下仁田学習その2
島田

具高等学校「理科課題研究」の実践

広・佐藤

下仁田町自然史館研究報告諒奈

第4号（2019年3月）

実践報告
下仁田学習その2

高等学校「理科課題研究」の実践－下仁田町の産業と自然の恵み－

島

1

田

具広＊・佐藤諒奈＊

浮かぶ事柄を自由に出しあった．その結果が以下のはじめに通りである．

本校は，以前より地域と連携した様々な活動を実・ジオパーク

・根なし山

践してきた．今年度は下仁田町自然史館および下仁流れを使って発電

田自然学校から講師を招き，3年アドバンスコース

・下仁田の食の生徒を対象に「理科課題研究」の授業に取り組ん

田ねぎができるまでだ．

・中小坂鉄山

・上信電鉄
・暮らし方

・青岩公園

・川の・こんにゃくや下仁・下仁田の自然（天候，生き物，地盤，地層）
これらの項目をもとに話し合いを進め，以下の研

2 「理科課題研究」の目的

究テーマで「理科課題研究」を実践することとなっ下仁田町の自然・産業・ジオパークを学び，地域た．

に対する興味や関心を高める．また，自ら学ぶ意欲「下仁田町の産業は自然の恵みをどのように生かと態度を身につける．

してきたのだろうか」

3

対象生徒

3年アドバンスコース 18名（男子7名，女子11名）

4

研究テーマ

授業の大まかな内容と年間活動計画を立てるた
め，前年度（平成29年度）より下仁田町自然史館および下仁田自然学校の先生方と検討を重ねてきた．
今年度になり，具体的な研究テーマを決めるため，最初の授業で代表生徒が司会・記録をしながら思い2018年12月19日受付．2019年2月14日受理．
＊群馬県立下仁田高等学校〒370-2601 群馬県甘楽郡下仁田町下仁田550-1― 51 ―

第1図

研究テーマの話し合い

島

第1表

平成30年度

理科課題研究田具広・佐藤諒奈④実習内容

年間指導計画

学年・人数テーマ

青岩の上に乗っている巨大な岩の存在や中州の木を

3学年アドバンスコース
18名（4班）『下仁田町の産業は自然の恵みをどのように生かしてきたのだろうか』

観察し，どのような仕組みで乗り上げられたのかを考えた．また，水車小屋を見学し，「こんにゃく粉」を日程

指導内

容作る方法を河川のはたらきと関連づけて考察した．

備考

4／19

ガイダンス、班決め／26

下仁田の“自然”と“産業”について調べ
学習

5／10

こんにゃくに関する事前学習／17

青岩公園、水車小屋「田島屋」見学

実習（2時間）

6／7

青岩公園にて岩石調査実習（2時間）／14

岩石や鉱物の特徴調べ

PC 室

7／5

ねぎに関する事前学習／12

土壌の洗い出し実験／19

実験のまとめ9／6

実習写真へのコメント記入

／13

製鉄実験

／20

製鉄実験の事後学習／27

発表担当決め

10／18⑤結果と考察（生徒の感想とまとめより）PC 室◆川の働きについて・青岩の上にある大きな岩や木が，どうしてそこにあるのかが分かり勉強になった．
・川の合流地点での現象，特に運搬作用のすさまじさが分かってよかった．

実習（2時間）・水量が増した時，青岩の上まで水がきて，岩を押し上げる力は強いと思った．
◆こんにゃくと水車小屋について実習（2時間）

・川がカーブし，流れが強いところに水車小屋が作ってあった．
・臼を使ってこんにゃく粉を引いていることをはじ

班別に内容をまとめ、原稿を作成／25

PP 作成①

PC 室めて知った．たくさんの臼が並んでいる様子は壮

11／10

PP 作成②

PC 室／15

PP 作成③

PC 室観であった．

／22

中間発表会

PC 室

12／6

PP 作成④

PC 室／12

PP 作成⑤／13

PP 作成⑥・水車と連動して歯車が動く仕組みはすごく，ま／14

PP 作成⑦／15

GCH 生徒成果発表会

た，歯車を少しずつずらすことで，小さな力でこ／20

発表会振り返り1／10

ジオサイト調べ学習／17

自然史館訪問／31

1年のまとめしやすいように水車が横になっていることをはじめて知った．

んにゃく粉を引けるように工夫していることが分かった．昔の人の技術が発達していたことを実感

PC 室できた．

5（1）実習1

・縦向きの水車を想像していたが，川の流れを利用

実践活動

こんにゃくの製粉と河川のはたらき①実習目的
下仁田町の特産品「こんにゃく」について，下仁田町の人々が河川のはたらきをどのように利用し，「こんにゃく粉」を作ってきたのかを学ぶ．
②実習日時
5月17日（木） 13：30～15：20
③実習場所
第2図

青岩公園周辺の鏑川，水車小屋「田島屋」― 52 ―

青岩に乗った巨大な石下仁田学習その 2

高等学校「理科課題研究」の実践た．その後，講師の先生より詳しい説明を受けながら，岩石を色，模様，粒子の様子，磁石につくか，火打金で火花が出るかなどをもとに再分類を行った．
また，製鉄実験に備え，ビニール袋に入れた磁石を使って砂鉄を採取した．
⑤結果と考察（生徒の感想とまとめより）◆岩石分類について
・川の岩や石にはたくさんの種類があり，砥石やセメントなど，昔も今も人々の生活の中に活かされてきたことを実感できた．
・実習ではじめて石に意識を向け，石の世界にもい第3図

水車小屋「田島屋」の内部

ろいろな歴史や特徴があって奥が深いものだと思った．
・石には特徴的な色や形があり，火山や海に由来があり，さまざまな使われ方をしていることを学べた．
・きれいだと思っていた石が，海の微生物の殻や骨片が堆積したものだと知り，急に触りづらくなってしまった．
・石灰石がとれることから，昔，この辺が海だったことが分かった．
◆砂鉄集めについて・意外にも多くの砂鉄が取れることが分かった．

第4図

・砂鉄をたくさん取れるところが見つけられてよ鏑川の地形と田島屋の説明

かった．
・下仁田町の人々が，川の流れをうまく活用し，暮・同じ川岸に見えても，砂鉄を多く取れる場所とあらしに役立ててきたことが分かった．
（2）実習2

まり取れない場所があった．

青岩公園の川原の石調査①実習目的
鏑川にはどんな種類の石があるのかを学ぶとともに，今後予定している製鉄実験に向け，砂鉄集めを行う．
②実習日時
6月7日（木） 13：10～14：50③実習場所
青岩公園周辺の鏑川④実習内容
鏑川の川原にある岩石を1人4～5個拾い，シートの上で同じ種類と思われるものを集めて分類を試み― 53 ―

第5図

青岩公園周辺の岩石分類

島田具広・佐藤諒奈

・土を何回も水で流してきれいになるまで続けたが，いろいろな色の鉱物が見られたので良い実験になり，初めて石や土の正体を探ることができた．
・黒土は丸くなった鉱物や砂利があったけど，赤土はゴツゴツ尖ったものが多かった．
・赤土は浅間山の火山灰で，3万年前のものだとわかった．
・浅間山の火山灰は3万年前と知った時，とてもびっくりした．赤土と黒土の違いは，黒土は砂利が多く，丸い鉱物が多かったことである．
・黒土の方が洗うのに時間がかかった．
第6図

火打金による火花調べ・赤土にはシソ輝石や磁鉄鉱，長石などが多く含まれていた．シソ輝石の特徴は細長くて緑っぽく，周りがカクカクしていることが分かった．黒土は砂利が多く鉱物が丸っこいことから，川の上流か

第7図（3）実習3

砂鉄集め

下仁田ねぎと土壌環境①実習目的
下仁田町の特産品である「下仁田ねぎ」のおいし第8図

土壌の洗い出し実習の様子さを探るため，ねぎ畑の「赤土」と一般的な畑で見られる「黒土」の違いを調べる．
②実習日時
7月12日（木） 13：30～15：20
③実習場所
下仁田高校

化学室

④実習内容
器に入れた赤土（または黒土）を何度も水洗いし，残った鉱物を双眼実体顕微鏡で観察すること
で，ねぎ畑の赤土と一般的な畑で見られる黒土の違いを調べた．
第9図⑤結果と考察（生徒の感想とまとめより）― 54 ―

赤土と黒土の水洗い下仁田学習その 2

高等学校「理科課題研究」の実践

瞬しか見られなかったけど面白かった．固まった後もきれいな丸になり，ハンマーでたたいた時に丸く小さな鉄が2つほど出てきたので面白かった．
・川で砂鉄を結構とったつもりでも，実際に鉄を作ってみて，とても大変だったし，実際にできた鉄の量が少なくてびっくりした．
・鉄を作るのはとても大変で，砂鉄で鉄を作っても，ほんの少ししかできないことが分かった．下
仁田は製鉄に適していたことが分かった．
・昔の人はこんな凄いことをしていたのだと思った．製鉄実験をして，あんな簡単にできるとは思
第10図

鉱物の顕微鏡観察わなかったし，製鉄に必要な条件が下仁田にすべて揃っているのがすごいと思った．

ら下流に流されていったことが分かった．

・下仁田に中小坂鉄山があった理由として，鉄を作・土にはいろいろな種類があり，その土によって作るための木炭や石灰石，鉄鉱石がとれる好条件られる作物に違いがあることが分かった．
・今回の実験を通して，土も見方や考え方を変えるだけで，こんなにも面白いものだと思った．
（4）実習4

下仁田町と製鉄①実習目的
鏑川の砂鉄を原料とした製鉄の模擬実験を行うことで製鉄の原理を理解し，かつて，下仁田町が製鉄業で栄えた理由を考察する．
②実習日時
9月13日（木） 13：30～15：20
③実習場所
下仁田高校

化学室

第11図

砂鉄の計量

第12図

鉄原料の乾燥

④実習内容
電気花火を用いて砂鉄（酸化鉄）とアルミニウムの粉を反応させ，砂鉄から酸素を奪うことで鉄を取りだした．
⑤結果と考察（生徒の感想とまとめより）
・下仁田町でとれるものを使っていることが分かった．山があったから木や砂鉄などがたくさんとれて，それを原料として酸素をうばい，鉄を取り出せることがわかった．
・今回の実験は花火を使ったりして，とても迫力があった．ドロドロの溶岩のようになった後，すぐに冷めて固まり始めたので，あの溶岩は本当に一― 55 ―

島田具広・佐藤諒奈

だったことが分かった．
・製鉄をするのに必要となる物質や材料の鉄鉱石，石灰石などがたくさんあったことから，下仁田町は製鉄産

第13図

化学反応による鉄の生成業が盛んに行われるようになった．

6

ぐんまコミュニティー・ハイスクール
生徒研究成果発表会

12月15日（土），本校体育館にて「平成30年度下仁田高校ぐんまコミュニティー・ハイスクール生徒研究成果発表会」が開催された．
本校は群馬県教育委員会より，地域に親しまれる高校づくりを目指した研究指定校として，「ぐんまコ第14図チラシ

テーマと実習スケジュール

ミュニティー・ハイスクール（GCH）」に指定され4年目を迎えた．今年度も地域と連携した様々な活動を行い，普段の授業や総合的な学習の時間，ボランティア活動など，11団体で日頃の研究成果を発表した．
「理科課題研究」では，上記の4つの実習に基づいたチラシやパワーポイントを4班に分かれて作成し，内容に合わせた音楽や映像を組み込みながら発表を行った．
（1）チラシの作成
リハーサルの3日間を活用し，来校者用にチラシを作成した．
（2）発表会当日
たくさんの来賓・保護者を本校体育館に招くことができた．各班4～5分ではあったが，研究の成果を披露することができた．

第15図― 56 ―

チラシ

実習1

下仁田学習その 2

第16図

第17図

チラシ

チラシ

高等学校「理科課題研究」の実践

実習2

第18図

実習3

― 57 ―

チラシ

実習4

第19図

発表スライド

研究テーマ

第20図

発表スライド

コラボ実習

島田

具広・佐藤

諒

奈

・自然の恵を使って，自分たちの力も合わせて産業に生かされていることを知った．条件が揃っていたのはすごいと思った．
・下仁田は，こんにゃく，ねぎ，製鉄，青岩など，たくさんの魅力があると思った．
・今回の授業で，下仁田は土地の特徴を生かし，その土地でしかできないことを昔から続けてきたことを学んだ．昔の人はたくさんの知識を持っていたことを知った．
・下仁田町は製鉄産業だけではなく，こんにゃくの生産もたくさんあるが，製鉄と同じで物づくりに第21図発表中の様子必要な火山灰の土や天気，水などが豊かで，自然の恵みを十分に生かしてきたから，色々な産業をすることができた．

7 「理科課題研究」の成果と課題「下仁田町の産業は自然の恵みをどのように生かしてきたのだろうか」をテーマに「理科課題研究」に取り組んできた．こんにゃくの製粉用に横向きの水車を考案したり，歯車をずらす工夫をするなど，鏑川の流れを熟知していたこと，また，中小坂鉄山
においては，原料となる鉄鉱石・石灰石・木炭がすべて下仁田町で産出でき，地の利を生かして産業に役立ててきたことを学んだ．下仁田町の人々の知恵や技術が素晴らしく，自然をうまく活用し，暮らしに役立ててきたことが分かった．

第22図

3年アドバンスコース集合写真

今回の「理科課題研究」を通して下仁田町の自然や産業・ジオパークを学ぶことで，地域への愛着を8より深めることができた．また，実習や発表会への謝辞

今回の「理科課題研究」では，ご多用中にもかか取り組みを通して，自ら考え意欲的に学ぶ姿勢を身につけることができた．

わらず，下仁田町自然史館，下仁田自然学校の先生「理科課題研究」は，教育課程上，今年度のみの方に研究計画の立案や実習の実施に際し，多大なる取り組みとなっている．今回の成果を来年度以降にご協力をいただきました．また，授業のみならず，引継ぎ，どのように発展させていくかが大きな課題

ぐんまコミュニティー・ハイスクール生徒研究成果である．

発表会において，貴重なご指導，ご助言を賜りまし
たこと，この場をおかりして感謝申し上げます．

生徒の感想とまとめより
・下仁田は，ただ自然が多いだけの町ではなく，その特殊な環境を生かした産業をしていた町だということを改めて感じた．

― 58 ―