流が流れ、電池となることを見出し、電池の中などのエネルギーを電気エネルギーに変換する仕組みであること、発電の過程で発生する

では化学変化が起こり、化学エネルギーが電気エネルギーに変換されて取り出されている

熱損失がエネルギー変換（発電）効率に関係していることをとらえさえる。
次の項目「放射線の性質とその利用」の２時間をエネルギーパーツとして扱う。新学習

ことを学習する。
エネルギーパーツ「燃料電池」は、前時までの学習内容「電気エネルギーへの移り変わり」「電池をつくるための条件」からの発展として展開する。
学習の前半では、様々な分野で開発が進められている電気エネルギーを取り出す技術の指導要領では「放射線の性質と利用についても触れる」とされており、ここで用意した内容の大部分は教科としての理科の内容に対応していると考えられる。しかし、この内容はエネルギー環境教育の観点からも重要であり、30年ぶりに復活した

放射線教育のため、一つの例として燃料電池を取り上げ、簡単に原理について理解する。その中で、実際に燃あえて本書では放射線教育で参考にしてもらうための一例として、発展的な内容も含めた料電池をつくる実験を行い、その仕組みについて理解させる。

エネルギーパーツとした。この放射線の学習では、以下のような放射線についての二つの後半では、燃料電池をはじめとする新しい技術がどのように利用されているかを知るとともに、これから実用化が進むと考えられている技術についても学習する。

扱い方を組み合わせて、よりバランスの取れた放射線利用の学習につなげる必要がある。
Ｘ線の発見を端緒とする科学技術の発展に伴うもの（Ｘ線発生装置、加速器）
原子力エネルギー開発と結び付いたもの（ウラン等の放射性同位体の核分裂）エネルギー資源の利用（第３学年）

１時間目では、放射線の発見の歴史に合わせて放射線の基本的事項に触れさせるととも

小単元の目標 （９時間）

エネルギーパーツのねらいに、自然放射線の測定を通して、身のまわりに放射線が存在することを体験的に確認させ日常生活や社会では様々なエネルギー

放射線の性質とその利用 （２時間）

る。２時間目では、まず放射線の人体への影響と放射線利用の状況について学ばせる。放の変換を利用していることを理解する。

原子力発電ではウランなどの核燃料から射線は危険性の伴うものであるが、同時に医療や製造業で利用され人間生活の向上に寄与

その実際として、水力、火力、原子力、エネルギーを取り出していること、核燃

していることに触れる。その後発展的に、原子力発電所では、どのように放射線を閉じ込

太陽光などによる発電の仕組みやそれぞ料は放射線を出していることや放射線はめているのかなど原子力発電の技術について調べさせ、再処理による長期的なエネルギーれの特徴について理解する。さらに、エ

自然界にも存在すること、放射線は透過供給の可能性についても触れる。

ネルギーの大量消費に伴う問題点や、代性などを持ち、医療や製造業などで利用

替エネルギーや新エネルギーのあり方にされていることなどを説明できる。

ついて考える。

そして、ここまでの学習事項を踏まえて、エネルギーの大量消費に伴う影響や問題を自分たちの問題としてとらえさせ、エネルギーの有効利用への態度と、環境への負荷が小さいエネルギー資源の開発と利用が課題であるとの認識を育みたい。
（橋場隆、荒川誠、保木康宏、小鍛冶優）【単元の執筆者】
熱の利用と状態変化：荒川誠ＬＥＤの利用

燃料電池：保木康宏

放射線の性質とその利用：小鍛冶優
120

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 121

熱の利用と状態変化

植物は、根から吸い上げた水分を、葉の気孔から水蒸気として大気中に放出している。気孔がある葉の表面では、葉の中にあった水分が水蒸気へと状態

１．
「打ち水」の効果
昔から、夏の暑い日に、打ち水を変える時、熱を奪っていく。そのため、植物の近※１※１ ほこりを消したり涼気をとったりするために、お風呂の残り水などを地面にまくこと。

をして涼を楽しむ習慣がある。どうして打ち水をすると涼しくなるのでしょうか？

くでは、気温が上がりにくくなっている。緑のカーテン（図３）などは、このような植物のはたらきを、巧みに利用したものである。
図３

緑のカーテン

２．温かいスープを冷めないようにするために確かめよう：蒸発するときの温度の低下
⑴

準備物

エタノール

⑵

やり方

エタノールを脱脂綿に含ませ、手の甲に塗ってみる。

脱脂綿

カップに入れた温かいスープは、しばらくすると冷めてしまう。冷めないようにするためには、カップのまわりを保温材※３でおおったり、ふたをしたりするなどの工夫が考えられる。

図１は、固体や液体、気体の状態にある時の、粒子の運動の様子を表している。

温かい液体の温度を効率よく保つためには、ど固体に熱が加わると粒子の運動が活発になり、粒子がゆるくつながった液体になり、さのような方法が適しているだろうか。

らには粒子同士が自由に動き回る気体へと状態を変えていく。反対に気体から液体や固体になる時には、粒子の実

験：お湯の温度変化を調べよう

運動が小さくなり、や⑴

準備物

がて相互に結びつきを※３ 発砲ポリスチ
レンなど、空気を多く含み物体の温度を保つ素材。

紙コップ（３個）、保温材、アルミホイー
ル、デジタル温度計、タイマー強めていく。このとき

⑵

方

法

には熱が放出される。

①紙コップＡ〜Ｃに、電気ポットのお湯を一杯に注ぎ、それぞれの水温を測定する。

このように物質が状②紙コップＢには、アルミホイールでふ態を変える時には、必たをする。

ず熱の出入りが伴う。

図１

打ち水によって地面にまかれた水は、熱くなっている地面の熱によって、水蒸気へと状態を変える。水が水蒸気へと状態を変える時、地面から熱を奪うので、気温は下がる※２③紙コップＣのまわりは保温材でおおう。

状態変化と粒子の運動のである。

④それぞれの温度を１分ごとに３分間測※２ 気温が変化するのは、日光によって地面が暖められ、その熱によって空気が暖められるからである。

図４

お湯の温度変化の実験

定する。
⑶

まとめ

①Ａ〜Ｃの中で、一番熱が逃げにくかったのはどれか？
②そのコップは、どうして熱が逃げにくかったのか？

実験の結果から、温かいお湯が水蒸気に状態を変化する時に熱が奪われることが分かる。
そのため、熱を逃げにくくするには、お湯が水蒸気に状態変化することを防ぐ手だてが効

考えよう：状態変化を利用した事例
⑴

緑カーテン

⑵

果的な方法として考えられる。

冷える壺

また、温かい缶コーヒーなど状態変化を伴わない時には、保温材でおおうことで熱を逃

最近、「緑のカーテン」や「屋図２の写真は、スペイン・バレン

上緑化」を目にする機会が増

シア地方につたわる「冷たい水がでげにくくすることができる。

えている。そこでは、大きなきる不思議な壺」である。粘土を低考えてみよう：熱を逃がさない工夫

葉を持ち水分を多く必要とす

い温度で焼いてできている。

身のまわりから、熱を逃がさない工夫や製品を探してみよう。

るゴーヤやヘチマなどの植物

壺の表面は、中からしみ出した水

熱は、私たちの生活にとってなくてはならないものである。しかし熱は、一か所にとどが育てられている。どういうで常にぬれている。どうしてこの壺めておくことは難しい。また、一度逃げてしまった熱を、再び集めることは難しい。熱を効果があるのだろう。

で、冷たい水ができるのだろうか。

122

図２

冷える壺

効率よく利用したり、逃がさないように工夫したりすることは、エネルギーを大事にするという点で大切なことである。
Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 123

指導の手引きワークシート名前（

熱の利用と状態変化）

熱の利用と状態変化
１．打ち水の効果⑴ 本時のポイント①ねらい・「打ち水」や「緑のカーテン」などは、状態変化の際の熱の出入りが関係しているこ

確かめよう：蒸発する時の温度の低下
手の甲にエタノールを塗ると、どうして冷たく感じるのだろうか？

とを説明できる。
・簡単な実験から、気化などの状態変化を抑制することが熱損失の低減につながることを説明できる。
・日常生活の中から、効果的な熱利用の例を見つけることができる。
②指導の手だて
１ 「打ち水」の効果

考えよう：状態変化を利用した事例
緑のカーテン、冷える壺

エタノールの気化熱を体験することから、「打ち水」の効果を実感させ、状態の変化には、熱の出入りが伴うことをしっかりと理解させたい。また、不思議な壺などが、状態変化による気化熱を利用して水温を下げていることなどを紹介し、近年増えてきている「緑のカーテン」や「屋上緑化」などの取り組みと、状態変化の関係に気付かせたい。
２

温かいスープを冷めないようにするために

２．温かいスープを冷めないようにするためにお湯の温度を保つためには、ふたをして気化を防いだり、側面を保温材で覆ったりする工夫が考えられる。その効果を簡単な実験を通して確かめさせる。その際、状態

実験：お湯の温度変化を調べよう

変化を伴わない時には、保温材等で覆うことが適していることにも触れておきたい。

実験結果を表にまとめよう

最後に、日常生活において熱を効率的に利用するための様々な工夫を考えさせること
で、効率的・効果的なエネルギー利用の意識を高めたい。

⑵ 補充資料１ 顕熱と潜熱
10℃の水を80℃まで加熱した時、「水」という状態はＡ 何もしていない時Ｂふたをした時

はじめ

℃

℃

℃

１分後

℃

℃

℃

２分後

℃

℃

℃

３分後

℃

℃

℃

差（はじめ−３分後）℃℃℃

変わらずに温度だけが変わりその温度変化は実際に温度① Ａ〜Ｃで、一番熱が逃げにくかったのはどれか？（

計で見ることができる。これが顕熱である。

② そのコップは、どうして熱が逃げにくかったのか？

潜熱とは、物質が「固体」「液体」「気体」と変化する
時に、その状態変化のみに費やされる熱量である。蒸発Ｃ 保温材で巻いた時）そのコップはその他のコップと 違いによって、熱が逃げにくくなった理由を考えて比べて何が違うか？

みよう？

熱や気化熱（水から水蒸気）、凝縮熱（水蒸気から水）や融解熱（氷から水）や凝固熱（水から氷）などである。すなわち、「100℃の水→100℃の水蒸気」「、０℃の氷」→「０℃の水」のような状態の変化に費やされるのが潜熱である。
２

気化熱の影響

お湯から熱が逃げていく仕組みは、容器から伝わる伝導熱と気化熱である。右の図は、紙コップにお湯を注ぎ（コップのぎりぎりまでお湯を入れる）、いろいろな条件での温考えてみよう：熱を逃がさない工夫
身のまわりから、熱を逃がさない工夫を探してみよう

度変化を測定したものである。気化熱の影響が大きいことが分かる。なお、お湯の温度は約80℃で室温との差が大きいため、グラフは直線で示している（室温との差が少ない
時には対数曲線になる）。
124

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 125

ＬＥＤの利用○実験２：三つの電球の秘密は何だろう？
準備物

⑵

方法

１．電球の明るさと消費される電力⑴①３種類の電球を点灯させた後しばらく放置し、表面の放射温度を測定する。
②分光器（ない場合はＣＤなどで簡単に自作できる）を用いて、それぞれの電球

三つの電球、違いは何だろう。

から放射される光について調べる。
⑶

電気器具の性能は、消費電力（Ｗ【ワット】）でたか。

ある。電気屋に行くと、ほぼ同じ性能（ワット数）で表示されているのに、形や価格が異なるいろいろな電球が販売されている。白熱電球、電球形蛍光灯、

図１

三つの電球

ＬＥＤ電球・・・これらはいったい何が異なるのだろう。調べてみよう！

ここまでの実験で調べたように、白熱電球に比べると、電球型蛍光灯やＬＥＤ電球は消費電力が少なく、電気エネルギーを効率よく光に変えている。分光器で観察した光の様子
から、異なる方法で発光していることが、変換効率に関係していると考えられる。これら○実験１：３種類の電球について調べてみよう！
準備物

まとめ
電球の表面の温度に差はみられたか。また、電球が出している光には違いがあっ表わされる。私たちが家庭で使う照明器具も同じで⑴

実験１で用いた３種類の電球、温度計、分光計

白熱電球（100V-60W）、電球形蛍光灯（100V-60W相当）、の違いを、もう少し具体的に図に表わしてみよう。

ＬＥＤ電球（100V-60W相当）、ソケット（三つ）、
エコワット＊または交流電流計、あればルクス計（照度計）〈白熱電球〉＊エコワット……調べたい電化製品のコンセント部分に取り付けるだけで、その電化製品の消費電力量やCO２ 排出量、電気代などが数字で表示される。貸し出しを行っている自治体などもある。
⑵

方法

熱など
高温になったフィラメントから、熱と

電気
エネルギー

ともに光が放射される。フィラメントの温度は2000℃にもなる。電球の寿命は①同じワット数に相当する白熱電球、電球形蛍光灯、ＬＥＤ電球を点灯させ、明光1000 〜 2000時間。

るさを比較する。
②エコワットや交流電流計を用いて、それぞれの電球の消費電力を測定する。

〈電球型蛍光灯〉⑶

蛍光管の中での放電によって発生した熱など

ルクス計で明るさを測定したり、ものの見え方を比べてもよい。

紫外線を蛍光物質に当てて発光している。

まとめ
３種類の電球の消費電力にはどれくらいの差がみられたか。

各グループでまとめてみよう。

電気
エネルギー

光への変換効率が、白熱電球のおよそ5光倍（消費電力は１／５）、寿命は白熱電球の10倍程度。

同じような明るさの電球なのに、どうして消費電力に大きな差があるのだろう。
みんなで話し合ってみよう！

〈ＬＥＤ電球〉

種類の異なる半導体中を移動した電子とその抜けがら（正孔）が再結合する際

２．効率よく電気を使うために小さな消費電力で大きな効果を生み出す秘密はどこにあるのだろう？

電気
エネルギー

に放出される光を利用。理論上は電子の光持つエネルギーがほぼ全て光に変換される。消費電力は白熱電球の１／ 10、寿命は白熱電球の40倍。

照明器具は、電気エネルギーを光に変換する道具である。残念ながら、現在の科学技術
では、もとのエネルギーを100％光に変換できる電球はない。残りはどうなったのだろう。
光以外に、どのようなものが発生しているのだろう。調べてみよう。

電気エネルギーを効率的に利用するには、光や熱、音や力に変えて使う時、目的以外の？

ものの発生を可能な限り少なくすることが大切なポイントである。身のまわりの電気器具

電気エネルギー

126

光（エネルギーの１種）などでも、省エネルギーを実現する一つの方法として、効率よく変換することを目指している。
Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 127

指導の手引きワークシート名前（

ＬＥＤの利用）ＬＥＤの利用
１．電球の明るさと消費される電力⑴ 本時のポイント①ねらい・「電力」や「電力と熱」に関連付けて白熱電球、電球型蛍光灯及びＬＥＤ電球を比較

実験１．３種類の電球について調べてみよう！
同じような明るさに見える三つの電球について調べてみよう！

し、ＬＥＤ電球はエネルギー変換効率が高く、電力消費が少ないことを説明できる。

電球の種類

・省電力化やエネルギー効率の向上には、目的の機能へのエネルギー変換効率を高める

白熱電球

ことが重要であることを説明できる。また、それを通してエネルギーの有効利用の大蛍光灯

切さに気付かせる。

ＬＥＤ

明るさ

見え方の違い消費電力②指導の手だて
１

電球の明るさと消費される電力
現在の科学技術によって、私たちの生活を変えずに、省エネルギー化が進められていることに気付かせることがねらいである。原理を理解する前に、エコワットやルク話し合ってみよう！
実験１のように消費電力に大きな違いが見られたのはなぜだろう。
みんなの意見ス計などを用いて、同じような明るさの電球でも消費電力が大きく異なるという事実を知ることで、省エネルギー化に向けた科学技術の発達への興味・関心を高めたい。
２

効率よく電気を使うために小さな消費電力で大きな効果を実現している背景として、不必要なエネルギーへの変換が行われていないことに気付かせたい。そのために、それぞれの電球の表面の放射温度を測定させたり、分光器によるスペクトルの違いを観察させたりすることが大切である。スペクトルについては、詳しく扱う必要はないが、出している光の種類が異なることを気付かせるきっかけ程度に扱いたい。
「何が何でも省エネ！」という応用の効かな
い生徒ではなく、正しい知識で正しい判断ができる生徒を育成したいものである。

２．効率よく電気を使うために
実験２．三つの電球の秘密は何だろう？
三つの電球の温度や光の性質まで詳しく調べてみよう！
電球の種類

補充資料
Ｌ Ｅ Ｄ の 発 光 色は、Ga

白熱電球（ガリウム）、N（窒素）、In

ＬＥＤ⑵（インジウム）、Al（アルミ
ニウム）、P（リン）など、半導体を構成する化合物によって、放出される光の波

表面の放射温度

分光器で見た光の様子

蛍光灯

気付いたことをまとめてみよう！
温度や光の性質の違いと消費電力の違いにどんな関係があるのだろう。
消費電力の違いとの関係

長が異なる。
光の波長は、右図に示す
通 り450nm前 後 が 青 色、520nm前後が緑色、660nm前後が赤色に見える。この波長の違いが、ＬＥＤの発光色を決

電気器具の消費電力をおさえるために大切なポイントは何だろう。

めている。白色光は２色以上の光を混ぜて白色に見せる手法をとるが、補色を混色するよ
り、赤、青、緑の３原色を混色した方が、より自然な白色に見える。
ＬＥＤの発光と太陽光発電とは全く逆の原理である。そのため、ＬＥＤに光を当てると発電する（高輝度タイプをいくつか並列にすれば電子メロディを吹鳴できる）。
128

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 129

燃料電池④超吸水性樹脂の中に鉛筆の芯を２本つき立てる。このとき鉛筆の芯が接しないように注意する。

１．私たちの暮らしを変える新しい電池⑤炭素電極に手回し発電機をつなぎ、

私たちの暮らしを支える電気エネルギー。新しい電気エネルギーの供給源として注目されている燃料電池とはどのようなものだろう。

電気分解を行う。
⑥電子オルゴールを接続すると、音が鳴り始める。
（注）超吸水性樹脂を触った手で、目をこすったりしない。目に入った場合はすぐに水で洗い流すこと。

電解質水溶液と２種類の金属を用いて電池をつくれることは学習した。この原理は、私
逆の反応たちの暮らしにも乾電池や蓄電池として利用されている。
私たちの暮らしは、電気エネルギーによっ
水の電気分解燃料電池

自給率と地球環境問題を考慮すると、安定供

水＋電気エネルギー⇒水素＋酸素

水素＋酸素⇒電気エネルギー・熱＋水

図１

燃料電池の原理

気エネルギーを得ることが今後の課題である。

図４

私たちの暮らしを様々なエネルギーが支えているが、はじめに述べたように、日本はエネルギー自給率が低いという大きな課題を抱えている。
現在、エネルギー問題の解決に向け、様々な方面で研究て動き出している。例えばどのような技術があるだろう。

されている。その中の一つに燃料電池がある。

【電気自動車】

燃料電池とは、いったいどのようなものなのだろう。

家庭用の電源から充電できるプラグインタイプの電気自まずは原理を簡単に理解しよう。水に電気エネルギー

動車がすでに実用化されている。ガソリンを燃料としないを加えると、水素と酸素に分解することができる。こので、走行時にCO2などを排出しない。

れを水の電気分解と言う。では、水素と酸素が結び付の電気分解とは逆の反応なので、水が生成して、さら

図５

充電中の電気自動車

スマートグリッドの整備によっては、更に活用の幅が広がる可能性もある。
図２ 家庭用コージェネレーションシステムにエネルギーを取り出すことができる。実はこれが燃料電池の原理である（図１）。

【ヒートポンプ】
冷房の時は、室内の空気の熱を室外へ、暖房の時は、室外の空気の熱を室内へ、ポンプのようにくみ上げて移

燃料電池は、私たちの暮らしにどのように利用されるのでしょう。すでに、国内では燃動させる仕組みを、ヒートポンプと呼ぶ。冷蔵庫やエア料電池自動車が生産、一部販売もされている。また、最近では、家庭で給湯器及び発電機コンの技術として広く普及している。使ったエネルギーとして使用できる燃料電池が登場した（図２）。

（圧縮機などを動かす）を上回る熱エネルギーを移動でき、新しい製品では３〜６倍に達し、省エネルギーに貢献し

２．燃料電池をつくってみよう！
⑴

制作する燃料電池が進み、新しい技術が次々と開発され、今後の実用化に向け

現在、いろいろな分野で研究が進み、新技術が開発

くと何が起こるであろう？答えは簡単である。先ほど完成

３．たくさんの技術が支える明るい未来て支えられている。我が国の低いエネルギー
給と二酸化炭素排出削減につながる方法で電

装置の様子

図６

自然冷媒ヒートポンプ給湯機ている。最近では給湯器にも利用されている（図６）。
【核燃料サイクル】

準備物
紙おむつ（中の超吸水性樹脂〈ポリマー〉を使用）

原子力発電の燃料となるウランは限りのある資源である。

手回し発電機または乾電池、炭素電極

発電に使用した使用済み燃料の中にはリサイクルして利用できるものが含まれている。
核燃料サイクルとは、使用済燃料の再処理によりプルトニウムなどの有用な物質を分離回

100mlビーカー、ワニ口クリップ、電子オルゴール⑵

収し、再び発電用に使用して、ウラン資源を有効利用することである。

方法

使用済み燃料をそのまま処分した場合に比べ、再処理してプルサーマルで再利用した場①紙おむつの吸収部分から超吸水性樹脂を取り出す。
②ビーカーの７分目当たりまで水を入れる。
③少量の超吸水性樹脂を加える（しばらくすると、どんど

130

図３

取り出した
超吸水性樹脂合には、１〜２割のウランが節約できる。高速増殖炉を用いた核燃料サイクルが実用化されれば、より一層のウラン資源の有効利用を図ることが可能となる。また、再処理を行わ

ん水を吸収していくので、超吸水性樹脂の量は水の量にずに直接処分すると、使用済み燃料は高レベル放射性廃棄物となるので、核燃料サイクル

併せて調整。超吸水性樹脂は、水を吸うとゲル状に変化する）。

は、放射性廃棄物質の低減にも役立つ。
Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 131

指導の手引きワークシート

燃料電池

名前
（

）

燃料電池
１．私たちの暮らしを変える新しい電池⑴ 本時のポイント①ねらい

燃料電池の原理はどのようなものだろう？

・化学変化と電池の発展として、電気エネルギーを得る技術の一つとして開発が進められている燃料電池の制作実験を行い、燃料電池の原理を説明できる。
・日本のエネルギー自給率の現状や地球環境問題などと関連させて、エネルギーの安定供給を目指した新技術の開発に興味・関心をもつ。
②指導の手だて１

私たちの暮らしを変える新しい電池
すでに学習している電気分解、化学電池の知識をもとに、燃料電池の原理を理解させる。その他の化学電池とは異なる点として、外部から燃料供給が必要なことと幅広

２．燃料電池をつくってみよう！

い用途との関連にも気付かせたい。

方法

２①紙おむつの吸収部分から超吸水性樹脂を取り出す。

燃料電池をつくってみよう！

燃料電池を身近に感じるために、生徒実験として取り組ませたい。今回紹介した方法以外にも、たくさんの方法が開発されているので、生徒の実態に応じて準備のしやすい方法を利用して実験に取り組ませるとよい。
３

たくさんの技術が支える明るい未来

燃料電池のほかにも、私たちの未来の暮らしを支えてくれる可能性のある技術の研②ビーカーの７分目当たりまで水を入れる。
③少量の超吸水性樹脂を加える。
（しばらくすると、どんどん水を吸収していくので、超吸水性樹脂の量は水の量に併せて調整。超吸水性樹脂は、水を吸うとゲル状に変化する。）④超吸水性樹脂の中に鉛筆の芯を２本つき立てる。このとき鉛筆の芯が接しないように注意する。

究・開発が進んでいることを理解させたい。ここでは、題材として電気自動車、ヒー⑤炭素電極に手回し発電機をつなぎ、電気分解を行う。

トポンプ、核燃料サイクルを取り上げたが、生徒たち自身がこういった技術を調べ、⑥電子オルゴールを接続する。

発表するような活動を取り入れることが望ましい。

⑵ 補充資料
燃料電池にはいろいろな種類があるが、一般的には電池反応に関与しているイオン導電

結果

考察

種（水素イオン（陽子）以外もある）の伝導する電解質の種類によって分類される。

３．たくさんの技術が支える明るい未来
開発が進められている新技術の例をみんなであげてみよう。
新技術の例

その技術によって何が変わる？

132

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 133

放射線の性質とその利用①

２．放射線を測定してみよう

１．放射線って何だろう

放射線は自然界に普通に存在する。身のまわりの放射線を測定してみよう。
放射性物質は、地球誕生時から地球に存在しており、人類を含めて放射線とは何だろう。また、どういう仕組みで生物は放射線の存在する環境の中で進化してきた。自然界に存在する

発生するのだろう。
図１に原子番号６番、自然界にある炭素原子の構造を模擬的に表す。中心の粒子の固まりは原子核と呼放射線を自然放射線と呼び、空から降り注ぐ宇宙線をはじめ、大地の陽子（＋）

放射性物質からの放射線、食物の中に含まれる放射性物質からの放射

中性子線、更に空気中のラドンなどに起因する放射線がある。私たちはこう

炭素の同位体ばれ、その周囲を電子が運動している。電子はマイナスの電荷（電気）を、原子核はプラスの電荷を持ち、

電子（−）

原子核

陽子＋中性子＝質量数

図１

お互いに電気的な力で引き合っている。原子核は陽炭素原子の構造

霧箱があれば見えない放射

して自然界から、年間平均で2.4ミリシーベルト※の放射線を受けている。 線の軌跡を観察できる。興
※放射線による人体への影響度合いを表す単位

味があれば自作してみよう

図４★★★学校のまわりの自然放射線を測ろう★★★

子と電荷のない中性子からなり、陽子の数は原子番号に等しい。

「はかるくん」などの簡易放射線測定器（図５）を使って、陽子と電子の数は等しく、全体として電気的に中性である。陽子の数は元素によって決ま
1314るが、中性子の数は、同じ元素でも違っているものがあり、これを同位体と言う。 Ｃや Ｃは、14炭素の同位体であり、 Ｃには放射線を出す性質がある。同位体を表すときには、元素記号

教室内、階段、通路、門柱、建物の壁、池の水面のそばなど、学校の内外の様々なところで放射線の強さを測定してみよう。測定値を比較しその理由を考えてみよう。
この実験より、私たちは、いろいろな物質から発生するの左肩に陽子と中性子の合計数（質量数）を書き
14

放射線の中で生活していることが分かる。

添えて「 Ｃ」と表記し、炭素14、あるいはカー※簡易測定器によって、測定できる放射線が異なるのでボンフォーティーンと読む。
14

出典：はかるくんWebから
図５ 簡易放射線測定器

確認すること。

★★★ Ｃの放射線はどこから？★★★
原子核は、プラス電荷の陽子だけだと反発して不※かこう岩やカリ肥料、湯ノ花、コンクリートなどから安定なので、電荷のない中性子が加わりつなぎとめ

出る自然放射線は比較的大きいので測定してみよう。

ている。陽子数と中性子数のバランスが悪い不安定３．放射線発見の歴史を調べてみよう

な（すなわちエネルギーが高い）原子核は、徐々に
アルファー

ベータ

手作りの霧箱ガンマ

エネルギーを α 線、β線、γ線などの放射線として

図２

放射性炭素原子の壊変放出して、陽子数と中性子数の割合がより安定な原○レントゲン
1895年、レントゲンは真空放電の研究中に未知の放射線が出

14子核に変わり、最終的に放射線を出さない安定な原子となる。 Ｃは中性子が多いので、中性子ベータ14１個がβ線（高速で飛ぶ電子（−の電荷））を出して陽子となり、安定な窒素原子 Ｎになる（図２）。
放射線には次の２種類がある。また、原子核から発生するだけでなく、粒子に電圧をかけて加速し人工的に放射線をつくる方法も、素粒子研究や医学分野で行われている。

ていることに気付いた。この放射線は、透過力が強く、写真乾板を感光させ、蛍光を光らせる性質を持っており、Ｘ線と名付けられた。これが最初に発見された放射線である。
○キュリー夫妻
1898年、キュリー夫妻は放射性元素ポロニウム、そしてポロ★★★放射線と放射能★★★
放射線には粒子線と電磁波の２種類がある。放射線の発生には、大きく２種類ある。
アルファ
ベータ
粒子線：α線 β線 など
原子核の壊変（14Ｃなど）
ガンマ
電磁波：γ線 Ｘ線 など
シンクロトロン・サイクロトロン（粒子加速器）

ニウムより強い放射線を出すラジウムを発見した。
「放射線」
・
「放
射能」という名を考案したのもこの人である。

図６ Ｘ線照射によって感光したフィルム○ラザフォード

放射線を出す物質は放射性物質と呼ばれ、放射能と1898年、ラザフォードはウランを用いて磁界を通過する放射線の様子を観測し、曲がり方はこの放射線を出す能力のことである。例えば、ウラの異なる２種類の放射線がウランから出ていることを見出した。1900年には、ヴィラールがンは、自然に放射線を出すので、放射能を持つと言う。

Ｘ線に似た強い放射線を発見した。これらの放射線はラザフォードにより、α線、β線、γ線

光………………放射線と名付けられた。さらに、1932年、
チャドウィックにより中性子が発見されている。ラザフォー

懐中電灯………放射性物質
光を出す能力…放射線を出す能力（放射能）
134

アルファ

アルファ

図３ 光と放射線
の比較

ベータ

ガンマ

ベータ

ドは、α線とβ線の発見、ラザフォード散乱による原子核の発見、原子核の人工変換などの業績により「原子物理学（核物理学）の父」と呼ばれる。
Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 135

指導の手引きワークシート

放射線の性質とその利用①

名前
（

）

放射線の性質とその利用①
１．放射線って何だろう⑴ 本時のポイント①ねらい

・学習を始める前に放射線に対するイメージ

・放射線の発生原理や基本事項を説明できるとともに、自然放射線の測定体験を通して、
身のまわりに放射線が存在することを指摘できる。

・放射線と放射能を懐中電灯に例えるとと放射線はどこからくるのか書こう。

何に当たるだろう。

イメージ：

放射線：

・放射線の発見には、多くの科学者たちによる、物質の構造解明への探究心と、仮説と実験の繰り返しの苦労と努力、そして輝かしい発見の歴史があったことを説明できる。
②指導の手だて１

どこからくる：

放射線って何だろう

放射能：

Ｘ線や放射性物質の発見などの歴史を踏まえて、２年生の「電流」で学んだ陰極線発生の実験を振り返り、それに伴って発生するＸ線の発見の話をしたり、原子の崩壊

放射線の種類は：に伴うα線・β線・γ線の発生についても学習したりするなどしたい。放射線と放射能、放射性物質の関係については誤解している場合も多いのでしっかりと押さえたい。
２

放射線を測定してみよう

２．放射線を測定してみよう

簡易放射線測定器に付属している試料の放射線測定を行った後に学校の内外の様々なところの測定値を比較させる。測定値が場所によって異なる理由を「はかるくん」で自然放射線を測ってみよう（10秒ごとに変化する値を３回記録する）。

試料の結果から推察させるとよい。
３

場所（物質）

１回目

２回目

３回目

平均

気付いたこと放射線発見の歴史を調べてみよう

原子の仕組みが解明されていった過程におけるレン
トゲンやキュリー夫妻、ラザフォードの活躍を調べさせ、19世紀末から20世紀初頭の輝かしい科学の発展の歴史

全国の自然放射線量を知らせたい。

⑵ 補充資料・「はかるくん」は、（財団法人）日本科学技術振興財
団から、無料で借りることができる。Webページは、

３．放射線発見の歴史を調べてみよう

次の通り：（http://hakarukun.go.jp/index.html）
・自然放射線の量は場所によって異なる。最も高い岐

レントゲン、キュリー夫妻、ラザフォードなどの人物について、資料やインターネット

阜県は年間で1.19ミリシーベルトであり、神奈川県の0.81ミリシーベルトの約1.5倍である。身体の中のを利用して、どのようなことをした人か調べて発表しよう。
体内、食物中の自然放射性物質

放射性物質は、食品を通じて取り込まれたものである。主なものは、カリウム40、炭素14など数種類であり、これらは全て自然に存在し、最も多いカリウム40は、いろい
ろな食品に含まれている。しかし、放射性物質は崩壊して少なくなり、また排泄によって体外に排出されるので、体内にたまっていく心配はない。
参考となる資料・Webページ あとみんhttp://www.atomin.go.jp/atomin/「放射線・放射能の基礎」NPO法人放射線教育フォーラム 2009年３月
136

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 137

放射線の性質とその利用②
１．放射線を受けるとどのような影響があるのだろう

３．原子力発電所と放射線について調べてみよう
原子力発電はウランなどの核分裂を利用して発電する。核分裂に伴い強い放射線が出る。原子力発電所の放射線対策について知ろう。

生物は常時放射線を受ける環境で進化してきた。大量の放射線被ばく（放射線を受けること）は人体に害

ウラン原子核に中性子がぶつかると二つに割れを及ぼすが、少量であるならば影響はない。被ばく線

ることがある。これを核分裂と呼び、その時に大量と人体への影響の関係は図のように表わされる。

量のエネルギーが発生する。同時に複数の中性子と強い放射線も放出される。割れてできた物質も放射線を出す性質がある。

２．放射線の利用について調べてみよう

放射線を閉じ込める

図４

原子力発電所では放射線や放射性物質を外部に放射線は、我々の生活のいろいろな場面で使わウランの核分裂漏らさないように何重もの壁で閉じ込めている。

れている。どのように利用されているのか調べてみよう。
放射線は、産業・医療・学術分野の広い範囲にわたって利用されている。
①医療への利用…診断・治療
・放射線発生装置を利用した断層診断装置（ＣＴ）
・放射性同位体を用いた診断（ＰＥＴ）
・ガン治療

・医療用具の滅菌処理
図５②工業への利用

図１

放射線被ばく線量と体への影響③農業への利用・食品の保存（発芽防止、害虫駆除など） ・品種改良④市民生活への利用
・蛍光灯の点灯管

図２

・煙探知機

・手荷物検査断層診断装置（ＣＴ）

図３

Ｘ線荷物検査★★★考えてみよう★★★
低線量であれば問題がないとはいえ、放射線被ばくはしないにこしたことはない。しかし、断層診断装置（ＣＴ）による検査を１回受けると、１年間に自然放射線によって受ける線量の３倍程度の被ばくを一度にすることになる。このような検査を受けることの意味を考えてみよう。
138

図６

放射線を監視する仕組み

・加工処理（自動車タイヤを固くするなど）
・非破壊検査（外部から材料内部の傷などを見つける）

放射線の種類と透過力

モニタリングポスト：周辺環境の放射線量を連続的に測定監視、事業者
だけでなく自治体も設置
エリアモニタ：管理区域内の放射線量を連続的に測定監視
ダストモニタ：管理区域内のダストをろ紙に集め、放射線量を連続的に測定監視
体表面モニタ：作業者の全身表面を測定し汚染の有無を確認
排気筒モニタ：建屋から放出される
気体中に放射性物質がないかを連続的に測定監視排水モニタ：建屋からの排水中に放射性物質がないかを連続的に測定監視

調べてみよう放射線や放射性物質を閉じ込める壁

原子炉のまわりの建物やエリアも、何重にも区域を区分して、放射線や放射性物質を封じ込めている。

図７

放射線を監視する仕組み

放射線や放射性物質を封じ込め、周辺地域の放射線量を監視するためにとられている措置
や、原子力発電所で働く人々の被ばく量を低減するための工夫を、調べてみよう。
また、ウランの可採年数とそれを長持ちさせる工夫についても調べてみよう。
Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 139

指導の手引きワークシート

放射線の性質とその利用②

名前
（

）

放射線の性質とその利用②
１．放射線を受けるとどのような影響があるのだろう⑴ 本時のポイント①ねらい

体に影響が出るとされる被ばく線量は自然放射線による被ばくの何倍か計算してみよう。

・放射線被ばくによる人体への影響は被ばく線量に関係しており、少量であれば問題はない
こと、一方で放射線の性質を利用して医療や製造業で利用されていることを説明できる。
・原子力発電所における放射線及び放射性物質の管理について基本的な説明ができる。
②指導の手だて１

２．放射線の利用について調べてみよう

放射線を受けるとどのような影響があるのだろう

放射線の影響は被ばく線量に関係しており、情緒的に怖がるのではなく、その危険性を放射線が我々の生活の中で、どのように利用されているか調べてみよう。

認識したうえで、科学的・合理的に怖がる（対応する）ことの必要性を認識させたい。
２

放射線の利用について調べてみよう
放射線利用技術の一つひとつを生徒が理解するのはなかなか難しいことであるが、多くの分野で利用されており、なくてはならない技術の一つである。放射線がどんなところで利用されているかを調べながら学ばせたい。
３

人々が自然放射線の３倍程度の被ばくをしてもＣＴ検査を受けるのはどうしてだろう。

原子力発電所と放射線について調べてみよう
原子力発電では、放射線や放射性物質を閉じ込める

工夫とともに、発電所内で働く人々の被ばく量を低減するために様々な工夫がなされている。また、そのた

３．原子力発電所と放射線について調べてみよう

めに、発電所内外の放射線について厳重な監視を行っている。これらについても調べ学習を通して学ばせたい。

放射線や放射性物質を封じ込めたり、周辺地域の放射線量を監視したりするためにとられている措置をまとめてみよう。

⑵ 補充資料・放射線は、図に示すように我々の生活の様々なところ

放射線を閉じ込める工夫：

で利用されており、なくてはならないものである。
・原子力発電所周辺はその他のところに比べて放射線が高いと思っている人々が多い。しかし「図１

放射線を監視する工夫：

被ばく線量と体への影響」に示すように、自然放射線よりずっと小さいレベルに管理されており、発電所運転中に境界付近で測定しても自然放射線の値と変わりはない。

発電所で働く人々の被ばく量を低減するためにとられている工夫をまとめてみよう。

・地中に埋まっている天然資源の量、とくに最近はエネルギー資源の埋蔵量がしばしば話題にな

石油

天然ガス

石炭

ウラン鉱石

る。正確な埋蔵量を推定するのは、大変むずかしい問題なので、普通は可採埋蔵量を使う。これは現時点で確認されている埋蔵量のことである。これを１年間の消費量で割ると、確認されている資源の埋蔵量を今と同限りあるウランを有効に活用する方法を調べてみよう。

じ割合で消費していけばあと何年もつかという年数が出る。これを可採年数と言う。
なお、ウランは、高速増殖炉によって、ウラン（238）をプルトニウム（239）に変える技術が開発されれば、数千年程度は利用できると考えられている。
140

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 141

３．理科第二分野におけるエネルギー環境教育⑶ 第二分野におけるエネルギー環境教育のねらい①認識形成⑴ 第二分野の特性「生命」「地球」の視点から生命とその存続基盤である地球に対する科学的な基本概念を・食物連鎖や炭素の循環などの生態系における現象を、エネルギー利用やエネルギー変

身に付けさせるとともに、科学技術の進展・利用の拡大と生命や地球とのかかわりについ・気候変動の主因と考えられている温室効果ガスが地球温暖化を引き起こす仕組みを、て総合的な見方・考え方を育てる分野である。第一分野に比べてかかわりが少ないと思われがちであるが、生命現象も大自然の挙動も元を正せばエネルギーが駆動するものであり、工夫次第でエネルギーとのかかわりや影響を様々な切り口で総合的に学ばせることが可能である。主な学習の視点は、次の４点である。なお、④は第一分野と共通である。

換と関連付けて簡単に説明できる。
エネルギーと関連付けて簡単に説明できる。
・生態系や地球環境を持続可能な状態とするには、エネルギー利用等に伴う地球環境への影響を、地球の自浄能力の範囲内にする必要があることを説明できる。
②学び方形成①生物の観察や体のつくりとはたらきなどの学習を通して、身近な生物の暮らしから地・生態系や地球環境とエネルギーが関連する課題について、生徒自身が目的意識をもっ球規模の生態系の営みまでエネルギーと大きくかかわっていることを理解し、エネルて探究方法を考え、観察・実験などを主体的に行うとともに、結果を表現することがギーと生命、生存基盤としての地球環境とのかかわりに対して興味・関心を持つ。

できる。

②大地の成り立ちや気象の変化などの学習を通して、大地の変化や大気現象がエネル

・生態系や地球環境におけるエネルギーの流れや自然界の挙動とエネルギーの関係に関

ギーや人類のエネルギー利用とかかわりあっていることを体験的に学び、エネルギー

心をもち、生命現象や地球環境で出現している現象に対するエネルギーの影響についの有効利用の必要性の認識やエネルギー関連の科学技術や開発・応用に対する興味・て科学的な考察ができる。

関心につなぐ。

③人間形成③生物学的、地学的な事物・現象に関する学習を通して、科学技術と人間、エネルギー

・生態系や地球環境の持続可能性に関する科学的な理解に努め、地球環境全体が健全なと生態系のかかわりなどに対する総合的なものの見方・考え方を学び、エネルギー利

状態に維持される適正なエネルギーの利用の重要性や方法を自覚し自ら実践するとと用と社会の関係や将来のエネルギー選択のあり方に対する客観的・合理的な認識を深もに、周囲の人々に対して正しく伝えることができる。

める。
④科学的な思考力・表現力の育成を図る観点から、生徒自身が目的意識をもって観察・実験を主体的に行うとともに、観察・実験の結果を考察し表現するなどの学習活動を・エネルギー問題、エネルギー利用に伴う環境の問題を科学的思考で正しく理解しようと努め、社会的に公正な判断と合理的な対策に結び付けようとすることができる（第一分野に同じ）。

活用して、問題点の所在や論点を正しくとらえるとともに、問題に積極的にかかわり解決に向けて努力しようとする能力・態度を育成する。

⑷ 重点単元とエネルギーパーツ
第二分野は、エネルギー環境問題における地球環境問題や生態系とエネルギーのかかわ⑵ 第二分野のねらい（学習指導要領による）
ア．生物とそれを取り巻く自然の事物・現象に進んでかかわり、その中に問題を見出し意りについて、科学的な知見を育み総合的な理解・認識に結び付けるのに役立つ。①「大地欲的に探究する活動を通して、多様性や規則性を発見したり課題を解決したりする方法

象とその変化」の学習において、エネルギー利用の環境面における最大の課題である気候を習得させる。

変動の仕組みを科学的に理解する

イ．生物や生物現象についての観察、実験を行い、観察・実験技能を習得させ、観察、実験の結果を分析して解釈し表現する能力を育てるとともに、生物の生活と種類、生命の連続性などについて理解させ、これらの事物・現象に対する科学的な見方や考え方を養う。
ウ．地学的な事物・現象についての観察、実験を行い、観察・実験技能を習得させ、観察、の成り立ちと変化」の学習において、化石燃料の特徴や性質について知見を深める

上述に基づき、①、②及び③の学習について、重点単元を構成し、エネルギーパーツを設定する。①は第１学年を、②は第２学年を、そして③は第３学年を対象とする。
学年
１年

生命を尊重し、自然環境の保全に寄与する態度を育て、自然を総合的に見ることができるようにする。
142①

重点単元（小単元）
地層の重なりと過去の様子（９時間）

エネルギーパーツ
化石にもいろいろある［大単元「大地の成り立ちと変化」の中の （１時間）
２年

１小単元］
② 前線と天気の変化（７時間）

３年［大単元「気象とその変化」の中の１小単元］（１時間）③ 自然界のつり合い（７時間）
地球を循環する再生可能な資源っ

気象とその変化、地球と宇宙などについて理解させ、これらの事物・現象に対する科学
エ．生物とそれを取り巻く自然の事物・現象を調べる活動を行い、これらの活動を通して③「自然と人間」では、炭素循環を題材に生態系と自然エネルギーについて学習する。

実験の結果を分析して解釈し表現する能力を育てるとともに、大地の成り立ちと変化、的な見方や考え方を養う。

②「気［大単元「自然と人間」の中の１小単元］

気候変動て？（２時間）Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 143

⑸重点単元とエネルギーパーツの扱い

前線と天気の変化（第２学年）

地層の重なりと過去の様子（第１学年）〈小単元の目標〉（７時間）

エネルギーパーツのねらい

・前線の通過に伴う天気の変化や観測結【気候変動】（１時間）〈小単元の目標〉（９時間）

エネルギーパーツのねらい

・地層を観察し、構成物の種類、粒径や〈化石にもいろいろある〉（１時間）

果などから、その変化を暖気と寒気と・温室効果ガスの増加による地球温暖

形、色や硬さ、化石の種類や産状など

・石炭を燃やす実験を通して、化石燃関連付けてとらえるとともに、日本の化現象のメカニズムや、その結果生の特徴からでき方を考察して、地層の料が過去の生物体であることを説明

天気の特徴を日本付近の気団や大気のじる気候への影響等を科学的な視点

重なり方や広がりの規則性を見出すこできる。

動き、海洋の影響と関連付けて理解すで説明できる。

・木炭をつくる実験を通して、バイオとができる。
・地層を構成する岩石や産出する化石などから、地層の堆積環境や生成年代を

・気候変動の影響は、自然環境だけでる。

マスなどの再生可能なエネルギー資

なく人間生活にも様々な影響を及ぼ源について説明できる。

すことを知り、温室効果ガス削減に向けた対策について考察できる。

・ウランなどの鉱物性エネルギー資源

推定することができる。

について調べることができる。
小単元「前線と天気の変化」（７時間）
小単元「地層の重なりと過去の様子」（９時間）
地層のでき方気団と前線地層をつくる

地層からわかる 化石にもいろい 身近な大地の歴

もの

こと

（2h）

（1h）

史

ろある
（2h）

（1h）

前線と天気の 天気の変化を 日本の天気の 大気の動きと 気候変動
予測しよう

変化
（1h）

（2h）

（1h）

海洋の影響

特徴
（1h）

（1h）

（1h）

（3h）
天気は日常生活と深くかかわり合う自然現象であり、科学的な見方や考え方を養うため

この単元では、野外観察などから地層のでき方を考察し、重なり方や広がり方についてに適した教材と言える。身のまわりの気象情報を用いて気象予測の実習を設定し、気象情の規則性を見出し、現在の生物の生態の観察を踏まえて、示相化石が過去の環境の推定に報の重要性や学習内容を用いて実際に気象予測ができることを経験することで、生徒の気有効であること、古生代、中生代、新生代の第三紀及び第四紀の地質年代の特徴と、示準

象学習への関心を高めるようにする。

化石が地層の生成年代の推定に有効であることを学習する。
前時の学習内容「地層からわかること」からの発展で、エネルギーパーツ「化石にもいろいろある」を学ぶ。
学習の前半では、石炭、石油、天然ガスのでき方を理解させる。石炭はなじみのない物

従来の気象学習が、ともすると断熱膨張などの原理の理解や大気圧の測定、湿度の計算などに偏る傾向があったが、観察・実験を大切にしながら、風や雲、空の様子などの自然をありのままに観測し、その結果をもとに気象や天気の変化について考え、理解を深める
ことが大切であると考える。

質であり、燃やす実験を通して、石炭が形成された年月の重みと、これらが生物体に由来

昨今の地球環境意識の高まりから、生徒も気候変動についての関心をもち、いくつかのすることを理解させる。また、話し合いを通して、化石燃料ができる条件として、長い時現象について知識ももっている。これまでになかった気温上昇や局地的豪雨といった現象

間と酸素と遮断される環境が必要であり、生物体さえあれば、どこにでも化石燃料が形成

は日本各地で起こっており、過去とは違った気象の変化も実感している。しかし、その原されるものではないことを確認させる。以上のことに加えて、化石燃料の形成にかかわっ

因や仕組みについては、きちんと教えられたことがないため、メディア等からの断片的なて、過去の二酸化炭素濃度が大きく減少したことを知らせる。

情報をもとに勝手に誤った解釈をしている場合が少なくない。エネルギーパーツ「気候変後半では、バイオ燃料などの再生可能なエネルギー資源の名称と特徴について知らせる。

動」では、地球温暖化のメカニズムや、その結果生じる気候への影響を科学的な視点で探とくに、割りばしを乾留する実験では、酸素から遮断された試験管の中で、木材が木炭にり、先入観を排して、ものごとを客観的に考察することの重要性を認識させ、温室効果ガ

変化していく様子は驚きであり、木材から可燃性ガスが発生することや、酸や油の含まれス削減に向けた対策等を考える社会科の学習等につなげていく。

ている木タールが発生することを確認させて、化石燃料とバイオ燃料の共通点に気付かせエネルギーパーツの前段では、地球温暖化の仕組みを温室効果ガスとの関係で科学的にたい。最後に、それぞれの可採年数について比較する。また、地球上には、生物に由来す

とらえさえる。現象を正しく理解することが的確な対策を講じるための基本であり、学習るエネルギー資源だけでなく、ウランなどの鉱物性エネルギー資源があることを理解させを通して誤解が認められた場合は、正しい理解を待つだけでなく、必要に応じ積極的に誤る。

解を解消することが求められる。
次に、地球が温暖化することによって引き起こされる降水量の激変と海水面の上昇について科学的に検討する。降水量の激変については、温暖化に伴う海水の蒸発量の増加や大気が水蒸気を取り込む能力を示す飽和水蒸気量に着目させて考察を深めさせる。海水面の144

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 145

上昇については、温暖化によって融けると報告されている氷山・氷河や海水温の上昇との石燃料も過去の長い年月の間に太陽から放出されたエネルギーがたくわえられたものであ関係を、簡単な実験を通して考察させる。これらの実験を通して、複雑な現象と言えどもるが、その大量消費に伴って発生する二酸化炭素は地球の炭素循環で吸収される能力を超客観的な考察に基づき一つひとつ実証を積み重ね、合理的な評価や判断に結び付けることえており、大気中に蓄積されることによって地球温暖化を促進していることを、バイオマの重要性を認識させたい。

スの利用と比較させて考えさせるとよい。
しかし、再生可能なエネルギーであるバイオマスの多くは一方で食糧でもあり、エネル
ギーと食糧資源としての競合、生産地での環境破壊などの多くの課題があることについて

自然界のつり合い（第３学年）も触れておく。

〈小単元の目標〉（７時間）

エネルギーパーツのねらい

・微生物のはたらきを調べ、植物、動物【地球を循環する再生可能な資源って？】及び微生物を栄養の面から相互に関連（２時間）

付けてとらえるとともに、自然界では、・ピーナッツや砂糖を燃やして水を温め

これらの生物がつり合いを保って生活ることができる実験を通して、光合成していることを理解する。

によってエネルギーがたくわえられた（橋場隆、澤田一彦、岩崎俊文、宇野秀夫）【単元の執筆者】
化石にもいろいろある：澤田一彦

気候変動：岩崎俊文

地球を循環する再生可能な資源って？：宇野秀夫

ことを確認し、生物体やその生成物がエネルギー資源になることを学習する。
・化石燃料とバイオスを比較し、バイオマスを利用した炭素循環システム
は二酸化炭素の排出を抑制できる可能性があることを学習する。
小単元「自然界のつり合い」（７時間）
生 物のつながり 生物のからだをつ 物質は自然 界で 自然 界のつなが 地球を循環するはどうなっている くる有機物はどう どう循 環してい りはどう保たれて 再 生 可 能 な 資のかなっているのか
（2h）

るのか

（1h）

いるのか
（1h）

源って？
（1h）

（2h）

これまでに生徒は身近な生物のからだのつくりや生活の特徴について調べ、植物は光合成によって有機物をつくり、動物は有機物である植物または動物を食べるということで相互につながっていることを学んできた。本単元ではさらに微生物も加えて、自然界における生物の生活や生物同士のつながりを栄養という観点からとらえさせるとともに、自然界における生物のつり合いがどのように保たれているかを考えさせる。また、微生物が有機物を分解して無機物とし、それを植物が利用していることや、この過程で炭素が自然界を循環していることに気付かせる構成となっている。
物質の循環とエネルギーの関係は、エネルギー問題や地球温暖化問題の本質を正しく理解し、その解決に向けた対策の方向性を認識するために重要な知識である。エネルギーパー
ツ「地球を循環する再生可能な資源って？」では、植物が光合成のはたらきによってつくり出した有機物には多くのエネルギーが含まれていること、有機物をつくる過程で空気中の二酸化炭素を吸収する役割も担っていることを押さえる。有機物はエネルギー源（バイオマスエネルギー）であり、利用した過程で排出される二酸化炭素は有機物生成過程で吸収されたものとみなすことができ、大気中の二酸化炭素総量の増減に影響を与えない（カーボンニュートラル）再生可能なエネルギーの一つとして利用・開発が進められている。化146

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 147

化石にもいろいろある

２．バイオ燃料
化石燃料が過去の生物であるのに対して、現存する生物からつくる燃料をバイオ燃料と

１．化石燃料よぶ。例えば、薪や動物の排泄物、発酵させてつくるアルコールやメタンガス、木炭や生化石燃料には、石炭、石油、天然ガス、メタンハイドレート

物を絞ってつくる油などがある。バイオ燃料は、生物体そのものであったり、加工されたなどがあり、エネルギー資源として役立っている。

ものであったり、身近なところで利用されており、その種類は様々である。

石炭は植物化石である。その多くは３億５千万年前の古生代

アブラナの種子を絞ってつくる菜種油などを燃やすことは、光合成によってたくわえらにつくられた。古生代には、太さ２ｍ高さ30ｍ程のシダ植物れた昨年の太陽の光や熱と、吸収した二酸化炭素を放出していると言える。

の大森林があり、この大木が埋もれ、地層の圧力や地熱によっ〈やってみよう〉木炭をつくってみよう。

て炭化して石炭に変化した。その他に、中生代の地層から産出

１．準備物 わりばし（２cm ２本） 試験管される石炭は、当時栄えていたソテツやイチョウなどの裸子植

ガラス管つきゴム栓 ガスバーナー スタンド マッチ

物の化石であり、新生代の層から産出される石炭は、現在に近福井県立恐竜博物館

い被子植物の化石である。石炭は古い時代のものほど炭化が進

図１

２．方法

①わりばしを試験管に入れ、ガラス管つきのゴ
ム栓をする。

古代の様子

み、硬く、燃える時の煙やにおいが少なく、強い火力が得られ②試験管の底が口よりも高くなるようにスタる特徴がある。

ンドに固定し、ガスバーナーで加熱する。

〈考えてみよう〉古い時代の地層から産出した石炭はどちらか考えてみよう。

③ガラス管の先から煙が出てきたら、マッチでれきせいたん瀝青炭または褐炭

図４

わりばしの乾留

１．準備物

無煙炭

２．方法

①手ざわりや指でこすった時の汚れを比べる。

④煙が出なくなったら加熱をやめる。

②石炭をるつぼばさみで持ち、ガスバーナーで点火して、⑤試験管が冷えてから、木炭と液体（木タール）を取り出す。

るつぼばさみガスバーナー

点火する。

炎や煙が出る様子を比べる。
３．まとめ

３．まとめ

煙（木ガス）は燃えたか。木炭はできたか。

硬く、燃える時の煙やにおいが少ないのはどちらか。

油田から採掘される石油と天然ガスは、地層をつくる砂のすき間に、

３．可採年数

スポンジに含まれたような状態で閉じこめられている。油層の圧力で自噴しなくなると、地上からガスや水を送り込み、絞り出すようにしてとり出している。これらは、百万年以上の長期間にわたって、海洋のプラン

図２

石炭の燃焼

化石燃料は過去の生物の化石であり、量に限りがある。エネルギー資源の確認されている可採埋蔵量と可採年数は表の通りである（2002年にまとめられた資料より）。可採とは、

クトンなどの遺がいが厚い土砂に埋もれ、地層の圧力や地熱によって変化したものである。

現在の技術で採掘ができる範囲を示すため、地球上の総量ではない。採掘技術の進歩や新

メタンハイドレートは、大量の生物を含んだ堆積物が海底で長期間にわたって結晶化したな場所の発見などで可採埋蔵量が増える可能性があるが、エネルギー消費量は年々増えてできたものだと言われている。結晶化するためには、高い圧力のほかに低温が必要なたており、可採年数がさらに短くなる可能性もある。
表１

め、深い海底の地層にあり、採掘が困難である。
〈話し合おう〉 化石燃料の共通点を出し合ってみよう。
化石燃料ができた頃確認可採埋蔵量
年生産量
可採年数

古生代には石炭紀とよば

石 油
1兆2580億バレル
299億バレル
42.0年

エネルギー資源の可採年数

天然ガス
185兆200億㎥
3兆656億㎥
60.4年

石 炭
8260億トン
67.8億トン
122年

ウラン
547万トン
5.5万トン
100年

出典：BP統計2009、NEA「URANIUM2007」れる時期があり、その名が鉱物に含まれるエネルギー資源「核燃料」

示す通り、石炭が世界の各地で大量に形成された。こ原子力発電の核燃料に使われているウランなどの重い放射性元素は、地球ができるの時期には、シダ植物が二よりもっと以前に宇宙でつくられた物質であり、ごくわずかしか地球上に存在しない。

酸化炭素を吸収し、二酸化火成活動などの特別な条件が重ならないかぎり、鉱山のように高濃度に集まること

炭素濃度が大きく減っている。
148

図３ 古代の大気中二酸化炭素濃度と平均気温の推移
Webページ「PLANT FOSSILS of West Virginia」から作成はないが、これらの元素は岩石中に普通に含まれているため、私たちの身近に広く存在している。
Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 149

指導の手引きワークシート

化石にもいろいろある

名前
（

）

化石にもいろいろある１．化石燃料⑴ 本時のポイント①ねらい瀝青炭または褐炭

無煙炭

・地質時代における二酸化炭素のゆくえと化石燃料の形成が関連していることやバイ（古生代の地層に含まれる植物化石）

オ燃料との比較を通して、化石燃料は生物の化石であること、その形成には時間と（中生代または新生代の地層に含まれる植物化石）

一定の条件が必要であり、二度と再生しないことを説明できる。
・ウラン資源も含めて、枯渇性のエネルギー資源の可採年数について説明することができる。
②指導の手だて
１

化石燃料

色や硬さ、
燃える時の
様子など

ここでは、石炭、石油、天然ガス、メタンハイドレートのでき方を理解する。とくに、石炭を実際に目の前で燃やす実験は、たとえ頭で理解していても、驚きを伴う体験となる。赤々と燃える化石燃料のすばらしさを実感させたい。これらは、一定の技

化石燃料が地層に埋もれてできるのはなぜか考えを出し合ってみよう。

術が伴うので教師の演示実験で行い、無煙炭、瀝青炭または褐炭を比較観察させるこ

化石燃料ができる条件【みんなの考え】とによって、前者ほど炭素の割合が高いため、硬く、燃える時の煙やにおいが少なく、強い火力が得られる特徴があることに気付かせ、洗練される時間の重みを実感させたい。
全ての化石燃料の形成には、長期間が必要であり、地層に生物体が埋没し、酸素からと遮断されるなどの一定の条件も必要であることを理解させたい。また、化石燃料として、大気中の莫大な二酸化炭素が、地中に貯蔵されていることに気付かせたい。
２

バイオ燃料
現存する生物からつくるバイオ燃料は、化石燃料に比べて、蓄積年数が少ないため、エネルギーの総量が少ないという短所と、再生産可能な長所がある。ここでは、木材から木炭をつくる生徒実験を通して、生物体から、固体、液体、気体それぞれの燃料が得られることを理解させたい。実験は10分程度で全て終了し、印象に残るものである。
３

可採年数

２．バイオ燃料できた木炭（固体）、木タール（液体）、木ガス（気体）の特徴は何か。

有限な化石燃料について改めて確認させたい。「鉱物に含まれるエネルギー資源『核

木タール

木ガス

徴

星そのものの形成に関連したエネルギー資源もあることを補足するのに活用できる。

木炭特燃料』」は、化石燃料やバイオ燃料などの生物に由来するエネルギー資源だけでなく、⑵ 補充資料
バイオ燃料
・輸送用バイオマス燃料として小規模ながら国内外で実用化されているもの
バイオエタノール、エチルターシャリーブチルエーテル（ETBE）、バイオディーゼル
・古来から利用されているもの
生物体そのものや生物の排出物、あるいはそれをいったんガス化や炭化したもの

３．可採年数
可採年数の意味を確認しよう。
可採年数とは：薪、木炭、油、メタンガス

150

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 151

気候変動①乾燥・半乾燥地域での砂漠化の進行②集中的な降水の増加③積雪域・凍土の縮小

１．地球温暖化現象④海水面の上昇・海洋の酸性化
その結果、自然環境には次のような影響が考えられ

地球温暖化現象の原因を探ろう。

る。

⑴ 地球温暖化現象とは
地球温暖化とは、地球表面の大気や海洋①森林の衰退（特に半乾燥地域）の平均気温が長期的にみて上昇する現象で③海岸線の変化

温は４℃上昇した。しかも、このうちの0.6℃①農業・畜産・林業への影響は20世紀に入ってからの100年足らずの間②水利用への影響（洪水・渇水の増大）に上昇したものである。この現象は、現在③海岸沿いや島嶼住民の移住・港湾施設の破壊が1.1〜 6.4℃上昇すると言われている
（図１）
。

北極の白熊

また、社会的・経済的には次のような影響が考えられる。

ある。約２万年前の氷河期以降、地球の気も続いており、21世紀には地球の平均気温

図４②環境の変化に適応しきれなかった種の絶滅

出典：IPCC AR4 SPM 図５の予測幅の上限と下限
図１ 世界平均地上気温の予測結果④凍土地域での地形の不安定化、浸食・地滑りの増大
温暖化によって、どうして降水量が激変するのだろう。

⑵ 地球温暖化と温室効果ガス
温暖化現象の原因と言われているものの

気温が上がると海面からの水蒸気蒸発量が増える。気温上昇で大気が水蒸気を取り込む

一つが、温室効果ガスの増加である。温室能力を示す飽和水蒸気量も大きくなっているので、大気中に含まれる水蒸気量が増加する

効果ガスは、
学問的には「赤外放射活性気体」

ことになる。その結果、地域によって降水量の変動が激しくなることが予想され、集中豪と呼ばれ、これらのガスが大気中に含まれ雨の地域が増える一方で干ばつによる被害の増加も懸念されている。台風やハリケーンはていると赤外放射が大気中で吸収・放出を

海水からエネルギーを得て強力な上昇気流をつくり出すので、海水温の上昇によるエネル

繰り返すため、大気から地表へ入射する赤

ギー源の増加は、巨大台風やハリケーンの出現につながる。

外放射が増大したのと同じ結果をもたらすことになる（図２）。

図２

温暖化の仕組み⑶ 大気中の二酸化炭素濃度と気温の関係
主要な温室効果ガスとして注目されてい３．海水面の上昇と地球温暖化現象
海水面の上昇は、どのような現象によるものだろう。

るのが、二酸化炭素である。近年の大気中
二酸化炭素濃度の上昇に対応するように、⑴ 氷が融ける状況を観察しよう
容器からこぼれ落ちる寸前まで注いだ水の中に浮か気温も上昇している（図３）。

んだ氷が融ける様子を観察しよう（図５）。どうなる

18世紀中ごろに産業革命が起こる前まで、だろう。

大気中の二酸化炭素の量は280ppm程 度だったと推定されているが、2007年度には、
383.1ppmにまで増加している。この増加分のほとんどは、石油や石炭などの化石燃料の使用によるものであると考えられている。

氷が全部融けたら新しい氷を一つ入れてみよう。ど
出典：IPCC AR3科学的根拠 SPMの図1bと図2aを組み合わせて作成
図３ 過去1,000年間の大気中CO２濃度と北半球気温の推移

２．地球温暖化と気候変動
地球温暖化は、どのような気候変動をもたらすのだろう。
温室効果ガスが増加し気温が上昇すると、次の気候変化が起きると考えられている。
152

図５

氷が融ける様子の観察実験

うなるだろう。
最初の氷と、後から入れた氷は、自然界の何に対応するだろう。

⑵ 水を加熱してみよう
こぼれ落ちる寸前まで水を注いだ透明なペットボト
ルをホットプレートに置いて、最小出力で加熱してみよう（図６）。しばらくするとどうなるだろう。
この現象は自然界ではどういうことを意味するだろ
う。

図６

Ⅲ

水を加熱した時の様子の観察実験

中学校理科実践指導プラン 153

指導の手引きワークシート

名前
（

気候変動

）

気候変動
１．地球温暖化現象⑴ 本時のポイント①ねらい

世界の気温は、氷河期の頃と比べて何度上昇したのだろう。そのうち、20世紀に入って・温室効果ガスの増加による地球温暖化現象のメカニズムや、その結果生じる気候への影響等を科学的な視点から説明できる。

からは、何度上昇したのだろう。
氷河期の頃と比べて20世紀に入ってから・気候変動の影響は自然環境だけでなく人間生活にも様々な影響を及ぼすことを知り、温室効果ガス削減に向けた対策について考えを社会科の学習に活用できる。

℃℃②指導の手だて１

地球温暖化現象

地球温暖化の仕組みについてまとめよう。

小学校での学習やメディア情報等を受けて地球温暖化について意識している生徒は多い。しかしながら、地球温暖化現象と温室効果ガスとの関係を正しく理解している

温室効果ガスがないと地球 温室効果ガスはどのようなは 地球温暖化とは温室効果ガスはどうなるだろう。

たらきをしているのだろう。 がどうなることなのだろう。

生徒は多くない。温室効果ガスのはたらきについて理解し、太陽エネルギーの収支のバランスを考えることができるようにする。代表的な誤解例として、強力な温室効果
ガスでもあるフロンによるオゾンホールの破壊と結び付けて、オゾンホールの拡大が
太陽光の入射増加を招き温暖化するとの考え方が国際的にも多いことが知られている。
発言等から誤解している生徒が多いと推定される場合は、まず誤解を解消することから始めるのもよい。
２

地球温暖化と気候変動
地球温暖化がどのような気候の変化につながり、それが自然環境や人間生活にどのように影響するかを体系的に考えさせる。降水量の激変が大気中の水分増加と関係し

２．地球温暖化と気候変動
地球温暖化によって、どうして降水量が激変するのだろう。

ていることを例に、様々な形で発生する現象が、理科で学ぶ基礎的な物理法則に基づく現象が連続的につながって発生していることを実感させる。また、様々な影響があることを知り、地球温暖化防止への意識化につなげる。
３

海水面の上昇と地球温暖化現象
海水面の上昇を、実験を通して科学的にとらえる。実験室内での変化を地球規模の現象と対比してとらえることを通して、現象やそれに対する情報を感覚的にではなく、科学的に正しく考察して理解することの重要性を認識させる。

氷が融ける状況の観察実験において、それぞれの氷は自然界の何に対応するだろう。

⑵ 補充資料
地球上における水の分布を次表に示す。大気中に含まれる水分が多いことが分かる。
海水とその他の塩水氷河及び万年雪
地下水（淡水）湖（淡水）沼地・湿地・土壌中
大気中
河川
生物
154

体積（103㎦）
1,361,500
24,064
10,530※
91.0
28.0
12.9
2.12
1.12

水の割合
97.5%
1.7%
0.75%
0.007%
0.002%
0.0009%0.0002%0.0001%

淡水の割合
−
69.3%
30.3%
0.26%
0.08%
0.04%
0.006%
0.003%

３．海水面の上昇と地球温暖化現象

出典：2003国連世
界水開発報告書

最初の氷

後から入れた氷

水を加熱する実験は、自然界ではどういうことを意味するのだろう。

※ほとんどが掘削が困難な地下深くにある

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 155

地球を循環する再生可能な資源って？①①メスシリンダーで100mlの水を量り、空き缶に入れ、水温（E）を測定する。
（水は室温より５℃〜 10℃低いものを使うとよい。
）

１．地球上で姿を変えて循環する炭素②皮をむいたピ−ナッツ（砂糖）をアルミケー

炭素は、いろいろな物質に姿を変えて、大気とスにのせ、電子てんびんで質量を量る。
（Ａ)

物質の間を移動している。植物は、生産者として、③ピーナッツ（砂糖）に火をつけて、空き缶の光合成によって炭素を二酸化炭素の形で取りこみ、水を温めながら水温を測定する。水温が室温

有機物を合成する。一方、動物は、無機物から有より10℃ぐらい高く（Ｄ）なったら火を止める。
④残ったピーナッツ（砂糖）をアルミケースに機物をつくり出すことができないので、消費者と
出典：「ヒカルとチカラのエネルギー実験室」
図４ ピーナッツの燃焼実験

して植物やほかの動物を食べることによって有機物を取り入れ、それを自分の体の有機物につくり変える。また、植物も動物も、呼吸によって酸素

図１

生態系のシステムを取り入れて、有機物から生きるためのエネルギーを取り出し、炭素を二酸化炭素の形で放出している。さらに、分解者は生物の死骸や排出物を分解する際に、無機物、水とともに、炭素を二酸化炭素として放出している。
炭素は地球上で姿を変えて循環している。

２．光合成によってエネルギーとしてたくわえられる⑴ 光合成で何がつくられているの？
植物は、細胞に葉緑体をもっている。葉緑体では光合成によって有機物をつくり出すことができる。
光合成とは、二酸化炭素と水を材料として、太陽エネルギーを利用しながら、デンプンなどの有⑷ それぞれの食品に含まれるエネルギーってどれくらい？
実験結果から、ピーナッツ（砂糖）がもつエネルギーは次のようにして求められる。
初めの質量（A）［］ｇ
加熱後の水温（D)［］℃
上昇した水温（F)
［
］℃

−
−
×

後の質量（B）［］ｇ
最初の水温（E)
［
］℃
水の質量
100ｇ

ピーナッツ（砂糖）１ｇ当たりのエネルギー
水の得た熱量（Ｇ）［］cal＝［］cal ／ｇ
消費された質量（Ｃ）［］ｇ＝

消費された質量（C）［］ｇ
上昇した水温（F)［］℃
水の得た熱量（G)
［
］cal

＝
＝

→

１calは4.2Ｊなので［］Ｊ／ｇ

ピーナッツ１ｇに対して熱量6400cal、エネルギー 26880Ｊ、砂糖１ｇに対して熱量機物を合成し酸素をつくり出すことである。

⑵

のせて質量を量る。
（Ｂ）

3540cal、エネルギー 14868Ｊがたくわえられている。

ピーナッツや砂糖には、エネルギーがたく

図２ 光合成の仕組み
わえられている
落花生やサトウキビは、光合成により太陽エネルギーを利用し、有機物をつくり出す。

３．バイオマスエネルギーの可能性
太陽から地球に届くエネルギーは約17万４

その時、太陽エネルギーは、化学エネルギーの姿で有機物となり体内にたくわえられる。

千TW（テラワット）、大気等による反射や吸ピーナッツや砂糖には、化学エネルギーがたくわえられていると言える。

収を受け、約半分が地表に到達する。大気や地表、海洋を暖めた後、赤外線などとして全て宇

光合成

落花生

落花生の種子（ピーナッツ）宙へ再放射される。地球温暖化は、このエネル
ギー収支の均衡が崩れて起きる現象である。
大気圏内に到達した太陽エネルギーは、大気

サトウキビ
図３

太陽エネルギーが植物にたくわえられる流れ⑶ ピーナッツ１粒、砂糖１さじでどれくらいのエネルギーを出すの？
燃やしてお湯を温めて、上昇温度を測ってみよう。
156

出典：IPCC AR4 WG1第１章図１から
図５ 地球のエネルギー収支

や水を循環させ、植物の光合成などを通じて生

太陽

砂糖

命活動の源となる。光合成によって固定される

バイオマスエネルギー量は100TWになるが、約60％が未利用と考えられている。一方、世界のエネルギー使用量は約15TＷである。未利用バイオマスエネルギーの利用促進で、世界のエネルギー事情を改善できると考えられ、技術開発が進められている。
Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 157

指導の手引きワークシート

地球を循環する再生可能な資源って？①

名前（）

地球を循環する再生可能な資源って？
１．地球上で姿を変えて循環する炭素⑴ 本時のポイント①ねらい

炭素は、姿を変えて地球上を循環している。①〜③では、炭素は、どのような物質として存在しているのだろう

炭素は二酸化炭素や植物や動物の有機物として姿を変えながら地球上を循環していか。物質名を書こう。

ることを理解し、エネルギー資源として有機物の中に取り入れられていることを説明できる。
②指導の手だて１

地球上で姿を変えて循環する炭素
植物は動物と違って光合成をすることができる。植物は光合成によって太陽エネル

ギーを利用し二酸化炭素と水から有機物をつくり出している。そして、植物の有機物を動物は消化と吸収によって生きるためのエネルギーを得ている。さらに、動物や植物の有機物が菌類や細菌類によって分解されることで、二酸化炭素や水、窒素化合物
として分解され、炭素は二酸化炭素として空気中に放出される。炭素は、二酸化炭素、有機物として地球上を循環していることを理解させたい。
２２．光合成によってエネルギーとしてたくわえられる植物は光合成で何をつくっているのだろうか。

光合成によってエネルギーはたくわえられたか？

にあてはまる言葉を書こう。

太陽エネルギー

植物は光合成を行い、炭素を有機物として体の中に取り入れる。太陽エネルギーを＋利用しながら、植物は有機物として生物体の中に化学エネルギーを内包することになる。
この植物が持つエネルギーを実験によって求めることをねらいとしている。内包する

＋

→

水

↓

葉緑体

エネルギー量が多いピーナッツや砂糖を使って、有機物はエネルギーをもつことを実エネルギー感させるようにしたい。
３酸素

ピーナッツ（砂糖）のもつエネルギーを実験によって確かめてみよう。

バイオマスエネルギーの可能性
植物が太陽エネルギーを利用して、光合成によって体内に固定するバイオマスエネ

ルギーは100TＷと推定され、一方で世界のエネルギー使用量は約15TＷである。バイ
オマスエネルギーの約60％は未利用と考えられ、未利用バイオマスエネルギーを利用することで、世界のエネルギー事情を改善できる可能性があることにも触れるようにする。

⑵ 補充資料・カロリー表示レストランに行くと必ずメニューに、カロリーが書かれている。菓子袋等の裏にも表示されている。食材のもつエネルギーから導き出されたものである。これらの情報を紹介したり現物を教材として示したりすることで、植物も動物も有機物でできており、エネルギー

初めの質量（A）［］ｇ
加熱後の水温（D)［］℃
上昇した水温（F)
［
］℃

−
−
×

後の質量（B）［］ｇ
最初の水温（E)
［
］℃
水の質量
100ｇ

ピーナッツ（砂糖）１ｇ当たりのエネルギー
水の得た熱量（Ｇ）［］cal＝［］cal ／ｇ
消費された質量（Ｃ）
［
］ｇ

＝
＝
＝

→

消費された質量（C）［］ｇ
上昇した水温（F)［］℃
水の得た熱量（G)［］cal

１calは4.2Ｊなので［］Ｊ／ｇを持っていることに関心を向けさせることができる。

３．バイオマスエネルギーの可能性

大きな数字と小さな数字の接頭辞
15

10
P（ぺタ）
10 15
f（ﾌｪﾑﾄ）
158

12

9

6

3

2

1

10
10
10
10
10
10
T（テラ） G（ギガ） M（メガ） k（キロ） h（ヘクト） da（デカ）
10 12
10 9
10 6
10 3
10 2
10 1
p（ピコ） n（ナノ） μ（ﾏｲｸﾛ） m（ミリ） c（センチ） d（デシ）世界のエネルギー使用量

TW

バイオマスエネルギー量TW

未利用バイオマスエネルギーの割合％
Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 159

地球を循環する再生可能な資源って？②
１．植物や動物を原料としたものは再生可能な資源として利用できる⑵

バイオマスの利用の試み
未利用な資源を将来的には再生可能なエネルギーや物質として、利用しようとする試みが始められています。
○可燃ごみの燃料等への利用

バイオマスとは、動植物から生まれた再生可能な有機性資源のことである。
家畜の排泄物、生ゴミなどの廃棄物系
バイオマス、稲わら、残材などの未利○バイオマスプラスチックの利用

可燃ごみを受け入れて炭化処理し、バイオマスを利用し製造した炭化物はコークス燃料や保温

生分解性樹脂、非分解材として製品開発されている。

性樹脂を開発し、生ゴ
ミ袋、トレー、食器な用バイオマス、糖質、デンプン、油脂どに利用されている。

などの資源作物などがある。炭素は姿梱包材の例を変えて、バイオマスに含まれる。
これらのバイオマスは、未利用のま○木質バイオマスの利用○バイオガス利用

まに終わっているものもある。持続可

下水処理施設からでるバイオマスを

バイオマスを利用し、ペレットに加能な社会の構築を目指し、食品廃棄物

利用し、メタンガスを発生させバスの工され、ペレットストーブとして利用

燃料として利用されている。

されている。

や林地残材などの未利用バイオマスの利用を拡大する取り組みが始められて

図１

出典：平成18年度農林水産省バイオマス・ニッポン
総合戦略高度化推進事業パンフレットからバイオマスの日本国内における賦存量と利用状況

こうべバイオガス
ステーションいる。

出 所：(独)土 木 研
究所Webマガジン
Vol.12バイオマスの長所と短所を化石燃料と比較して、みんなで話し合ってみよう。

長所

化石燃料
・エネルギー密度が高い。

バイオマス
・再生可能な資源としての利用が可能である。

（バイオエタノールの発熱量は・成長過程で二酸化炭素を吸収するため、二石油の６割程度である）

福井県若狭町内小学校のペレットストーブ○バイオ液体燃料の開発

酸化炭素の排出を抑制できる。

石油にかわる燃料として、バイオ液体燃料が開発されています。バイオ液体燃料に・取り扱いやすい。

・国産の資源である。

は原料となる油脂からグリセリンをエステル交換するなどの化学処理をして取り出す

・枯渇性の資源である。

・原料の生産量が限られ、持続的な利用をしな

バイオディーゼルと、デンプン系や糖質系、セルロース系を原料とし発酵させるバイ・大気中の二酸化炭素の増加を短所

木質ペレット
写真提供：若狭町

ければ、生態系の破壊につながる懸念がある。

オエタノールがあります。それぞれ、軽油、ガソリンの代替として製造されています。

招き、地球温暖化へつながる。 ・化石燃料に比べてコストが割高になる。
・偏在しており、日本はほとんどを輸入に頼っている。

・食糧と競合すると、穀物の供給不足や価格高騰などの問題を起こす場合がある。

⑶

バイオエタノール開発の課題
バイオエタノールは、トウモロコシ、サトウキビなどの穀物からつくる(第一世代)。穀２．バイオマスの将来への利用⑴

バイオマスとカーボンニュートラル

物を酵母により糖化しブドウ糖にした後、発酵させ、バイオエタノールと二酸化炭素を発生させる方法である。しかし、食糧供給や穀物価格の高騰等の問題により、未利用の廃材や食糧以外のバイオマスからの燃料（第二世代）の開発が進められている。

バイオマスの燃焼等により二酸化炭素が発生しても、もともと大気中の二酸化炭素を植

第一世代は簡単に分解できる食糧を原料とするのに対し、第二世代では植物の幹などを物が光合成により固定したものなので、実質的に大気中の二酸化炭素濃度を増加させない

構成するセルロースが原料となる。植物の主成分であるセルロースは(C6H10O5)nで表さとみなすことができる。これを「カーボンニュートラル」と言う。ただし、利用に伴ってれる炭水化物多糖類で、天然の植物質の1/3を占め、地球上で最も多く存在する炭水化物

追加的に必要なエネルギーが十分少ないことが条件になる。うまく利用することによってである。しかし、このセルロースは結合力が強く、化学的に安定しており、粉砕し分解し地球温暖化を防止し、持続可能な循環型社会の構築に生かすことができると期待されてい糖化する前処理に技術的な課題がある。現在、セルロースからバイオエタノールを取り出る。

すための研究開発が進められている。

160

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 161

指導の手引きワークシート

地球を循環する再生可能な資源って？②

名前（）

地球を循環する再生可能な資源って？②
１．植物や動物を原料としたものは再生可能な資源として利用できる⑴ 本時のポイント①ねらい

バイオマスにはどのようなものがあるのだろうか。

・バイオマスは、再生可能な有機性資源であり、うまく利用することによってカーボン
ニュートラルとみなすことができることを指摘できる。
・バイオマスの特徴を生かして、再生プラスチックなどの材料として、またバイオ液体燃料などのエネルギー資源として、持続可能な社会の構築に向けた取り組みが進められていることを説明できる。
②指導の手だて１

植物や動物を原料としたものは再生可能な資源として利用できる

長所と短所を化石燃料と比較して、みんなで話し合ってみよう。

バイオマスは、再生可能な有機性資源であることを押さえ、食品廃棄物、林地残材など未利用な資源が多くあることに気付かせる。一方でまだ課題も多いので、長所と短所を化石燃料との比較を通してして考察させ、良いところだけでなく問題点につい

化石燃料

バイオマス

長所

てもしっかりと眼を向けさせることが大切である。
２

バイオマスの将来への利用

バイオマスはカーボンニュートラルとみなすことができる再生可能な資源であり、その特徴を生かして、再生プラスチック、バイオディーゼル、バイオエタノールなど、持続可能な社会の構築に向けた様々な研究開発が進められ、一部については実用化に向短所

けた取り組みが始まっていることを認識させたい。
なお、すでに米国やブラジルで大規模に進められているトウモロコシやサトウキビなどの穀物を利用したバイオ燃料の製造（第１世代）には、食糧と競合する問題があり、そのような問題がない植物の主成分であるセルロースを利用した製造技術（第２世代）の開発が進められていることにも触れるようにする。

２．バイオマスの将来への利用⑵ 補充資料
バイオリファイナリー

バイオマスは今後どのようなものに利用されるのだろうか。

再生可能な資源であるバイオマスを原料とし、エネルギー・化学品を生産する技術体系を意味した米国エネルギー省による造語である。この概念は1999年の米国クリントン政権で出された大統領令「バイオ製品・バイオエネルギーの開発の促進」とブッシュ政権下の2002年に出された新大統領令「米国におけるバイオエネルギーとバイオ製品ビジョン」により打ち出された。20世紀に発達した石油化学工業を、根本的に変える可能性があり、原料となるバイオマスは、植物の光合成による二酸化炭素の固定化によってつくられるため、地球温暖化と資源枯渇問題の切り札になると期待されている。地球温暖化対策としてだけ

バイオエタノール開発の課題を考えよう。

ではなく、ポストゲノムに代表されるバイオテクノロジーの急速な進展をもととする産業化の強力な推進を図るための国家科学戦略として位置付けされている。米国産業界では21世紀の産業革命とも認識されている。

162

Ⅲ

中学校理科実践指導プラン 163

コラム２

Ⅳ

【省エネ電球の秘密】

図１はカットしたCDとティッシュの空箱でつくった分光器である。この分光器のスリッ

中学校技術・家庭科実践指導プラン

トを図２の電球型蛍光灯の方向に向け、のぞき穴から観察すると、図３に示すような光（ス１．中学校技術・家庭科の特性とエネルギー環境教育
エネルギー環境教育における中学校技術・家庭科での視点は、他教科等との関連を明確

ペクトル）が見える。太陽の光を見ると色が連続的に変化するきれいな虹が見える。蛍光にし、系統的・発展的に指導ができるよう配慮することが重要となる。理科、社会科での灯の光は太陽の光と異なり、断続的に色が登場する。白熱電球やLED電球の光も調べて

学習内容を踏まえ、両者を統合し家庭生活に即した内容にまとめ直したり、ライフスタイ

みよう。どのような光（スペクトル）が見えるだろう。これが消費電力とどのように関係ルの確立における考え方を補足的・発展的に扱ったりすることが望まれる。

しているのだろう。

また、実践的・体験的活動から生活に必要な知識や技能を習得するという教科本来の目
的は、エネルギー環境教育の目的とも一致するものであり、欠かすことのできない視点と

のぞき穴

カットした
ＣＤが入っ
ている

青

れからの創造的な生活に見通しが立てられるようにしていきたい。

図２

緑

２．技術・家庭科技術分野におけるエネルギー環境教育赤⑴ 技術分野の特性
技術分野の内容は、A材料と加工に関する技術、Bエネルギー変換に関する技術、C生

点灯中の電球型蛍光灯

物育成に関する技術、D情報に関する技術の四つがある。授業時数については、３学年間を見通した全体的な指導計画に基づき、いずれかの分野に偏ることなく配当して履修させ

スリット
図３
図１

なる。さらに、そこから得られた知識・技能を活用し、生徒自ら進んで生活を工夫し、こ電球型蛍光灯の光（スペクトル）

手作り分光器

図４に波長で分類した電磁波と光の種類を示す。光は電磁波の仲間である。しかし人間ることとなっている。

が明かりとして認識できる電磁波の領域は太陽の光の波長のほぼ中心部分（可視光線領域）⑵ 技術分野のねらい（学習指導要領による）ものづくりなどの実践的・体験的な学習活動を通して、材料と加工、エネルギー変換、に限られており、照明装置からその他の領域の光（電磁波）が出ていても我々の眼は明る

生物育成及び情報に関する基礎的・基本的な知識及び技能を習得するとともに、技術と社

いと感じない。効率の高い照明装置とは、入力エネルギーを選択的に可視光線領域の光（電会や環境とのかかわりについて理解を深め、技術を適切に評価し、活用する能力と態度を磁波）に変換できる装置である。

育てる。

⑶ 技術分野におけるエネルギー環境教育のねらい
①認識形成

太陽の光
地球からの放射・エネルギー利用に関する技術の進展が、資源やエネルギーの有効利用に貢献していることを説明できる。
・技術の進展と資源・エネルギー・環境との関係について説明できる。
・エネルギー利用に関する技術が我が国の伝統や文化を支えてきたことについて説明できる。
②学び方形成・エネルギー変換に関する製作や操作の技能を身に付ける。
・エネルギー変換に関する実践的・体験的な学習活動を通して、自ら課題を発見し解決の方法を見出す。
③人間形成
図４・エネルギー変換に関する技術にかかわる倫理観を育む。

波長による電磁波と光の種類

・工夫・創造の喜びを体験する中で、勤労観や職業観、協調する態度を育む。
（橋場隆）

164

・実践的・体験的な学習活動を省み、次課題へ生かそうとする。
Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 165

本エネルギーパーツでは、機械要素の学習からの発展的内容と位置付けた。材料と加工⑷ 重点単元とエネルギーパーツ
技術分野では、実践的・体験的な学習活動を通して、エネルギー利用に関する基礎的なに関するものづくりでは、製作時間短縮のため卓上ボール盤や糸のこ盤といった機器を使知識のみならず、技能を習得することも目標の一つである。そして、これからの生活にお用した加工をする場面が多くみられる。そこで、機器操作の体験を生かし、機械要素の学いて進んで技術を活用し、エネルギー利用や環境保全に対して工夫し創造する能力と態度習に発展させ、これまでどのような知恵や技術を用いて機械的なエネルギー変換におけるを育てることが望まれる。

エネルギーの損失を軽減してきたか、また、これから期待される動力伝達技術や身近な機

エネルギー環境教育に関しては、これから期待される動力伝達技術や身近な機械の保守・

械の保守・点検を通して機械的な省エネルギーについて考える内容とした。機械要素によ点検を通して省エネルギーを考える内容、及びこれまでのエネルギー利用の問題点を知り、る動力の伝達は技術分野における学習の特色の一つである。他教科で扱う省エネルギーは、

これから期待されるエネルギー利用の仕方を考える内容としている。

節電やエネルギー資源（化石燃料等）の有効利用としての内容で扱われることが多い。そ

学年
１年

重点単元
①

［大単元「材料と加工に関する技術」の中の１小単元］②

２年

ものづくりの技術を生活に生かそう（15時間）

エネルギーを変換して利用しよう（15時間）［大単元「エネルギー変換に関する技術」の中のエネルギーパーツ
動力を効率よく伝える仕組み

分野で扱うべきものである。
なお、本エネルギーパーツを技術分野の学習のガイダンス的な内容として扱うことも、（２時間）
これからの技術とエネル
ギー利用

カリキュラムに応じて変更可能である。

エネルギーを変換して利用しよう（第２学年）
（２時間）

１小単元］

（注）技術・家庭科では「単元」ではなく「題材」と表現することが多いが、他教科に合わせて、技術分野及び家庭分野とも「単元」と表現した。

⑸のため、機械的なエネルギー損失を減らすことで省エネルギーが図れるという内容は技術重点単元とエネルギーパーツの扱い

ものづくりの技術を生活に生かそう（第１学年）
この単元は、食料生産、工業生産を通して、国民生活とエネルギーの密接な関連を学習するよう意図して作成した。社会科の食料生産、工業生産の学習の中で扱えるようになっている。また、エネルギー関連特設単元としてまとめて扱うことも可能である。産業活動

エネルギーパーツのねらい〈小単元の目標〉（15時間）
エネルギー変換に関するものづくりを【これからの技術とエネルギー利用】（２時間）

通して、身のまわりのエネルギーにはどものを運ぶ技術の進展についての学のようなものがあるか知り、その変換方

習を通して、技術の進展とエネルギー利法や利用の形態を考え、環境に配慮した

用には密接なかかわりがあることを知り、エネルギーの有効な利用の仕方を身に付

これから期待される環境に配慮したエネ

ける。

ルギー革新技術について説明できる。

を支えるエネルギーの有用性を調べ、その重要性を理解するとともに、我が国のエネルギー

小単元名「エネルギーを変換して利用しよう」（15時間）

自給率の低さに着目させ、今後のエネルギー利用のあり方を考えさせる。

エネルギー変換に関する技術を利用 生活に生かそう（1h）した製作品の設計・製作 （12h）エネルギーパーツのねらい〈小単元の目標〉（15時間）
ものづくりの構想から完成までを、自【動力を効率よく伝える仕組み】（２時間）

分なりに工夫したり、仲間と協力したりする過程で、道具や機械の仕組みを知り、摩擦や摩耗によるエネルギー損失を減

安全で能率のよい使い方を身に付ける。

らすことは省エネルギーにつながること

また、資源・エネルギー・環境と技術のを知り、機械の保守・点検及びこれからかかわりを考え、自分なりに技術の利用の動力伝達技術についての、機械的なの仕方について判断する。

工夫や技術を説明できる。

小単元名「ものづくりの技術を生活に生かそう」（15時間）
製作品の構想・設計 材料取り（2h） （3h）

製作（９時間）
部品加工
（3h）

組み立て
（2h）

仕上げ
（1h）

動力を効率よく これからの伝える仕組み
生活と技術
（2h）
（1h）

材料と加工に関する技術が社会や環境に果たす役割と影響について理解を深めることをね

166

この単元ではエネルギー変換に関する基礎的・基本的な知識及び技術を習得させるとともに、エネルギー変換に関する技術が社会や環境に果たす役割と影響について理解を深めることをねらいとしている。
本エネルギーパーツではまず、人やものを運ぶ技術とそのエネルギー変換効率について扱う。蒸気機関の仕組みは、現在でも火力発電・原子力発電で利用されている蒸気タービ
ンによるエネルギー変換技術につながるものであり、問題点のみでなくその有用性の高さも理解させたい。そして、技術の進展により、エネルギー変換効率のより高い自動車が開発されているが、一般に普及するまでには技術的課題と社会的課題が混在していることに気付かせたい。その上でこれから期待される再生可能エネルギーを利用したエネルギー変

この単元では材料と加工に関する基礎的・基本的な知識及び技術を習得させるとともに、らいとしている。

これからの技術とエネル
ギー利用
（2h）

換技術に触れるが、これも普及するまでには技術的・社会的課題の混在があり、枯渇性エネルギー資源をどれだけ効率よく利用するかも重要な視点であることを押さえたい。まとめとして、国が重点的に取り組むべきエネルギー革新技術についても具体例をあげ、これからのエネルギー利用を考えられるような内容としている。

（井元りえ、前田浩平）【単元の執筆者】
動力を効率よく伝える仕組み

これからの技術とエネルギー利用：前田浩平
Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 167

動力を効率よく伝える仕組み①

エネルギーは変換装置がなければ利用できない。その中で、動力を伝達する仕組み（からくり）は「機械要素」と呼ばれるものの一つである。水車は、水が流れるエネルギーを水輪が受け止め、回転するエネルギーに変換する。当時の人々は回転するエネルギーを、

１．
「からくり」の仕組みを探究しよう ！

さらにどのように変換して利用していたのだろうか？

「からくり」の仕組みを調べ、特徴をまとめよう。
きね

従動節

つきうす

つき しん ぼうつき しん ぼうまず、水輪の回転は、心棒・歯車・搗 心 棒 に伝えられる。搗 心 棒 には、なで棒が４

板カム
（原動節）

プーリ

本ずつ付いている。このなで棒は回転に
きね

は

ご

伴って、杵に付いている羽子板を持ち上カム機構（装置） ベルトとプーリ
図１

せいはく

から落とすことによって、搗臼の中の玄米の皮を取って白米（精白）にして食べた。

回転中心

かさ歯車

きね

玄米は薄くて硬い皮が付いているので、そのままでは食べにくい。そこで杵を上

ベルト

案内

平歯車

つきうす

杵と搗臼

はご板

げ、少し高くなるとはずれる。すると、きね

動力を伝達する仕組み

杵が下へ落ちる。このようにして、回転運動を上下運動に変えた。
きね

２．水車は巨大なからくり屋敷

つき うす

また、杵が搗臼の中にまっすぐ落ちる
きね とおように、上と下に杵通し（ハサミとつば

しん ぐるまきね

東京都三鷹市には、1808年頃につくられた新車と呼ばれる日本でも有数の水車が今もきね板）がある。杵が上下に動くと、この杵とお残っている。

きね

きねほ

杵穂

きね

通しに杵が当たり減る。そこで、杵の側面にはぎ板を付け、それを交換することせり上げ（昇降機）

しん ぐるまによって減りを防いでいる。特に、新車
きねの杵 はケヤキの５寸（約15cm）角で、挽臼（大）長 さ １ 丈（ 約 ３ ｍ ）、 重 さ18貫（ 約〈新車の規模〉

67.5kg）と大きい。

みず わ

・水輪

輪

ほかにも、杵の先（下方）に切り込み
きね

直径4.8ｍ幅

なで棒を入れ、ケヤキをつけて、杵が減らない

挽臼（小）

97㎝

きね ほ

ようにし、さらにその先に松の杵穂をつ・木製歯車の数

きね

杵が上下に動く様子

けて穀物へのあたりを柔らかくしている。

大小あわせて19個

小坂克信（産業考古学会水車と臼分科会代表）／みたか水車博物館Webページから引用

つきうす

・搗臼
４斗張り
（72㍑）12個

杵

エネルギーを変換して利用する時には、エネルギーの「損失」が起こる。また、部品が２斗張り（36㍑）２個

ひきうす

・挽臼
２台

こす

擦れ合うところや、ぶつかり合うところは消耗するため、定期的に交換が必要となる。エ

水輪

ネルギーを変換する時の損失（熱・音・振動等）を減らし、いかに多くのエネルギーを生

・せり上げ
（昇降機）

活に利用できるようにするかといった問題や、一つひとつの部品を長く使えるように、なハサミ
２台（図２には１台のみ表示） （上の杵通し）
大万力
横芯搗臼 つば板（下の杵通し）大心（芯棒）

るべく消耗させないようにするといった問題は、昔も現在も変わりはない。
そして、エネルギーを効率よく変換する技術は、少ないエネルギーで多くの仕事を可能とすることから、省エネルギーにもつながる。

しんぐるま

図２

168

新車の概要

みたか水車博物館Webページから転載

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 169

指導の手引きワークシート名前（

動力を効率よく伝える仕組み①）

動力を効率よく伝える仕組み①１．
「からくり」の仕組みを知ろう⑴ 本時のポイント①ねらい「からくり」についての特徴をまとめよう。

「からくり（動力を伝える仕組み）」の特徴をまとめ、水車の規模や用いられた動力伝

名称

特達の仕組みを知ることで、機械的なエネルギー変換技術について説明できる。

平歯車②指導の手だて１ 『からくり』の仕組みを探究しよう
動力を伝える仕組みを子どもに受け入れやすいよう「からくり」という言葉を用い

かさ歯車

・回転の〈

と
方向（

〉や
度）が変えられる。

・回転の〈

と
方向（

〉や
度）が変えられる。

た。
摩擦やかみ合いで回転を伝える仕組みや、リンクやカムの学習のまとめとして扱いたい。この時、教科書の図による説明に加え、機械（卓上ボール盤等）の内部を提示

カム機構（装置） ・回転運動を〈

水車は巨大なからくり屋敷〉に変えられる。

・回転の〈したり、模型を製作したりした説明を加えることが望ましい。
２

徴

と

〉や
方向が変えられる。
〉ことができる。

ベルトとプーリ・ベルトで〈約200年前には、水が流れるエネルギーを巨大な木造機械によって有効利用していた事実に気付かせたい。
・水車の規模を示すには、具体物での説明が有効である。教室の机やいすを重ね、水輪の実際の大きさ（直径4.8ｍ）がどれくらいであったか提示したい。

せり上げ（昇降機）

２．水車は巨大なからくり屋敷

挽臼（大）・水輪の回転がどのように伝達されていったかは図を見ただけではイメージしにくい
つきしんぼうため、心棒・歯車・搗心棒の位置関係をじっくり確認したい。

つきうす

ひきうす

・搗臼や挽臼、精米や製粉についての認識が浅い場合、具体例を出しながらの補足説
明が必要である。
現在、身近なところでの水車の利用はほとんどなく、「機械 ＝ 電気で動くもの」と認識されがちである。ここでは、電力利用のない時代から、自然界のエネルギーを有効利用するための知恵と技術について理解を深める内容としている。
そして、「省エネルギー ＝ 節電・節約」のみではなく、機械的な工夫や技術が省エネルギーに貢献していることにつなげていきたい。

しんぐるま

新車についてまとめよう。

挽臼（小）

しんぐるま

・新車は今から約〈〉年前につくられたものである。
しん ぐるま杵みず わ・新 車 の水 輪 の直径（4.8ｍ）は、教室の机約〈〉脚分の高水輪さに相当する。

⑵ 補充資料
・手軽な教材として「からくりの素」（集文社 2007）がある。ペーパークラフトによる工作だが、リンクやカム、歯車の動きが立体的にとらえられる点で効果的である。
・「みたか水車博物館」Webページ
http://www.city.mitaka.tokyo.jp/suisya/

ハサミ（上の杵通し）・図から探して、○で囲む。

搗臼 つば板（下の杵通し）

大万力

つきうす

歯車

搗臼
横芯

大心
（芯棒）

・

・

〉に伝え

〉が杵についている〈〉を持ち上げ、はずれたところで杵が下へ落ちる。こうして、回転運動が〈

〉に

ひきうす

挽臼 せり上げ（昇降機）
きね

みず わ

・杵を上から落とす仕組みは、まず、水輪の回転が〈つきしんぼうられる。搗心棒についている４本の〈きねきね

変わっている。

170

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 171

動力を効率よく伝える仕組み②⑶水車を支えた 知恵と技術
心棒・軸受け１．エネルギーを効率よく利用する技術⑴

水の力で水輪が回ると、その中央にある心自動車を動かす機械的エネルギー

熱と摩擦によるエネルギー損失

上部は心棒がのるように丸くへこんでいる。心自動車のエンジンにおいて、棒はケヤキを使ったが、大きくて長いものは高ガソリンの燃焼で発生するエネ価だった。そこで、心棒そのものを交換しなくルギーを100％とすると、そのうて済むように、軸受けがあたるところは巻き板

ち自動車を動かすための機械的

ま もうを埋め込んだ。巻き板が摩耗しても巻き板のなエネルギーは最大で30％ほどとができる。巻き板はカシで、１か所12枚使っ

度は熱として逃げ、摩擦によりな たねようにした。

機械が巨大になると「摩擦」

きね

つき うす

同様に、杵と搗臼にも摩擦や摩耗に対する知恵と技術がある。このように、機械を扱も 大 き く な る。 そ の 結 果、ま もう

水車にみられる軸受けの工夫
こめぬかた。巻き板のすき間には菜種油をしみこませた米糠をつめ、毎日油を注して滑らかに回る

10％程度が失われてしまう。
車のエネルギー効率

軸受け石

み取換えれば、高価な心棒はそのまま使うこにしかならない。残りの60％程

図１

巻き板

棒も回る。この心棒を支える台が軸受けであり、動力伝達の天敵「摩擦」と「摩耗」

うということはその便利さの裏で、摩擦や摩耗といかにうまく付き合っていくかという知「摩耗」（こすれて減っていくこと）してしまい、大きな事故につながることもある。

恵や技術が重要な役割を担っている。
小坂克信（産業考古学会水車と臼分科会代表）／みたか水車博物館Webページから引用⑵ 軸受けについて調べよう
回転の動力を伝えるためには、回転の軸を支える「軸受け」が必要である。軸受けは回転⑷部分の摩擦を低減する機構部品で、エネルギー

リニアモーターカーの効率利用に貢献している。

動力伝達のみらい
車両の超電導磁石が高速で通過すると、地上の浮上・案内

新幹線は、40年以上の歴史の中で軸受けのコイルに電流が流れ電磁石となり、車両を押し上げる力（反性能が格段に向上した。開業当初は200万km発力）と引き上げる力（吸引力）が発生し浮上する。そのた走行ごとに軸受けを交換する必要があったが、め、地面とタイヤによる摩擦や軸受けによる摩擦はない。

図４

現在は一度組み付ければ交換不要でそのまま使い続けることができる。設計、素材、潤滑、

流体軸受け

加工法、全ての技術が40年間で段違いに良く

図２

なった。
鋼球

新幹線０系電車

外輪（外レース）

給油口

ころ

２．動力を効率よく利用しよう
省エネルギーは、使用時間や使用回数を減らしたり、節玉軸受け

電を心がけたりすることのほかに、エネルギーの損失を機

オイルリング
図３

軸受けの種類

ころ軸受け

平軸受けは軸との接触面積が大きいので、大きな荷重に耐えられる。玉軸受けやころ軸受
けは接触面積が小さく転がるので、摩擦による動力の損失が少なくなる。
172

触れ合わないようにしている。受け側と軸とが直接触れ合わないことから、摩擦抵抗は非イブやファンで採用されている。

保持器

平軸受け

受け側と軸側との間に、気体や液体などの流体をはさむことで、受け側と軸側とが直接常に小さく、発生する抵抗は流体の抵抗のみである。コンピュータのハードディスクドラ

内輪（内レース）

保持器

軸受メタル

浮上する原理スプロケットチェーン

械的な技術や工夫によって低減することも考えられる。
省エネルギーのために、これから期待される動力伝達の技術や、身のまわりのもので、動力を効率よく利用するた
図５めにできる機械的な工夫を考えてみよう。
Ⅳ

自転車の動力伝達機構

中学校技術・家庭科実践指導プラン 173

指導の手引きワークシート名前（

動力を効率よく伝える仕組み②）

動力を効率よく伝える仕組み②
１．エネルギーを効率よく利用する技術⑴ 本時のポイント①ねらい

動力伝達における「摩擦」と「摩耗」についてまとめよう。

摩擦や摩耗によるエネルギー損失を減らすことは、省エネルギーにつながることを知

摩

擦

摩

耗

り、機械の保守・点検及びこれからの動力伝達技術についての機械的な工夫や技術を説明できる。
②指導の手だて１

エネルギーを効率よく利用する技術

・付機械の規模が大きくなると、摩擦や摩耗に対する対策が必要である。「摩擦」への認識は高いと考えられるが、「摩耗」は日常あまり使われない言葉であるため、しっ平軸受けと玉軸受け・ころ軸受けの長所をまとめよう。

かり押さえておきたい。

平軸受け

玉軸受け・ころ軸受け

・心棒は摩耗による部品損失は避けられないため、交換しやすく、しかも部品の一部
きね

つきうす

を取り換えるのみで済むようなつくりになっていたことに気付かせたい。杵と搗臼にも同様の工夫があるので、前時の資料にも目を通していきたい。
２

動力を効率よく利用しよう
身近な自転車を例にあげ、エネルギーの損失を最小限に抑える工夫について考える時間をとりたい。

水車を支えた知恵と技術についてまとめよう。

例：チェーンに潤滑油をさす、タイヤの空気圧を適正にする等。

きね

心棒と軸受け同時にこれは機械の保守・点検であり、家庭の電化製品についても保守・点検を行

つきうす

杵と搗臼

うことが、製品を長く使えるようにし、事故を未然に防ぐだけでなく、省エネルギーにもつながるということに気付かせたい。

⑵ 補充資料・四輪自動車は世界中で７億台強が走っており、更に毎年約6000万台製造されている。
１台の自動車で節約できるエネルギーは小さくても、世界中で走っている自動車全体

２．動力を効率よく利用しようをあわせると、その節約量は莫大になる。
「トコトンやさしい摩擦の本」（日刊工業新聞社 2006）

省エネルギーのために、これから期待される動力伝達の技術について考えをまとめよう。

・開業当初の新幹線の軸受けについて、東京―大阪間 約500km を１日５〜６往復すると、およそ１年間で交換することになる。
500（km） ×

5（回） ×2（往復） ×365（日） ＝

1825000（km）

500（km） ×

6（回） ×2（往復） ×365（日） ＝2190000（km）

・軸受けの寿命は、実際は摩耗による損失ではなく軸受材料の「転がり疲れ」による表

身のまわりのもので、動力を効率よく利用するためにできる機械的な工夫を考えまとめよう。

面の微少破壊によるものであるが、ここではその詳細には触れないものとする。

174

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 175

これからの技術とエネルギー利用①

名称

１．人やものを運ぶ技術とエネルギー
つり合いおもり人類はみずから歩くだけでなく、家畜（馬や牛など）の力を使い移動していた。そして
今日では、鉄道や自動車の技術が進歩し、より大量に、より速く運ぶことが可能となった。
しかしこれからは、ただ大量に速く運ぶだけでなく、環境にも配慮した技術が必要である。
将来は、どのような技術の進展が期待されているのだろう。

火花を発生させて、混合気に点火する。

③排気弁

弁が開いて燃焼ガスを排出する。

④シリンダ

この中をピストンが往復運動する。

⑤ピストン

シリンダの中を往復運動する。

⑥クランク軸往復運動を回転運動にかえ動力を外部に伝える。

エンジン内部の名称とはたらき②圧縮行程

ピストンが下がり、混合気がシリンダに吸い込まれる。

蒸気の入口

③膨張行程

④排気行程

ピストンが上がり、混合気が押し縮められる。

混合気が燃焼・膨張してピストンが押し下げられる。

ピストンが上がり、燃焼ガスが排出され
る。

水ドラム
煙管
ピストン

煙室

②点火プラグ

①吸気行程

使った蒸気
の出口
蒸気

弁が開いて混合気をシリンダ内に入れる。

混合気なった。その頃の鉄道には「蒸気機関」が多く利用されていた。

過熱管

①吸気弁

図３

⑴ 鉄道の技術とエネルギー
1830年頃（日本では1880年頃）から鉄道が普及し、大量に、速くものが運べるように

はたらき

水

主連棒

クランク軸の２回転（４行程で１サイクル）

クランク
ピン

図４

火室

ガソリンエンジンの仕組み（４サイクル）【エネルギー変換効率：30％程度】

２．これからの自動車の技術とその普及
シリンダー
シリンダー

心向棒 主連棒
図１

動輪
偏心棒

加減リンク

蒸気機関車の内部

図２ 蒸気機関の仕組み【エネルギー変換効率：10％程度】

⑴

電気自動車
エンジン、燃料タンクなどの代わりにモーター、電池、充電器などの電気自動車部品を搭載している。走行時にはCO２を排出しないが、使用する電気の発電方法や発電効率により、環境への負荷が決まる。これから一般に普及するには、充電設備の整備・充実や電蒸気機関車は、図１のように、人の手によって火室に燃料である石炭を入れ、それを燃やした熱で水を沸騰させ、蒸気が膨張するエネルギーでピストンを動かし、車輪を回していた。そこでの機構として、往復スライダクランク機構（図２）が使われている。

池性能の向上といった課題がある。
⑵

燃料電池自動車
水素と空気中の酸素が化学反応する時に発生する電気を利用してモーターで走る。走行

現在の鉄道では、電気エネルギーでモーターを回し車輪を回す電車が使われている。

時は水が排出されCO２を排出しない。一般に普及するには、電気自動車同様、水素補給

エネルギー変換効率とは、燃料がもともともっているエネルギーをどれぐらいの割合で設備の整備・充実や電池性能の向上、また、水素を大量に保存・生産できる技術の開発と変換できるかを示す値であり、すべて変換できるとすると100％となる。蒸気機関と異ないった課題がある。水素は電気と同じく二次エネルギーであるため、水素製造方法によっりモーターは非常に変換効率が高く、電気エネルギーのほとんどを機械エネルギー（動力）て環境への負荷が決まる。

に変換でき、さらに走行中の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して減速する「回生ブレーキ」も利用できる。

⑵ 自動車の技術とエネルギー
現在利用されている自動車の燃料には主にガソリン（や軽油）が使われる。
蒸気が膨張するときよりも、ガソリンと空気を混ぜ合わせた混合気が燃焼・膨張するときの方が単位体積当たりのエネルギー量が多く、したがって、小型でも大きな動力が得られる。ここでの機構は蒸気機関と同様、往復スライダクランク機構が使われている。
176

今まで普及してきたガソリンエンジンから、ガソリン以外の燃料で走行する自動車へ転換するには、設備や技術の問題が多くある。将来的にガソリンに頼らない自動車へ移行していく準備段階として、ガソリンと電気で走行する自動車（ハイブリッドカー）が普及してきている。また、ガソリンと代替燃料（水素やバイオ燃料）を別々の燃料タンクに入れ、必要に応じて両者を使い分けて走行できる自動車（バイフューエルカー）も開発されている。ただし、電気や水素、バイオ燃料をつくり出す過程での環境への負荷も見過ごしてはいけない視点である。

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 177

指導の手引きワークシート

これからの技術とエネルギー
利用①

名前
（

）

これからの技術とエネルギー利用①
１．人とものを運ぶ技術とエネルギーについて調べよう⑴ 本時のポイント①ねらい
・蒸気機関やガソリンエンジンの仕組みを理解し、往復スライダクランク機構が利用さ

１）鉄道の技術とエネルギー
鉄道の技術について調べよう。

れていることを説明できる。

蒸気機関車

・電気自動車や燃料電池自動車の仕組みや課題を理解し、技術の進展とエネルギー利用

電車

及び社会の変化は密接なかかわりがあることを知り、これからの自動車の技術について説明できる。
②指導の手だて１

人やものを運ぶ技術とエネルギー⑴ 鉄道の技術とエネルギー
ここでは、人やものの移動手段として発展してきた鉄道の技術に焦点を当てる。

２）自動車の技術とエネルギー
自動車の技術について調べよう。

蒸気機関車と電車について、エネルギー源や走る仕組みについて理解し、そのエ

ガソリンエンジン自動車

ネルギー変換効率について考えるきっかけを与える。電車の場合は、電気エネルギーがほぼ100％機械エネルギーに変わると考えてよい。しかし、その電気をつくり出す過程ではどれぐらいのエネルギー変換効率で行われているかという疑問を投げかける必要がある。
電気でモーターが回ることに対する子どもたちの認知度は高い。しかし、蒸気で物が動くことへの認識は低いことが考えられる。模型や映像等を示しながら、蒸気機関についての説明ができるように指導の手だてを講じたい。

２．これからの自動車の技術とその普及についてまとめよう⑵ 自動車の技術とエネルギー
ここではガソリンエンジンの仕組みについて、蒸気機関車と同じ「往復スライダ

これからの自動車の技術と課題についてまとめよう。

クランク機構」が利用されていることを理解したうえで、エネルギー変換効率に注目させたい。
エンジンの仕組みについても、図を見ただけでは動きの理解が難しいため、模型

電気自動車

燃料電池自動車

技術：

技術：

課題：

課題：

や映像等を示しながら説明ができるようにしたい。
２

これからの自動車の技術とその普及
ハイブリッドカーや電気自動車は日本での一般販売も開始されているため、その言葉の認知度は高い。しかし、これらが普及するための技術的・社会的課題への認識は薄く、安易に「現在のすべての自動車が電気自動車になればよい」等の考えに陥りがちである。また、水素燃料やバイオ燃料で走行する自動車の開発も進められている現状を知り、電気エネルギー以外のエネルギー源についての理解も深めたい。

これからの自動車の技術として期待される、ガソリンに頼らない自動車へ移行していく
準備段階として開発されている自動車の技術についてまとめよう。

そのうえで、ガソリンに頼らない自動車へ移行していくプロセスについて、技術的・社会的な課題から考えられる姿勢を身に付けさせたい。

178

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 179

これからの技術とエネルギー利用②２．低炭素社会実現に向けたこれからの技術

１．環境保全に向けたエネルギー利用の仕方⑴ 枯渇性エネルギーと持続可能なエネルギー
１回使用すると繰り返し利用することができない、石油・石炭・天然ガスといった化石燃料を「枯渇性エネルギー」と言う。現在日本の発電の６割程度が化石燃料による火力発電、３割程度がウラン資源による原子力発電である。
今後世界が目指す目標として、持続可能な社会が掲げられている。この目標の実現のためには、「枯渇性エネルギー」に頼るのではなく、持続的に利用が可能なエネルギー源への移行・転換が必要である。
使用しても自然界の営みにより再利用が可能となるエネルギーを「再生可能エネルギー」と呼ぶ。「再生可能エネルギー」には、太陽エネルギー・水力・風力・地熱・バイオマス
エネルギー等があり、持続可能なエネルギーとして期待されている。しかし、現在の技術・社会システムでは、コストや供給力などの面でまだ多くの課題が残されている。
ウラン資源を利用する原子力発電においても、核燃料を繰り返し使える技術体系（核燃
料サイクル）の開発が進められている。核燃料サイクルが確立すればウラン資源の利用可
能期間は飛躍的に延びることから、持続可能なエネルギーの候補として期待されている。
一方、
持続可能なエネルギーの利用技術が確立していない現状では、「枯渇性エネルギー」（RITE二酸化炭素地中貯留データベースWebページ（http://cgsdb.rite.jp/）より）
図３ 二酸化炭素回収貯留の概要

をより効率よく、よりCO２を排出しないかたちで利用する技術の開発も重要である。

⑵

化石燃料をより効率よく利用する技術と並んで、二酸化炭素回収貯留（CCS：Carbon

火力発電の効率をあげた技術

Dioxide Capture and Storage）の技術開発も進んでいる。

コンバインドサイクル発電（Combined Cycle ）蒸気タービンの蒸気温度を上げると効率がよくなる

二酸化炭素回収貯留とは、大規模なCO２発生源である発電所や製鉄所、セメント工場

が、600℃程度が限界である。より高温の領域では燃などから排出されるガス中のCO２を分離・回収して、それを地中深くのキャップロック

焼ガスで回転させるガスタービンが使われる。LNGと呼ばれる不透水層を上部に持つ帯水層に圧入し、貯留・隔離することによって大気中に（液化天然ガス）を燃料に使うコンバインドサイクル

CO２が放出されるのを抑制して、地球温暖化防止に役立てようとする技術である。

発電所では、ガスタービンを回した後の余熱で水を蒸気に変え、さらに蒸気タービンを回転させるという二CO２排出量を大幅に削減するには、革新技術の開発とその普及が不可欠である。
図１

コンバインドサイクル発電の仕組み

図４は2050年に我が国のエネ

重の発電方法を組み合わせ、効率を改善している。

ルギー起源CO２ を半減すると仮改良型コンバインドサイクル発電では50％以上の発電効率を達成しており、これは定した場合のエネルギー革新技術

1950年代の火力発電の、約２倍〜３倍に当たる。

別の寄与度を表したグラフである。
CCS、原子力、太陽光といった発電部門の技術と運輸部門の技術

石炭ガス化複合発電（IGCC：Integrated coal Gasiﬁcation Combined Cycle）
石炭をガス化することによって、コンバインドサイの寄与度が比較的高いが、半減をクルの効率化の仕組みが石炭火力発電にも適用できる。

達成するためには、どれか一つの蒸気タービンだけを用いた従来の石炭火力発電よりも技術で十分ということはなく、あ２割ほど高い、発電効率50％程度が見込まれている。

らゆる部門で技術開発に取り組む

そのままでは温室効果ガス発生量の多い石炭火力だが、必要がある。

これにより、石油火力とほぼ同等のCO２ 排出量で石炭利用発電が可能となる。
180

図２

石炭ガス化複合発電の仕組み

出典：経済産業省「Cool Earth−エネルギー革新技術計画」（2008）
図４ 2050年世界のCO2半減に至る削減へのエネルギー革新技術別の寄与度（試算）Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 181

指導の手引きワークシート

これからの技術とエネルギー
利用②

名前
（

）

これからの技術とエネルギー利用②
１．環境保全に向けたエネルギー利用の仕方を考えよう⑴ 本時のポイント①ねらい
・枯渇性エネルギーと持続可能なエネルギーの違いを説明でき、枯渇性エネルギーを大

１）枯渇性エネルギーと持続可能なエネルギー
枯渇性エネルギーと持続可能なエネルギーについて調べよう。

切に利用することの重要性を知る。

枯渇性エネルギー

持続可能なエネルギー・低炭素社会の実現に向けたこれからの技術について説明できる。
②指導の手だて１

環境保全に向けたエネルギー利用の仕方⑴ 枯渇性エネルギーと持続可能なエネルギー
持続可能な社会に向けて、持続的に利用が可能なエネルギー源へ移行・転換する
努力が続けられているが、それだけに頼るにはまだ課題も多く、「枯渇性エネルギー」

２）火力発電の効率をあげた技術
枯渇性エネルギーをより効率よく利用する技術、コンバインドサイクル発電と石炭ガスをより効率よく、よりCO２排出を少なくして利用する技術開発も重要であることに化複合発電について考えをまとめよう。

ついても理解を深めさせたい。また、先進的原子力発電としての高速炉技術についコンバインドサイクル発電ても触れておきたい。

石炭ガス化複合発電⑵ 火力発電の効率をあげた技術「枯渇性エネルギー」をより効率よく、よりCO２排出を少なくして利用する技術開発の例としての高効率火力発電を取り上げる。エネルギー変換効率の向上を数値でとらえ、その認識を深めたいところである。
２

低炭素社会実現に向けたこれからの技術
国の方針として重点的に取り組むべきエネルギー革新技術とあげられているのが、供給側技術として、①高効率天然ガス火力発電、②高効率石炭火力発電、③CCS、２．低炭素社会実現に向けたこれからの技術をまとめよう
二酸化炭素回収貯留（ＣＣＳ）についてまとめよう。

④革新的太陽光発電、⑤先進的原子力発電、⑥超電導高効率送電、需要側技術として、⑦高度道路交通システム、⑧燃料電池自動車、⑨プラグインハイブリッド自動車・電気自動車、⑩バイオマスからの輸送用代替燃料製造、⑪革新的材料・製造・加工技術、⑫革新的製鉄プロセス⑬省エネ住宅・ビル、⑭次世代高効率照明、⑮定
置用燃料電池、⑯超高効率ヒートポンプ、⑰省エネ型情報機器・システム、⑱
HEMS/BEMS/地域レベルEMS、部門横断技術として、⑲高性能電力貯蔵、⑳パワー
エレクトロニクス、・水素製造・輸送・貯蔵である。
子どもの理解度に応じてこれらの内容を紹介し、これからのエネルギー利用技術の動向を展望する姿勢を身に付けさせたい。

⑵ 補充資料
参考資料：電気事業連合会【電気の情報広場】、クリーンコールパワー研究所 webページ「2050年世界のCO２半減に至る削減へのエネルギー革新技術別の寄与度（試算）」のグラ
フから、その寄与度の割合が高いものを書き出そう。
・

（

％） ・

（

％）

・

（

％） ・

（

％）

・

（

％） ・

（

％）

低炭素社会実現に向け、あなたの身近なところからできる行動を考えてみよう。

http://www.fepc.or.jp/learn/hatsuden/index.html、http://www.ccpower.co.jp/
参考資料：Cool Earth−エネルギー革新技術計画（経済産業省 2008）
http://www.enecho.meti.go.jp/policy/coolearth̲energy/coolearth-hontai.pdf

182

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 183

３．技術・家庭科家庭分野におけるエネルギー環境教育

らにクローズアップされることが予想される。家庭科においても、総合的で実践的なエネ⑴ 家庭分野の特性
家庭分野の内容は、A家族・家庭と子どもの成長、B食生活と自立、C衣生活・住生活

ルギー教育を取り入れることが全ての分野で重要になってくるであろう。したがって、家と自立、D身近な消費生活と環境の四つがある。授業時数については、３学年間を見通し力の養成につながる教育活動について提案したい。

庭科学習の主要な学習分野である食生活・衣生活・住生活の各分野において、技術と判断た全体的な指導計画に基づき、いずれかの分野に偏ることなく配当して履修させることとなっている。

⑷ 重点単元とエネルギーパーツ
家庭分野においては、「B食生活と自立」、「C衣生活・住生活と自立」、及び「D身近な⑵ 家庭分野のねらい（学習指導要領による）衣食住などに関する実践的・体験的な学習活動を通して、生活の自立に必要な基礎的・

消費生活と環境」の３分野においてエネルギー環境教育の内容を位置付ける。

基本的な知識及び技術を習得するとともに、家庭の機能について理解を深め、これからのおいて、大量のエネルギーが消費されている。その実態と企業の省エネルギー対策をとら

生活を展望して、課題をもって生活をより良くしようとする能力と態度を育てる。

えて、問題点を探り、消費者としての日常生活のあり方について考え、実践する。

日常生活で利用している物品やサービスは、それらの生産から消費、廃棄までの過程に

学年⑶ 家庭分野におけるエネルギー環境教育のねらい
①認識形成

１年

・現代の私たちの生活は、高度な技術開発やエネルギー利用によって、便利で快適なも１年のになっているが、その生活を支えるエネルギー資源は有限であり、使い方によって様々な問題を生じていることを理解する。

２年

・日常生活で利用している物品やサービスについて、生産から消費、廃棄までの全ての過程におけるエネルギー消費について考え、問題点や課題を具体的に説明できる。

３年・エネルギーを上手に、効率的に使うことは大切であること、具体的にどのような方法があるかを理解し、説明できる。

①②

重点単元（小単元）
日常食の献立と食品の選び方（６時間）

エネルギーパーツ
食品選びで省エネルギー「大単元「食生活と自立」の中の１小単元」

をしよう（１時間）

衣服の選択と手入れ（８時間）

衣生活とエネルギーのか「大単元「衣生活・住生活と自立」の中の１小単元」 かわりを探ろう（１時間）③

住居の機能と住まい方（５時間）

冷暖房・照明機器から考「大単元「わたしたちの生活と住まい」の中の１小単元」える省エネルギー（１時間）④

消費生活と環境（５時間）

エネルギーを意識してライフ「大単元「わたしたちの消費と環境」の中の１小単元」スタイルを見直そう（１時間）（注）技術・家庭科では「単元」ではなく「題材」と表現することが多いが、他教科に合わせて、技術分野及び家庭分野とも「単元」と表現した。

②学び方形成・エネルギー問題解決のために調査・体験活動を通して課題をつかみ、課題に沿って研究活動を進めることができる。
・研究成果を整理し、他者に向かって発信することができる。
③人間形成
・エネルギー問題解決のために、多面的・多角的かつ批判的に現在の社会生活及び自分の生活を見直し評価する。
・様々な情報に基づいて、総合的に自分の価値判断を行い、行動目標を立て、できることから実践しようとする。

２

教材の特長
生活の中に存在する様々なエネルギー利用の現状を、具体的に衣食住の生活場面から⑸

重点単元とエネルギーパーツの扱い

日常食の献立と食品の選び方（第１学年）
エネルギーパーツのねらい〈小単元の目標〉（６時間）【食品選びで省エネルギーをしよう】

中学生の１日分の献立作成と食品の見分け方に関する学習を通して、栄養と環（１時間）境を考えた食事の計画と食品の選択につ

食品の生産や輸送の段階で多くのエネ

いての知識及び技術を習得するとともに、ルギーを消費していることを理解し、食健康的かつ環境に配慮した食生活を工夫

品選択の目安にでき、省エネルギーを実しようとする。

践できる。

とらえ、問題を発見し、課題を設定し、解決策を追求していこうとしている。今すぐ

小単元「日常食の献立と食品の選び方」（６時間）にできることもあれば、すぐにはできないこともある。その場合は、将来につながる

食品と栄養素の関係 食品群別摂取量の目安を 食品選びで省エネル 食品の品質を見態度形成を目指す学びとしてとらえたい。

を理解しよう

分けよう

知り、中学生の１日分の ギーをしよう（2h） 献立作成をしよう（2h）

（1h）

（1h）

３ 学習全体の中での位置付け
現状における家庭科では、エネルギーという視点は具体的にはほとんど取り上げられることはない。しかし、今後は、地球温暖化問題の解決に向けた取り組みが重要となり、さ184

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 185

この小単元では、栄養素の種類とはたらき、献立の立て方、及び食品の選び方を指導する。食品の選択に当たっては、目的、栄養、価格、調理の能率、環境への影響などの諸条

小単元「住居の機能と住まい方」（５時間）
住まいの機能（1h）

安全・健康に住む件を考えて選択することが大切であることを理解させなければならない。

冷暖房・照明機器から考える省エネル（3h） ギー（1h）

エネルギーパーツでは、生徒に、食品の生産や輸送の段階で多くのエネルギーを消費していることを理解させ、食品を選択する時から環境配慮をすることを考えさせる。社会科との年々普及が進むエアコンや一年中昼夜関係なく使っている照明器具は、住宅内の電力消関連で、我が国の食料自給率の低下と農業問題についても考えさせ、学習を深めさせたい。

費量のかなりの部分を占める。また、住まいの省エネルギーを考えたとき、断熱などの住宅性能の向上は、非常に重要な要素と言える。そこで、本単元では、エネルギー使用の現状を知り、資源・エネルギー問題に配慮した家庭電気製品の選択・使い方、住まいの性能

衣服の選択と手入れ（第１学年）についての学びを深めることで、現在だけでなく将来にわたる価値観と環境配慮型ライフエネルギーパーツのねらい〈小単元の目標〉（８時間）
衣服の機能について関心を高め、衣服【衣生活とエネルギーのかかわりを探ろう】（１時間）の選択、着用、手入れについての基礎的・衣料の製造過程で多くのエネルギー

基本的な知識及び技術を習得するとともと資源が消費されていることを理解し、に、それらを活用して自分の衣生活を工

環境に配慮した衣類の選択ができる。ま夫しようとする。

た、繊維の特徴を知り、着衣の工夫によ

スタイルの形成を図る。

消費生活と環境（第３学年）
身近な消費生活に関心をもち、る省エネの実践をすることができる。
小単元「衣服の選択と手入れ」（８時間）
衣服のはたらき 衣生活とエネル 衣服を選ぼう
を考えよう

衣服の手入れと 衣服の収納と再補修をしよう

ギーのかかわり（1h） を探ろう（1h）（2h）

利用について考（2h） えよう（2h）エネルギーパーツのねらい〈小単元の目標〉（５時間）【エネルギーを意識してライフスタイルを見直そう】（１時間）

適切な消費行動ができる。消費エネルギー資源の効率的な使用を考えた暮者の権利と責任を理解し、家庭らしをつくる家族や地域の取り組みについて

生活が環境に与える影響を考え理解し、自分のライフスタイルを見直すと同て消費生活を工夫し実践する。

時に、他者への発信を行うことができる。

小単元「消費生活と環境」（５時間）
生活に必要な物 商品の選択と購 消費生活とトラ ライフスタイル エネルギーを意識しこの小単元では、衣服を計画的に活用することの必要性を理解させ、手持ちの衣服の活資とサービス

用を工夫したり、目的に応じて衣服を選択できるようにさせ、また衣服の材料や状態に応

（1h）

と環境

ブル

入
（1h）

（1h）

てライフスタイルを（1h） 見直そう（1h）

じた日常着の手入れや補修ができるよう指導する。
エネルギーパーツでは、リユースやリサイクルに取り組んでいる衣料会社の取り組みを

本単元では、主体的な消費者となるために、販売や購入の仕組みや問題点を学習し、そ調べることを通して、衣料の製造過程で多くのエネルギーと資源が消費されていることをのうえで、生活と環境を考える学習を進める。ここまでに、すでに衣・食・住生活におい理解させ、自分や家族ができる衣類のリユースやリサイクルについて考えさせる。また、て、エネルギーとの関連から消費生活を見直す学習を進めてきているので、ここでは、エ

繊維の特徴を理解したうえで、衣類の選択や着衣の工夫をすることによって省エネができ

ネルギーの視点を意識した暮らし方全般について取り上げる。具体的には、「グリーンコることを実践的に学習し、次時の「衣服を選ぼう」の時間につなげ、省エネルギーとなる

ンシューマーの10原則」を示したうえで、エネルギーに焦点を当てた「原則」を考えさせ、

ライフスタイルへの変更を促す学習としたい。

自分の消費行動を見直すきっかけとする。さらに、家族あるいはクラス旅行として、環境に配慮した旅を企画させることで、非日常生活においてもエネルギー環境に配慮した実践ができるよう、視野を広げさせたい。

住居の機能と住まい方（第２学年）〈小単元の目標〉（５時間）
住居の機能、住生活と健康・安全な【冷暖房・照明機器から考える省エネルギー】（１時間）

どに関する基礎的な知識と技術を習得

省エネルギーに配慮することの大切し、家族と地域の生活を安全かつ快適

さや、新たな環境に配慮した住まいづに営むことができる。さらに、環境にくりなどについての理解を踏まえて、配慮した住環境づくりを理解し、現在さらに省エネルギーの方法や根拠につだけでなく将来にわたって実践する。

いて具体的に説明できる。

186（井元りえ、妹尾理子）

エネルギーパーツのねらい【単元の執筆者】
食品選びで省エネルギーをしよう
え

衣生活とエネルギーのかかわりを探ろう：井元り

冷暖房・照明機器から考える省エネルギー

エネルギーを意識してライフスタイ

ルを見直そう：妹尾理子

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 187

食品選びで省エネルギーをしよう

表１は旬の食材の一例である。日本は緯度などの違いから作物の旬が様々に異なる。皆さんの食卓には、どのくらい旬の食材があるでしょうか？

１．私たちの食生活と環境との関係を考えよう

表１

調べてみよう！

旬の食材の例

私たちは、食品を選ぶ時、何を基準にしているか調べてみよう。
食品は、生産、輸送・保存、調理、廃棄の全ての段階で資源・エネルギーを消費しており、環境に与える負荷も大きい（図１参照）。そのため、消費者は、生産と輸送の段階における環境負荷を考慮して、食品を選択・購入する必要がある。また、調理と廃棄においても省エネルギーを心がけることによって、地球温暖化抑制に貢献できる。
土

自然環境
太陽
資源

水

輸送 保存
ガソリン
燃料
冷蔵設備
など

食品選択・購入

生産
光熱動力
農薬
肥料
設備
など

エネルギー

調理
ガス
電気器具
など

廃棄
ガソリン
燃料
設備
など

大気汚染 二酸化炭素排出（温室効果ガス） 水質汚濁
図１

（注）エネルギーには、直接エネルギーと間接エネルギーがある。
直接エネルギー：直接使う光熱動
力、ガソリン、ガス、燃料など
間接エネルギー：設備、器具などをつくるために必要な光熱動力、
ガソリン、ガス、燃料など

食品と環境のかかわり

考えをまとめよう
食材を様々な製品に加工したり、冷蔵したり、冷凍したりする時にもエネルギーが使われている。
出典：新食品成分表2008（一橋出版）に記述された「出回り最盛期」を参考に作成

３．輸送にかかるエネルギーについて考えよう
輸送のための航空機、船、トラックは、大量の燃料を使い、排気ガスを出す。特に輸入

２．旬って何だろう

食料の輸送には莫大な燃料が使われている。

旬とは、魚介類や野菜・果物などの、最も味のよい出盛りの時期のことを言う。
図２は、夏が旬の野菜をつくるためのエネルギーを、夏に露地栽培した場合と冬にハウス栽培した場合で比較したものである。旬のものを食べる「旬産旬消」は、おいしいだけでなく、省エネルギーで、環境に対しても負荷が少ないことが分かる。

図３は、フード・マイレージを示している。これは、輸入食料の輸送距離を表したもの
で式に表すと次のようになる。
フード・マイレージ（t・km）＝

輸入相手国別の
食料輸入量（ｔ）

×

輸入相手国から日本までの輸送距離（km）

日本の値は、世界で一番高いことが分かる。つまり、日本は食料を輸入するために多くの燃料を消費しているのである。

省エネルギーセンター Webページより転載
出所：2000年産業連関表
2002年野菜品目統計表※ハウス栽培は加温した場合
なす

きゅうり

大玉トマト

ミニトマト

ピーマン
出典：2001年農林水産省統計

図２

188

野菜をつくるためのエネルギー（ハウス栽培と露地栽培の比較）

図３

各国のフード・マイレージの総量と国民一人当たりの量

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 189

指導の手引きワークシート 食品選びで省エネルギーをしよう

名前
（

）

食品選びで省エネルギーをしよう
１．私たちの食生活と環境との関係を考えよう⑴ 本時のポイント①ねらい

食品を一つあげて、生産、輸送、調理、廃棄にどのようなエネルギーを使っているか、・食品には、生産、輸送、調理、廃棄の全ての段階で多くの資源やエネルギーが使われていることを説明できる。

書き出してみよう。それをクラスで発表し合う。
エネルギー

・生産と輸送におけるエネルギー消費に注目し、省エネルギーの食品選びとは何かについて考えをまとめ、説明できる。

輸送・保存

調理

廃棄

温室設備をつくるための トラックの 電 気（ 冷 蔵 ゴ ミ 収 集 車 の②指導の手だて１

生産

食品名

私たちの食生活と環境との関係を考えよう（例）メロン

石油や電気、
温室内の灯油、ガソリン、 庫での冷蔵） ガソリン、ゴミトラクターのガソリン

食品は、自然環境から得た資源やエネルギーを使って、生産から廃棄の全ての段階

貯蔵施設の焼却場の電気電気（皮が生ゴミ）で資源・エネルギーを消費しており、CO2排出など自然環境に与える負荷も大きいことを理解させる。
２

旬って何だろう旬の食品について、話し合い、その良さを理解させる。

３輸送にかかるエネルギーについて考えよう
フード・マイレージについて理解するとともに、地産地消や食糧自給率との関連についても話し合い、理解させる。

２．旬ってなんだろう⑴旬の食材が省エネルギーである⑵ 補充資料フード・マイレージは、食べ物が採れたところから食べるところまで運ばれる距離と輸送量を乗じたものである。「食料品は地産地消（生産地と消費地が近いこと）が望ましい」という考え方に基づく。
生産地と消費地が遠くなると輸送にかかわるエネルギーがより多く必要になり、地球環
境に大きな負荷をかけることになる。フード・マイレージの数値が大きければ大きいほど、その消費地は食料に関して贅を尽くしているとされる。

理由をまとめよう。
⑵加工、冷蔵、冷凍によって、旬でない時期に求めることができる食材をあげてみよう。
⑶今が旬の食材は何か、書き出そう（給食あるいは自宅の食事）。

下図は、各国の食料自給率の推移である。日本の食料自給率の低さとフード・マイレー
ジの高さ、さらに食料政策を関連させて、生徒に考えさせたい。

出典：農林水産省Webページデータを用いて作成
各国の食料自給率の推移

190

コラム 食料政策
平成22年３月に、「食料・農業・農村基本計画」が変更された。
この計画では、平成32年までに食料自給率
を50％に増加させることを目指している。そのため、農業従事者（新規、兼業、小規模を含む）に対する「戸別所得補償制度」を導入
したり、また「品質、安全、安心」といった
消費者ニーズにかなった生産体制への転換も行ったりする計画である。
消費者としては、何ができるのだろうか。
考えてみよう。

３．輸送にかかるエネルギーについて考えよう
フード・マイレージを下げ、省エネルギーの食生活にするにはどうしたらよいだろうか。
あなたの意見クラスみんなで話し合おう！
みんなの意見Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 191

衣生活とエネルギーのかかわりを探ろう
１．衣料のリユースとリサイクル衣料の製造にはどのくらいのエネルギーが使われているだろうか？
（例えば）バスタオル１枚つくるのに、約１kWhの電力量が必要である。
これによって、約370gのCO2 が排出される。
しかし、衣料をリユースしたり、リサイクルしたりすることによって、その製造に必要なエネルギーを減少させることができる。そのための仕組みを知っていますか？
①リサイクルショップに持っていくこともいいね。

表２

種類

意

布の性能

味

特

徴

吸湿性 水蒸気を吸収する性質

天然繊維や再生繊維は吸湿性が高い。

保温性 布を通して熱が移動するのを防ぐ性質

空気を多く含む構造の布ほど暖かい。
繊維の種類、糸や布の構造などによっ

吸水性 水を吸収する性質て変化する。

通気性 繊維や糸の間を空気が移動する性質
透湿性

織りや編みの密度や布の厚さなどによって調節できる。

吸収した水分を透過して、外部に放つ 織りや編みの密度を粗くすることで、性質高めることができる。
出典：高等学校家庭科教科書『新家庭総合』（教育図書）より抜粋し作成②破れた衣類を補修してくれる衣料会社もあるので、補修を依頼して、長く大切に着ることもできる。
③皆さんの制服もリユースやリサイクルされているものがある。

⑵

冬を暖かく（または、夏を涼しく）過ごすためには、どのような工夫ができるだろう④サイズが小さくなってしまった制服をリユースする仕組みを取り入れている会社もある。

か。以下の表３と表４を参考にして、着衣の工夫の仕方を考え、実践してみよう。

⑤制服をリサイクルして、ウール素材を玄関マットなどにしたり、またポリエステル素
表３

材をボタンやファスナーなどに再商品化したりしている会社もある。

着衣の工夫（例）衣料品を、リサイクル原料から製造すれば、石油から製造する場合に比べて約２割のエネルギーで済む。【出典：衣料品のLCA調査報告書（経済産業省）】
調べてみよう
話し合おう

冬の着衣の工夫と体感温度の違い

体感温度の上昇

1 「薄手シャツ＋ズボン」を「Ｔシャツ＋スエット上下」にする

リユースやリサイクルに取り組んでいる衣料会社の取り組み例を調べて

2

もう一枚着る

2.2℃

みよう。

3

靴下を履く

0.6℃

自分たちや家族ができる衣類のリユースやリサイクルについて、グルー4

スリッパを履く

0.6℃
出典：省エネルギーセンター Webページ

プで話し合おう。

２．繊維の特徴を知り、着衣の工夫によって省エネをしよう⑴＋1.5 〜 2.3℃

暑い時、寒い時、どのような繊維の衣服が適しているだろうか。

調べてみよう 家庭から持ち寄った衣服について調べてみよう。
①吸湿性と暖かさを調べよう。以下の「表１.主な繊維の種類と特徴」と「表２.布の性能」
を参考にしよう。
②近年では、新繊維や新素材の開発によって、夏に涼しいまたは冬に暖かい衣服がつくられている。それらの特徴を調べよう。
表1

綿
麻
天然繊維
毛
絹
レーヨン
化学繊維 ポリエステル
ナイロン

主な繊維の種類と特徴

吸湿性
特徴◎ 肌触りがよい。丈夫である。
◎ 通気性がよく、吸水・発散が早く、涼感がある。
◎ しわになりにくく、弾力性に優れている。保湿性がある。
◎ 吸放湿性は綿の1.5倍ある。光沢があり、着心地がよい。
◎ 吸湿性がある。水に濡れると弱くなる。
△ しわになりにくい。丈夫である。帯電して汚れやすい。
○ 丈夫で軽い。火に近づけると溶けやすい。

表４

衣類による熱を逃がさない工夫

部位

熱を逃がさない工夫
首元を暖めると体感温度が上がる。タートルネックやミニマフラーの首利用。
衣類を何枚か羽織ることで衣類の間に空気層ができ、体温によって暖

上半身

められることで断熱層となる。
下半身を暖めると全身の血の巡りが良くなり、身体全体で暖かさを感

下半身

じる。

手首・手のひら足首・足の裏手袋などで熱を逃がさないようにすると、全身の寒さを効果的に和らげる。
靴下の二重履きやルームシューズの着用で足を冷やさない工夫は、全
身の寒さを和らげる。
出典：環境省チャレンジ25キャンペーンより抜粋し作成

考えよう

冬を暖かく（または、夏を涼しく）過ごすためには、どのような工夫ができるだろうか。

出典：高等学校家庭科教科書『新家庭総合』（教育図書）より抜粋し作成

192

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 193

指導の手引きワークシート

衣生活とエネルギーのかかわり
を探ろう

名前
（

）

衣生活とエネルギーのかかわりを探ろう
１．衣料のリユースとリサイクル⑴ 本時のポイント①ねらい⑴

リユースやリサイクルに取り組んでいる衣料会社の取り組み例を調べてみよう。

・衣料の購入時に、製造から廃棄までを考慮することによって省エネルギーになることを説明できる。
・ 繊維の特徴を知ることによって、着衣の工夫によって省エネルギーになるという知識と技術を習得し、健康で快適な生活を実践できる。
②指導の手だて
１⑵ 自分たちや家族ができる衣類のリユースやリサイクルについて、グループで話し合おう。

衣料のリユースとリサイクル
衣料の購入時に、３Ｒを考慮することによって、資源やエネルギーを削減できることを理解させる。衣料の製造においてどのような種類の資源やエネルギーが用いられているか、また、リユースやリサイクルができるものか、に注目することによって、エネルギーや資源をリデュースできることを理解させる。
２

繊維の特徴を知り、着衣の工夫によって省エネをしよう
繊維の特長を調べ、着衣の工夫によって省エネルギーになることを理解したうえで、

日常で実践させる。

⑵

２．繊維の特徴を知り、着衣の工夫によって省エネをしよう⑴

補充資料
１ 衣服の吸湿性と暖かさの調べ方

家庭から持ち寄った衣服について調べよう。

①衣服の吸湿性と暖かさを調べよう。
衣服の種類

・繊維名は、衣服についている「組成表示（家庭用品品質表示法）」を見る。

繊維名

【室内温度
吸湿性（◎○△）℃】

暖かさ（温度）・吸湿性は、実験によって調べる。一方の手はその素手まま（素手）にし、他方の手には衣服をかぶせる。
さらに、両手共にポリエチレンの袋をかぶせ、手首を輪ゴムでとめる。５分間放置した後、袋の内側に付着した水滴の状態を調べる（素手に袋をかぶせた方には水滴がついたり、手が袋についてべ②新繊維、新素材の衣服についてその特徴を調べよう。

たべたした感触になるが、衣服をかぶせて袋をか

衣服の種類

ぶせた手の方は、衣服が湿気を吸い取るため、感触はさらさらで、袋にもあまり水滴がつかない）。

衣服をかぶ
せた手

新繊維、新素材の名称

特徴

ポリエチレン袋・暖かさは、片手に衣服をかぶせ、その下に温度計を入れ、５分間放置した後、温度を計る。室内温衣服⑵ 冬を暖かく（または、夏を涼しく）過ごすためには、どのような工夫ができるだろうか。

度との違いを比較する。
＊冬の暖かさや夏の涼しさを招くために、様々に工温度計夫された繊維でできた衣服があるので、それらを比較すると興味深いであろう。
194

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 195

冷暖房・照明機器から考える省エネルギー

２．住生活（家電・住まい）の省エネルギー
現代生活では、消費電力量において大きな割合を占めている家電製品のエネルギー消費

１．増える家電と電力消費量を削減することは、大きな省エネにつながる。家の周囲の緑化（緑のカーテン）などもエ

現代の便利で快適な生活は、多くの家電製品によって支えられており、多くの電気エネ

アコン使用を減らすのに効果的だが、照明器具の使い方や住まいの性能の影響も大きい。

ルギーが必要になっている。その一方で、火力発電における二酸化炭素の排出や、原子力⑴

発電における放射性廃棄物の処分等、多くの未解決問題が残っている。親や祖父母の子ど照明器具も時代と自分の子ども時代の生活を想像してみよう。

電球型の照明器具には、白熱電球と電球型蛍光灯、最近ではLED（発光ダイオード）
電球がある。それぞれに長所と短所があるので、その特徴を理解して使い方を考えよう。

そこから、現在の生活における省エネのポイントは、どんなところにおけばよいか、考えてみよう。

白熱電球は温かみがあり、実際に高温になる。頻繁に点灯・消灯する場所に向く。電球型蛍光灯やLED電球に比べて低価格だが、寿命は約1,000時間と短い。電球型蛍光灯は白
熱電球よりも高価だが、寿命は約10,000時間である。LED電球は高価格だが、寿命は約40,000時間と長い。消費電力を比べると、例えば60Ｗ相当の白熱電球と同じ明るさを得るのに、電球型蛍光灯は12Ｗ、LED電球は８Ｗである。LED電球は、普及が進むことで今後価格は下がってくると考えられるが、現在のところ、重量があることや、光の照らす範囲が狭く、予想以上に暗く使いにくいと感じられるなどの短所もあることから、使う場
所などに工夫が必要である。
⑵

住宅と環境配慮
二重ガラスや断熱材で断熱性能を高めるなど、住まいそのものの性能を向上させること

で冷暖房費を大幅に節減できる。太陽エネルギーの利用は以前からある温水器や太陽光発電が知られているが、太陽熱で空気を暖め、その熱を暖房に利用したり給湯に利用したりすることで、電気やガスの利用を節減できる住宅なども開発されている。その仕組みは多図１ 主要耐久消費財の世帯普及率の推移（注）単身世帯以外の一般世帯が対象。1963年までは人口５万以上の都市世帯のみ。1957年は９月調査、58 〜 77
年は２月調査、78年移行は３月調査。05年より調査品目変更。デジカメは05年よりカメラ付き携帯を含まず。
（資料）内閣府「消費動向調査」

様で、新技術が開発・導入されている。
一方で、住宅の周辺環境も大切で、ヒートアイランド化を防ぐことは、大きな省エネル
ギーにつながる。例えば、コンクリートやアスファルトを減らし、土や芝生の地面にする、
水辺をつくる、植物（樹木）を植える、風の通り道をつくることなどは省エネに貢献する。

（注）（ ）内の数字は 2003 年度実績の構成比
四捨五入の関係で合計値が合わない場合がある
この調査は 2003 年度で終了したので本データが最新データ 出典：資源エネルギー庁「電力需給の概要（2005）」

出典：原子力・エネルギー図面集2010
図２

196

2003年度の品目別割合を左図データをもとに作成

家庭における電力消費の推移

図３

環境共生住宅のイメージ

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 197

指導の手引きワークシート

冷暖房・照明機器から考える
省エネルギー名前（）

冷暖房・照明機器から考える省エネルギー
１．増える家電と電力消費量⑴ 本時のポイント①ねらい
住生活について、特に家電製品と住まいの性能に注目して見直す。また、今後の課題を理解し、省エネルギーを図る新たな技術・システムについて説明できる。

⑴

消費電力が急速に増えたのは、いつ頃でしょうか？

また、祖父母や親の世代と自分たちの子ども時代はどんなふうに違うでしょうか。日本の家電普及率や電力消費量の変化をみて、気付いたことをまとめてみよう。

②指導の手だて
１増える家電と電力消費量
ここではグラフの読み取りを通して、エネルギー消費量が急激に増加していると同時に、生活がどのように変化してきているかを再認識させる。あわせて、地球環境問
題を想起させ、問題意識を養う。
２

住生活（家電・住まい）の省エネルギー
照明器具については、実際に電球を準備し、それぞれの特性・長所・短所を理解させる。
環境共生住宅については、住まいの性能を高めることが、エネルギーの消費を節減
し、省エネルギーにつながることを理解させる。

２．住生活（家電・住まい）の省エネルギー（注）照明器具の長所・短所については、理科のエネルギーパーツ「ＬＥＤの利用（126ページ）」と対応させて進めるとよい。

⑴

照明器具
明るさが同程度の白熱電球、電球型蛍光灯、LED（発光ダイオード）電球の特徴を整⑵ 補充資料◇パッシブシステムとアクティブシステム

理してみよう。
価格

寿命

消費電力

その他

パッシブとは受動的という意味で、アクティブとは能動的という意味である。パッシブ
白熱電球

システムの基本は、太陽の光や熱、地中の熱や風などをそのまま利用することである。例
えば、太陽で空気を温めて暖房したり、水を温めて給湯に利用するなどで、植物や二重サッ
シで日光や熱を遮断したり、建築上の工夫で風を循環させるなどの方法もある。これらは、電球型蛍光灯シンプルに自然と共生する方法と言える。一方、「アクティブシステムとは、集熱器のよ
うな特別な装置で太陽熱を濃縮したり、電力に変換したりする方法である。また、換気にLED電球

ついてみると、電気で機械を動かして行う「アクティブ換気」に対して、「パッシブ換気」とは、機械に頼らず、自然な空気の流れだけできちんと全室換気を実現する技術である。
これからの住まいづくりには、両方をうまく取り入れていくことが求められる。

⑵

環境共生住宅自然のエネルギーを利用した住まいの事例を調べ、どんな技術や工夫があるかまとめて◇簡易照度計みよう。

部屋の明るさを簡単に測定できる太陽電池式の照度計がある。教室においておくと、子どもでも簡単にいつでも利用でき、必要な明るさを意識することで、照明器具が不要なときはスイッチを消す、などの環境配慮行動がとれるようになることが期待できる。

198

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 199

エネルギーを意識してライフスタイルを見直そう⑴

いろいろなエコツアー
エコツアーは国内外に様々なスタイルが企画されており、民家に宿泊して森林や川、湖や海を観察したり遊んだりするもの、農業や林業、漁業を体験するものなど、多様な体験

１．環境を考えて行動する消費者（＝グリーンコンシューマー）になろう（アクティビティ）が取り入れられている。また、地域の農水産物を使って地元の人々か

グリーンコンシューマーとは、「環境に配慮した商品選択を行おうとする消費者」のこら伝統料理を教わるなど、ものづくりだけでなく交流を大切にするような企画もみられる。

とである。循環型社会づくりに向けてライフスタイルを見直し、商品選択を通して、社会

これらは、地産地消の実践とも言える。
大規模なリゾートホテルで豪華な食事をし、温水プールで過ごすようなエネルギーを大経済システムを変えようと行動する消費者のことである。
グリーンコンシューマーの10原則

をエネルギー利用の視点から見直してみよう。例

量消費する旅とは異なる旅について考えてみよう。

えば、〈エネルギー利用に関する○○原則〉をつくるとしたら、どんな内容が考えられる

エコツアーの例 ：だろうか。また、自分たちのできる具体的な行動をあげてみよう。

①マウンテンバイクで里山探検ツアー②収穫体験と郷土料理づくり

グリーンコンシューマー 10原則

③そば打ちとおやきづくり

１．必要なものを必要な量だけ買う④沢登りと天然温泉ツアー

２．使い捨て商品ではなく、長く使えるものを選ぶ⑤わくわく川遊びと水生生物観察ツアー

３．包装はないものを最優先し、次に最小限のもの、容器は再使用できるものを選ぶ
４．つくる時、使う時、捨てる時、資源とエネルギー消費の少ないものを選ぶ
５．化学物質による環境汚染と健康への影響の少ないものを選ぶ
６．自然と生物多様性を損わないものを選ぶ
７．近くで生産・製造されたものを選ぶ
８．つくる人に公正な分配が保障されるものを選ぶ
９．リサイクルされたもの、リサイクルシステムのあるものを選ぶ
10．環境問題に熱心に取り組み、環境情報を公開しているメーカーや店を選ぶ『グリーンコンシューマーになる買い物ガイド』(小学館)より

２．環境を考えた旅（エコツアー等）を計画しよう
近年、エコツアー、エコツーリズム、グリーンツーリズムなどと呼ばれる旅が企画されている。あらゆる生活場面で、環境配慮が求められる時代になったと言えるだろう。参加
によって、参加者の環境意識が高まることや、地域の活性化などの効果が期待されており、修学旅行などにも取り入れられている。

⑵

交通手段によるエネルギー消費量の比較
エコツアーに参加する場合も、その他の旅行でも、例えば、自転車、自動車、電車、飛行機など、現地までと現地での移動手段を何にするかによって、エネルギー消費や環境への影響は変わってくる。
図１は、乗り物別のエネルギー
消費量の実績値である。一人の人間を１km運ぶのに消費されるエ

エコツーリズムとは：
１．自然・歴史・文化など地域固有の資源を生かした観光を成立させること。
２．観光によってそれらの資源が損なわれることがないよう、適切な管理に基づく保護・保全を図ること。
３．地域資源の健全な存続による地域経済への波及効果が実現することをねらいとする、資源の保護＋観光業の成立＋地域振興の融合を目指す観光の考え方である。
それにより、旅行者に魅力的な地域資源とのふれあいの機会が永続的に提供され、地域の暮らしが安定し、資源が守られていくことを目的とする。

ネルギー量を比較している。
選ぶ交通機関によって、費用や所要時間に差が生まれるが、旅行の目的や参加メンバー、時間の余裕などの条件に応じて、移動手段
を賢く使い分けることを考えてみよう。

図１

輸送機関別エネルギー消費原単位（2008年度）
出典：エネルギー・経済統計要覧2010から作成（出典：日本エコツーリズム協会Webページより）

200

Ⅳ

中学校技術・家庭科実践指導プラン 201

指導の手引きワークシートエネルギーを意識して
ライフスタイルを見直そう

名前
（

）

エネルギーを意識してライフスタイルを見直そう
１．環境を考えて行動する消費者（＝グリーンコンシューマー）になろう⑴ 本時のポイント①ねらい
生活全体をエネルギーの視点から見直すために、グリーンコンシューマーの原則を参「グリーンコンシューマーの10原則」をエネルギー利用の視点から見直すとどうなるか。
自分の言葉で書き換えて、自分はどんな行動ができるのか、考えてみよう。

照し、エネルギー利用の視点から消費行動を再検討する。さらに、エコツーリズムなどの考え方や活動にも視野を広げ、具体的に消費行動の見直しに向けて実践できる。
②指導の手だて１

環境を考えて行動する消費者（＝グリーンコンシューマー）になろう

エネルギー利用に関する原則

具体的行動

１
２

ここでは「グリーンコンシューマー」の意味を理解するところから始める。そこから、エネルギー利用の視点で、個人、家庭、地域の生活や社会システムを見直すことで、

３

自分の行動の果たす意味・役割に気付かせたい。具体例などを考える課題を与えるな
どで、学習を深めたい。
２

環境を考えた旅（エコツアー等）を計画しよう
ライフスタイル変革の一つとして、エコツアー、エコツーリズムなど、非日常の生４
５

活行動にも視野を広げ、具体的な内容理解と問題意識を深めたい。それにより、日常の移動手段を見直す契機にもなると考える。

⑵ 補充資料（グリーンコンシューマーの）エネルギーに関する５原則（例）１．電気やガス、石油などを無駄にしないで大切に使う
２．エネルギー源として、有限でなく無限のものを利用する
３．エネルギーを消費しないことを最優先し，次に消費が少ないもの、効率の良いもの（機２．環境を考えた旅（エコツアー等）を計画しよう
家族あるいはクラスで３泊４日の国内旅行を計画するとしたら、どんな旅行が考えられるか。インターネットで各地のエコツアーを調べ、環境とエネルギーに配慮したオリジナ
ルの旅を企画してみよう。

器）を選ぶ
４．つくるとき・使うとき、環境汚染（自然破壊）のより少ないエネルギーの利用を意識
する

計画内容

メ

旅の目的

※オリジナルのエコツアー企画（コンセプト）５．環境問題に熱心に取り組み，情報を公開しているメーカーや店を選ぶ

日

具体的行動（例）

行き先

Ａ

近くの移動には、徒歩か自転車を利用する

参加者

Ｂ

自家用車を使う時は、本当に必要なのか、公共交通は使えないのか考えるＣ

暑い時は、衣服を調節する、窓を開ける、「緑のカーテン」をつくるなどの工夫を行っ

程

移動手段

モ

月

大人

日

〜

人

子ども

月

日

※３泊４日

人

現地まで

※レンタサイクルなども考慮

現地でたうえで、消費電力の少ない扇風機を活用してエアコンの使用時間を減らす
Ｄ

冬は、１枚多く着るＥ

太陽エネルギーを有効に利用する（屋根に温水器やソーラー電池を設置するなど）

202

宿泊先
予

算

備

考

※民宿やエコホテルも考慮※交通費、宿泊費、食費、アクティ
ビティ参加費Ⅳ等

中学校技術・家庭科実践指導プラン 203