地学・地球領域の教材紹介







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対象 教材名 教材のイメージ
小学校 堆積物・堆積岩分類標本 

 「堆積物・堆積岩分類標本」は,教師が教師用資料の内容を捉えた解説に基づき児童に作製させます。
 用意する試料は,川原から採集した堆積物,近くから採取した(あるいは標本として購入した)礫岩・砂岩・泥岩です。川原から採集した堆積物は,2mm・1/16mmのふるいにかけ正確に礫・砂・泥に分別します。これを,堆積物と堆積岩の関係を図示した台紙に木工用ボンドで貼り付ければ完成です。
ただし,堆積物からどのような堆積物ができるのかについては探究的に調べさせ,その結果を矢印で分類標本に書き込ませるようにしました。さらに,発展的な学習もできるように,堆積岩のほかの種類の石灰岩やチャートも貼り付けられるようにしました。
小学校 ぼうのかげ調べ

 この教材は,日時計をもとにして作製したもので,「ぼうのかげ」を記録し,それをもとに太陽の動きを教室で再現することによって、太陽の動きについての理解の定着を高めようとしたものです。
 太陽の動きの再現は,太陽の光が直線的に進むことと,かげは太陽の反対にできることを直感的に理解させることをねらっています。300mmの竹ひごの先に,太陽に見立てた粘土を刺し,棒と影を記録した点で竹ひごを支持しながら,時間の経過に合わせて影を記録した点を移動させる方法をとります。このことによって,影の位置をトレースすると見かけの太陽が東から南を通って西に動くことを視覚的に理解させることができます。
小学校 太陽の動き記録装置

 この教材は,透明なアクリル板に,直接太陽の位置を記録するものです。太陽の動きの記録は,透明半球を使うのが一般的ですが,小学校第3学年では,天球上を太陽が東から西に動くことを第一におさえる必要があるので,より実践的で児童の発達に即した教材を考案しました。
 太陽でも月・星でも,天体を観測するうえで最も重要なことは,方位と観測者の位置です。観測者の位置が変わってしまっては,天体が動いていることを確認することができません。そこで,「太陽の動き記録装置」では,スコープからのぞくことによって,常に観測者が同じ位置から観察できるようにしました。
 また,スコープは偏光板とカラーの下敷きを組み合わせて作成しており,接眼部分を回すことで視野の明るさが変化し,児童の目を保護するように配慮しました。さらに,アクリル板への記録はできるだけ簡単にして,円形の黄色のシールを太陽の光が遮られる位置に貼らせるように工夫しました。
小学校
中学校
高 校
胆沢扇状地に見られる露頭

「この露頭に生徒を案内したいが……」という声にお応えして,自信を持って野外観察学習の指導が出来る教師用指導資料あります。
中学校 前線面観察セット

 この教材は,気温差のある気団として、安価で手に入る「液体洗濯のり」を用いるところに特徴があります。「液体洗濯のり」は水に比べて粘性があるため、生徒にとっても観察時間を十分に確保できます。また,寒気に相当する「液体洗濯のり」だけを青色に着色して前線面及び前線の様子を観察することができます。
 2種類の「液体洗濯のり」に温度差をどのようにして与えるかという点がこの教材のポイントでしたが,暖気に相当する着色しない「液体洗濯のり」を電子レンジで一定時間加熱し,温度差を5〜10℃にしたものを用いるとよいことがわかりました。

前線面観察セット

斜め上から見た様子

正面から見た様子
中学校 金星の満ち欠けを視覚的に捉えるためのモデル教材

 モデル教材「びいなす2号」の概要
金星の満ち欠けの指導は,@半分黒く塗った球などの満ち欠けモデル用いる方法,A教室を暗くして電球などの光源を太陽とし,周囲に置いた球の満ち欠けを観察する方法,そしてBコンピュータシミュレーションなどで行われている場合が多いようです。
 @は明るい場所でも太陽,金星,観測者の位置と満ち欠けの関係を考察することはできるものの,光源を用いていないため(太陽の)光を受けている面が輝いていることが理解できない場合も多く,Aは太陽の光を受けている面が輝いていることは理解できるものの,見る場所によって満ち欠けが変わるため,見る位置を固定して声明する工夫(テレビカメラを用いるなど)が必要となってきます。Bも有効な方法ではありますが,できれば実物に近いものを提示しながら生徒に考察させたいもののです。
 そこで,光源を用い,(太陽の)光を受けている面が輝いていることを理解させながら,手軽に明るい場所でも太陽,金星,観測者の位置と満ち欠けの関係を考察することのできるモデル教材の開発に取り組みました。
中学校 身近な素材を活用した太陽観察装置「へりおすだ」

 太陽は生命活動を根底から支えている莫大なエネルギー源であり,日常生活との関連がもっとも深い天体です。その莫大なエネルギー源である太陽の特徴を学習する上で,太陽黒点の継続的観察は太陽の活発な活動を推察するためにも欠かせないものです。しかし,望遠鏡の台数の問題や,安全面への配慮,望遠鏡の調整,操作等の技術的問題と時間の確保,気象条件等の自然条件的制約もあり,生徒一人一人が継続的な黒点観察を行うにはほど遠い現状となっています。
 そこで,天体望遠鏡を使わず,太陽の莫大なエネルギーを実感しながら太陽黒点の継続観察ができ,身近な素材を活用して製作できる太陽観察装置の開発に取り組みました。
中学校
高 校
地震シミュレーション教材「東北地震Sim」

 この地震シミュレーション教材「東北地震Sim」は,Microsoft Visual Basic 6.0で開発したものです【図1】。地震発生ボタンを押すことにより東北地方の地図上で地震を発生させることができ,地震波が広がる様子を視覚的に確認できます。また,地図上の任意の観測地点A,B,Cをドラック移動させることにより,震源距離を変化させながら,観測する地震波形を視覚的にとらえることもできます。

平成16年度 第20回 学習ソフトウェアコンクール奨励賞受賞 (外部リンク)
中学校
高 校
「初期微動継続時間と震源距離との関係」を理解するための地震モデル実験教材【詳細】

 約180cm×90cmのパネルの下に衝撃(地震)を加え,その衝撃により発生する速さの異なる2種類の波をセンサとコンピュータにより観測します。その波の到達時間の差が衝撃発生地点(震源)からの距離に比例することから,地震波にも同様の規則性(初期微動継続時間は震源からの距離に比例すること)があることに気付かせます。

                                      岩手県立総合教育センター理科教育担当 2015