1）はじめに
生物は長い進化の過程を経て，生きるため，もしくは子孫を残すために独自の構造を手に入れてきた.多くの生物を観察してみると，その構造が環境や生活様式と密接にかかわっていることがわかる.生物の体の構造の機能から見た必然性について学習することは，進化の理解の土台となるといえる．小学校第３学年「昆虫と植物」の単元において，児童ははじめて生物の構造についての学習を行う．ここでは，昆虫の成長には一定の順序があることや成虫の体の構造についての学習が行われる．飼育活動を行うことも明記されているが，その中で接する機会の多い幼虫や蛹の体の構造を学習することは示されていない．しかし，成田と田幡はモンシロチョウの幼虫の体の構造に対する児童の疑問をもとにした実践を行い,幼虫の体の構造が児童にとって興味深い対象であるということを示している．一方，蛹は幼虫や成虫と比べると動きが少なく体も硬い.昆虫が苦手な教師や児童であっても手に取ることが容易であり，体の構造をじっくり観察するのに適していると思われる．本研究ではアゲハ（Papilio xuthus）の幼虫及び蛹の微細構造を教材として取り上げ，構造と機能の関係について考える授業の開発と実践を行い，その効果を検討した．
2） 教材の開発
（i ）使用した教材今回は幼虫の腹脚及び蛹の懸垂器に見られる微細構造に着目した（図1).図1  幼虫の腹脚にみられる爪状構造（左）と蛹の懸垂器にみられる鉤状構造（右）鋭い爪状構造
鈎爪状の構造
これらはどちらも幼虫や蛹が木に張り付くための構造であるが,木の上を移動する幼虫と，一度固定した場所から動かない蛹とではその構造に違いがみられる．これらを比較し,それぞれのはたらきを生活検式とあわせて考えることで構造と機能の関係についての認識を深められると考えた．また，微細構造を取り扱うことでミクロな部分にも生きるための工夫があるという視野の広がりを期待した．授業の中で児童が考える際に，体験的に構造と機能の関係が捉えられるように，微細構造等の模型（図2）を作製し授業で用いた. （ii） ビデオクリップの制作図2  幼虫と蛹の微細構造及び糸の土台の模型児童は昆虫について学習する際に幼虫が成長して蛹になるということを学習するが，実際にどのような過程を経て幼虫が蛹になるのか理解している児童はほとんどいない.蛹から成虫へ羽化する様子が感動的なシーンであることはいうまでもない．しかし，羽化と比べて扱われることが少ない蛹化の過程にも,幼虫が長い時間をかけて様々な準備をしている様子を見ることができる。また，蛹は幼虫や成虫と比べると動きが少なく体も硬い.昆虫が苦手な教師や児童であっても手に取ることが容易であり，体の構造をじっくり観察するのに適していると思われる.チョウに関する動画には，羽化の様子を撮影したものは多く存在しているものの，蛹化の様子を撮影したものは教少なく，詳しく撮影されたものはほとんどない．飼育活動を行いながら，児童がメディアを通して蛹化の一連の過程に触れることができれば，理科的な理解が深まるだけでなく，生命の神秘を感じるとともに，チョウに対して生きる上での共感をもつことができると考え，ビデオクリップと関連資料の作成に取り組んだ.なお，本教材は「アゲハの不思議-幼虫が蛹に至るまで−」として，平成23年度全国自作視聴覚教材コンクール(財団法人日本視聴覚教育協会主催）で入選した。
3） 授業実践
2010年9月に大学附属小学校第3学年2学級76名を対象に各クラス2時間ずつ図４　附属小金井小学校での授業の様子授業を行った(図4).また,各クラス1時間の授業を東京都内の公立小学校第3学年3学級86名の児童を対象に行った.授業効果をアンケートとワークシートの分析により検証した.
4） 結果と考察
検証の結果，授業の内容が児童自身にとって難しいものでなかったことがわかった．また，実践の前後で構造と機能が関係しているという認識に有意な上昇がみられた．さらに，２時間授業を行った学級では8割以上の児童のワークシートに構造と機能を関係付けて考えたことが小学校第3学年の教材として適当である伺える記述がみられた．以上のことから，今回の授業での活動が，第３学年の児童の課題として図５  児童の学習到達度適当であったと考えられる．さらに，事後のアンケートで，自然物の観察を行う際に顕微鏡や虫眼鏡を用いて微細構造を観察するという意識が対象群と比較して高い傾向がみられた.授業に対する児童の感想には，さなぎのしっぽのエノキのようなものがあんなにやくにたっていたなんて思ってもいませんでした.どの生き物にも生きる工夫があることを知りました. .アゲハの幼虫には人間にない特徴がいっぱいあってびっくりしました. .わたしもさなぎになるところを見てみたいです. .アゲハのことについてもっと知りたいです.そして，幼虫をもっと触りたかったです. .糸をつけたり丸いわっかをくぐろうとするところがかわいかった.よう虫からさなぎになるまでじゅんびをし，本当に大へんなんだと思いました． .虫がきらいだったけど，糸をくぐろうとしてもがいているアゲハの幼虫がかわいくて，アゲハのよう虫のことが好きになりました．ふにゃふにゃしてそうできもちわるかったです.などの記述がみられた.脱皮や脱皮のために幼虫がする準備や苦労に対する印象が強く残ったことがわる．また，感動や驚きを得たという記述も多くみられた．これらは生命に対する畏敬の念を育み，生命尊重の心情の育成につながると考えられる．製作したビデオクリップに関しては,教員を対象としたアンケート調査を行った.「子どもたちが「お一！」と言いながらみている様子が思い浮かびました．」という記述がみられ，今回のビデオクリップが現場の教員から見ても，児童に驚きや感動を与えることができるものであるととらえられたと思われる．同調査においては，画像がリアルで昆虫が苦手な子どもへの配慮が必要ではないかという意見もあった．その点については，十分配慮すべきであるが，今回の実践における感想の中で嫌悪感を示したものはごく少数であった.むしろ今回のビデオクリップを見てアゲハが好きになったという意見も挙げられた.アゲハが糸をくぐるために苦労しているシーンなどは子どもにとってアゲハに対する親近感を感じるきっかけとなることが考えられる.アゲハの幼虫が蛹に至るためにする準備や苦労を理解することや,脱皮の様子を見て驚きや感動を得ることは生命に対する畏敬の念をはぐぐむことにつながると考えられる．また，児童の感想の中に「ぼくがよう虫だと，とてもむずかしいと思います．」というように自分の立場に置き換えて考えている児童も見受けられた.以上のことから本教材が生命尊重の心情を育てることにつながるものと考えられる.
【文 献 】
新川徹，橋本健一（1998）水中麻酔法を用いた鱗翅目昆虫の幼虫の形態観察法.生物教育  39 (1) : 2-10.福井智紀，鶴岡善彦（2002）児童・生徒・学生の進化についてのイメージ  -進化をどのような現象ととらえているか- .千葉大学教育実践研究9：35-44.福井智紀（2006）進化教育の歴史と展望〜進化の教授価値と今後の進化教育のあり方～.理科教育11：8-15.橋本健一（1998）蝶類群集を指標とした自然環境評価  -高校生物教育における自然環境調査の教材として- .生物教育38 (2) : 50-57.本田計一，村上忠幸（2005）アゲハチョウを飼う. 『ワンダフル・バタフライ・不思議に満ちたその世界』. pp. 179-220.株式会社化学同人,京都府.加藤義臣（2005）成長と発育.本田計一，加藤義臣（編）『チョウの生物学』pp.118.東京大学出版会.久保田善彦（2010）[新学習指導要領の趣旨を生かすためのメディアを活用した理科授業］観察・実験におけるメディアを活用した情報の共有と思考の深まり.理科の教育59 : 671-674.前川良平(2010)昆虫を調べよう-生活環境の観察から飼育へ-.初等理科教育   44 (5) : 49-51.文部科学省（2008）小学校学習指導要領解説理科編.大日本図書.文部科学省（2008）中学校学習指導要領解説理科編.大日本図書.村上忠幸（2009）小学校理科を活性化するための教材・プロセス開発．京都教育大学教育実践研究紀要 9：29-38.成田智哉，田幡憲一（2010）幼虫の脚をみつめる - 「幼虫アスレチック」を用いたモンシロチョウの幼虫の観察- .日本生物教育学会第88回全国大会要項・予稿集： 66.成田智哉，田幡憲一（2011）幼虫の脚を比較させるプログラムの開発  -形態や数の違いから生育環境とのかかわりを考察させる- .日本生物教育学会第90回全国大会要項・予稿集：32.尾上孝利，塩田紀代美，足立裕亮（2009）小学校の理科教育における走査電子顕微鏡の教育効果.太成学院大学紀要11：233-245.尾崎昭弘（2010）[メディアの活用の実際とその課題（入力系） -小学校- ]実物とメディアを併用する理科授業.理科の教育59：678-680.生源寺孝浩（2004）本物を持ち込む授業.左巻健男（編）『授業づくりのための理科教育法』pp. 47-49.東京書籍.白石等（2010）系統性を重視した指導の意味とは-B区分「生命・地球」を通して-. 初等理科教育 44 (11) : 14-17.東條文治，川上紳一，上田康信，片田誠，井上美恵子（2006）キャンパスビオトープ実験「チョウの楽園」ーチョウと食草の関係やチョウの生態に関するweb教材の作成と小学校理科授業との連携ー.岐阜大学教育学部研究報告（自然科学）30：43 - 50.和久田薫（2006）タンポポにはちえがいっぱい. 『教育実践をふまえて「生活科のぼうけん」』 pp. 13-56.あまのはしだて出版，京都府.八嶋真理子（2007）理科ではICTをどのように活用するのか  -子どもの科学概念の構成に位置付けて- .理科の教育56. 804-806.最後に，指導展開例（1時間編成）とビデオの解説，画像資料の解説を添付する．

授業の目標
アゲハの蛹の尾部（懸盎器）に存在するトゲを観察し、壁に張り付くための仕組みを理解する。また、

ビデオクリップの内容についての解説
①【イントロダクション】幼虫と蛹の映像を示し、これから幼虫から蛹へと成長する様子を観察するということを予告しています。
幼虫が蛹になるために、様々な準備をして蛹になっていることを振り返ります。
画像資料についての解説