堆積実験装置の教材化ならびに授業での位置づけ

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(1)Title. 堆積実験装置の教材化ならびに授業での位置づけ. Author(s). 平, 一弘. Citation. 北海道教育大学紀要. 第一部. C, 教育科学編, 27(2): 63-73. Issue Date. 1977-02. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/4724. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 平一弘：堆積実験装置の教材化. 堆積実験装置の教材化ならびに授業での位置づけ一. 平. 目１. 緒. 弘. 次. 一. ２川の働きＡ杉並区の河川の起源Ｂ堆積実験装置Ｃ野外観察３地層Ａ堆積実験装置の利用Ｂスライドの映写Ｃ堆積岩の観察・堆積実験装置の教材化のまとめ４. １. 緒. 言. 自然環境を学校教育の中でいかに把えるかは現代理科教育の中で重要課題の１つといえる．地学分野は巨視的意味の自然の醍醐味を味わわせ，人間と自然の調和を説くため生きた教材と考えられる．それと同時にこの分野は総合的，流動的に自然をとらえる点で他の自然科学の分野と異なる．. この意味で地学分野を児童にいかに教えるかは環境教育という点から大切といえる，ｕ著者は４学年のぃ川の働き．，５学年の地層．について，昭和４６年から５１年まで東京都杉並区科学教育センターで約２，０００人の子供達と接触し授業を実践してきた，これらの授業に堆積実験装. 置（幅２ｃｍ，長さ９５ｃｍ，高さ２５ｃｍ；丸東製作所製；鈴木康司考案）を購入し，教育効果を上げた．この実験装置を周囲の自然環境と対応させていかに利用したかをここに報告する，２. 川. Ａ. の. 働. き. 杉並区の河川の起源. 杉並区の河川は全部が全部その水源は池であり，東京都の中でも古来地下水の自噴地域として有名であった．地質学的に見ると表層は第４紀のロームと砂磯層が大部分である．科学教育センターのボーリング資料から推定するに，この科学センター地域は大部分が河床堆積物と考えられる，し. たがって地下水の流動も良好なわけである．地形の起伏から考えて，この地域の川は南あるいは北に向ってかなり変動したと推定される．. 杉並区の川は善福寺川，妙正寺川に代表され，また関東西部の川のうちで杉並区の児童たちが良く知っているｉＨは多摩川である，これらの川の水の起源について児童に問うと，その答えは次に示す様に，設問をくりかえして行くうちに，次第に変化していった．. ６３.

(3) . 平一弘：堆積実験装置の教材化川の水の起源はどこか．. 第１問. 解. 答. 池. 地下水雨第２問. 割合（％）. １，８００１４０. ９０. ６０. ３. ７. 池の水の起源はどこか解. 答. 水道水地下水雨水第３問. 人数（人）. 人数（人）. 割合（％）. １，６００２００. ８０. ２００. １０. １０. 多摩川の水の起源はどこか答. 解. タム. 人数（人）１，９００１００. 雨. 割合（％）９５５. 最後にダムの水の起源を問うと，雨または地下水と解答する者が多くはなるが全体的に半信半疑の様子であった，これらテストの結果によって，都会の児童は川のごくわずかな部分しか観察して. ないし，またその機会にめぐまれてない，実際杉並区の川は堤防がきずかれその本来の自然らしさを失い，排水路化していることから考えてこれら児童の解答結果はむしろ自然であるかもしれない，児童の川に対する一面的な物の見方をとりはぷくために川の全体的姿を再現できる教材として，こ. こに堆積実験装置を導入した．Ｂ堆積実験装置（図１）. この装置は川の全体的働き，川の発生と消滅の過程を説明する手段として利用した，現在までのｉ」経験から，川の数具として最も有効な手段と考えられる．野外に作られた′ ・Ｈの模型は単に外側から川を観察するものであって，川の立体的な働きを子供達に認識させるには構造があまりにも平面であった．そこで今回初めて堆積実験装置をこの授業に導入したのである．ａ，構. 造. 図１に示した様にこの実験装置は流量測定器（図１の１）と実験槽（６）からできている，流量測定器（１）は給水管（２）と給水槽（４），余剰水排水管（５）から成る．給水管（２）を水道口. に接続し，給水槽（４）に水を送る．給水槽（４）は図１に示した様に２つの室Ａ，Ｂに区切られ，水道水は初めＡに入り，送水管（９）で実験槽（６）に流出する，ここで送水管で（９）で流出し. ｆｌえない余剰の水はｏｖｅｒｏｗし給水槽（４）のもう一つの室Ｂに流出し，余剰水排水管（５）を通し. て排水される，この流量測定器（１）は上下可能で，送水管（９）の水量はこの測定器を上下することにより適当な値に保たれる．流体力学の法則によると，送水管（９）の流量は実験槽（６）の. 送水管（９）の口と給水槽（４）の水面との落差Ｈの平方根に比例する，すなわち送水管内の流速ダニＪ２ｇＨであ・らわせられる．これが流水測定器といわれる理由である．実際にこの落差と送水管６４.

(4) . 平. 一弘：堆積実験装置の教材化. １｝によって求められているが今回の実験では定量的意味はあまりの毎秒平均流出量の関係は鈴木（，重視しなかったので，流出量の測定は実施しなかった，. 実験槽（６）には給水口と排水口が取り付けられ，排水口には７個の排水管が接続され，これらの各々にコックが取り付けられている，実験槽（６）内の水位はこの７つの水位調節排水管（８）. に取り付けられたコックを開閉することにより調節される．水位調節排水管は上から下へＮｏ．７～. Ｎｏ．１の番号がついている．Ｎｏ．７，Ｎｏ，６，Ｎｏ，５の水位調節排水管は開放のままにし，その他は閉じたままにしておいた．最下位のＮｏ１排水管のコックのネジの位置を変えることによって水域の．. 水位の微量調節を行った，ｉｃｔ実験槽の底には２～３ｃｍの厚さのＰ１ａｓ. ｌをしいてあるｗｏｏ. ．この上に実験用ガラス砂を実験糟に半分くらい入れる．この砂は粒度の異なる３種類のガラス砂を混合したもので，粒子の大きさで色を違えている（白，直径１．５ｍｍ：赤，ｌｍｍ；青，０．５ｍｍ）．これらの砂を水で濡らして成形. し易い状態にし実験用ヘラで陸を作る（図２－１）．１を．次に水位調節排水管の最下位の排水管Ｎｏ水道口に接続し，この排水管より水を実験槽に流入させる．これで海ができる，ここで特に注意しなければならないことははじめに海と陸を作る時，水を水位調節排水管Ｎｏ．１から逆に流しこむこ. とが必要である．このとき徐々に少量ずつ水を流しこまなければならない．なぜならはじめに送水管から水を流入すると山が崩壊してしまうからである， … …．１… …・２. ーＢム′. ア. ＴＨ. ▲… … … … … …，．６ … 川 … … … … …Ｊ. にリ１１ＩＪＩ. ３. 子. ８. ，，－，．．．：一ｒ＊〆．二二二；．； ’ ，・. ‐‐ ‐. ‐. … き. １１. Ｎ “. ９５Ｃｍ. 図１堆積実験装置流量測定器，２給水管，３水位測定管，４給水槽５余剰水排水管６実験糟，，，７砂止めフィルター，８水位調節排水管，９実験槽送水管，１０支持台，１１プラスチックウール. １. ｂ. 実験方法と展開. １（）海と陸の分布状態，海底地形，海水面などの始めの状態をガ１生マジックペンで実験槽の上に. 記入する（図２－１），. ６５.

(5) . 平一弘：堆積実験装置の教材化．. ［. 士. ．．．・. 蹴. 士. ’，. 海. ．・. 図２ー１ー十十十 ←ヤ十 ←Ｔ十．. ーメ二ン. 圭ＴｉＩＴ十 ←. 圭Ｔ十. ′ ，．．≧ 彩．. キ ” ≧‐ ．. ←. ・・ー； ‐ ‐ ディ ‐ ．‐. 一十１. ′′－ーー－－－－ｒ－－－－. 丁← －ー. Ｔ←. Ｔ十－Ｔ←. ‐ ー．：. 図２ー２. １Ｔ１. メジ. ．. ．．．. ．. ′ ；；. ” ．２，・ ‐ ′ー ≧ ％／％ ′ ンだ．．・．．. ′ ′ ′ ′ ‐ ‐ ・ ▼ ‐. ．・・・. ．，. 、. ‐ ．‐ ：．．. ・・．. ・. ／，. 図２ー３. （２）送水管から水をごく少量ずつ，連続的に実験槽に流しこむ，水は陸地に少しずつ浸透し，一１１の出来始めの段階が観察させる．（３）陸地に浸透した水は徐々に山をくずしはじめて川が出来始める，. ＠この段階になったとき送水管からの水の流量をやや多くして，ｉ－－が山を浸食し，岩石を運搬する過程が観察される，これによって幼年期の地形と川の浸食の様子が明確に理解される（図２－２）．. （５）さらに流量を多くする．この流量の調節は流量測定器の上下運動によらず，送水管のピンチコックの開閉の度合いを変えることによって実施した，この時期になると，粒子の運搬のされ方を. 観察させる．すなわち粒子が川底をころがって行く粒子，連続的に跳びはねるもの，水の中に懸濁状態で運搬されるものなどが観察される．（６）これらの観察に伴って海底の方も観察させ海の底で粒子が沈積する様子を観察させるこ，．ｉｎｇを作るためには川の流速を周期的に変化させる必要があるこれこで大切なことは明確なＧｒａｄ. ，には排水管Ｎｏ，１を手で瞬間的に開閉するとよい，この方法によって海底に明確な堆積岩の特長をｉｎｇが現われるもったＧｒａｄ．６６.

(6) . 平. 一弘：堆積実験装置の教材化. （）送水時間が長く続くと運搬，堆積作用は徐に減退し，浸食地域と堆積地域が平衡状態になる７．ここで川の一生涯の仕事が完了し，川としての生命も一応終了したことが判る（図２－３）．. ）川の働きとして浸食運搬堆積というものがあることが一般的結論としていわれるがこ（８，，，こで児童に特に強調した点は新しい土地を作るということであった人間の生活場の中心である平，坦な土地は大部分川の働きで生じたのである．同時にこの平坦化された土地は２種類あることす，なわち浸食されて平坦．化された土地と堆積して作られた新しい土地があることを示した．沖積平野－は海と一－の働きの共同によるゞのと考えられる．関東西部の平坦面は大部分浸食面であり，東京湾沿いの低地帯は堆積面と考えられ，これらのことは上記の実験の結果と対応して考えることができた．さらに現代の川が人工的堤防によってその周囲をかためられている様子は本来の川の働きが失. われ，人間のための排水路の役目しかしていないことを強調したまた時間が許すなら今世紀最大．の自然改造の例としてナイル川とアスワンダムの例を掲げ，ｉ－－と人間生活の密接な関係を述べた．（９）次に川によって水中に形成された堆積物が何故陸上に分布するかという疑門に答えるため排水管Ｎｏ，１から海水面にして２～３ｃｍの水を流出させた．この結果新しい土地が海面上に現われ新しい海岸平等が形成された様子が観察される（図２－４）それゆえ平坦な土地を掘り返すと何が．でるかという教師からの質問に対し児童側は即座に砂，磯と解答した同時に少人数であるが化石．と解答した子供もいた．これらの知識をもとにして，子供達が良く行く多摩丘陵の形成の過程を多少論じ，生田緑地，向ヶ丘遊園地の岩石から現在の東京湾に生息する貝殻がでる原因について論じ. た．すなわち古東京湾が多摩丘陵まで達していた頃の話から，多摩川の浸食運搬堆積の過程を，，地形図を見ながら論じた，Ｔｔｆ ←. １. １. ー十←. Ｔ十主. ′ ′ ′. ←Ｔ十＊ＴＩふ. 壬 →←. ′ ・ノ・ ‐ ン多彩，多・．．・’ ．. ≠. －，下 …， ′－－－／ … 〆′. ．. ‐ ‐ ．．・. ・・ ‐ ．. 図２ー４. （１０）最後に実験装置の堆積面の上に水性マジックペンで厚さ２～３ｃｍのローム層を書き入れる．ここで授業をうけている杉並区の子供達は自分の周囲の環境のなかで磯とか砂とかはあまり見. ることができない．子供達の足元に接するものはこの地域では赤土であり，この赤土の由来は５年生の地層の単元で説明する必要があろぅが，ここでは土地の成立の過程といった点から赤土を説明. する必要があった．同時に子供達の疑問もここに集中した．このローム層は富士山，箱根山の火山の火山灰で空から降ってきたと説明してもあまり理解した様子を示さなかった．しかし桜島，三宅島の例を示しながら火山灰の説明をした．その結果，ローム層の成因について理解度はかなり進んだと思われた．. 皿. ここまでくると子供の頭に起る大きな疑問は川の浸食作用が長い間続くと土地は全部が全部. 平坦化するのではないかという事であった。これに答えるには土地の隆起と山岳の形成という地質. 学的大問題に触れなくてはならないのであるが，富士山，昭和新山を例として土地がその内部エネルギーで隆起するという事実があるということにとどめた．この実験が終りに近ずくにしたがって何故海は川の流入により海水があふれることがないのかという大きな問題にぶつかった．しかしこ６７.

(7) . 平一弘：堆積実験装置の教材化. の問題は子供達の中で自然に解決された．すなわち海水の蒸発という言葉が少数の子供の中から発せられた．これに伴って雲と雨と川という自然界の水のサイクルを実験装置に漫画的に書き入れた．この結果子供の頭の中に自然界の水の流れが図式化されたようであった．この自然のサイクル的メカニズムは自然現象一般について共通する概念である．この概念こそが自然環境教育に重要であることを強調しておきたい．我々が自然環境を語る時，あるいは現代の公害問題を論じる時の自然認２）は識の立場は，自然のシステムを子供の時から概念としてでなく皮膚で感じ取る必要がある．渡部｛ｕ自然環境問題と教育″ という講演の中で自然認識の立地を次のごとく述べている．. い（ａ）人間の文化的社会的生活は自然を人為的に改変することによって成立しており，自然の改. 変は自然システムを破壊する方向を指る可能性がある．自然環境は地球進化の必然的法則によって調和のとれた閉じたシステムと見ることができる，短期的には保持され，長期的に見れば改変していくので，大きくみれば変化に適応し，その範囲内で改善，改変するという認識が要請される，ｂ（）自然に対する対応の基本は将来の自然システムの維持と文化的社会生活の関係を考え得る自然の見方，態度を身につけることにある．″ さらに現代理科教育の目標を彼はまた次の様に述べている．ｕ理科教育における自然の探究は将来社会人となる生徒を対象とするものであるから分析的思考，. による微視的立場と直観的思考に総、合判断を加えた巨視的立場とが調和した科学の方法によって，将来の人間生活の基礎となるべき自然環境に対する予想や適応が可能になる大きな自然法則を見いだすという自然の見方も必要である．ここから引き出されるものは大自然の理であるが，人間がこ. の科学的自然観として理を認めなければならないとすれば，理科教育の具体的活動の背景にある真の目標は人間科学と同様に理科教育にはたすべき役割りを自覚することではないであろうか，これ. は具体的活動の背後にある教師の側の心がまえである．. 著者もこの意見には賛成であり理科教育の教材あるいは授業が断片的であるため自然の総合的あるいは有機的結合がいかにあるかを忘れる場合が往々にしてあった。それ故初等理科教育が学年毎. に断片的になされていることに不満を感ずる．現代科学の細分化，専門化を初等理科教育に持ち込んではいけない．理科教材も教材のための教材であってはならない．今回の川の実験にしても最終. 的には自然界の水のサイクルという大きな問題に到達しなければならない．探究の過程において，；１１，山，平野，雨，海という断片的な自然の対象物が一本の糸で結ぶことができ，この総合化が大切である．これが自然像なのである．この自然像を形成する過程において，人間の自然界での位置ずけを明記しなければならない．この位置ずけとは人間と自然の単なる対応関係でなく，自然の－部としての人間のことである．常に自然と人生という原点にもどる姿勢を覆すべきでない．. 推積実験装置を観察し，次の２つの質問を児童に与えた．学寺１問川の水の起源はどこか解. 雨. 地下水. 答. 人数（人）. 割合（％）９５. １，９００１００. ５. 第２問一＝の動き解. ６８. ｉ. 人数（人）. １. 割合（％）.

(8) . 平一弘：堆積実験装置の教材化. 山をけずる，砂をはこぶ，土地を作る山をけずる，砂をはこぶ，海をうめる山をけずる，砂をはこぶ. ８００１，０００２００. ４０５０ｍ. 第１問の解答結果はこの論文の最初の児童に対する同様なテスト結果と比較すると，堆積実験装一置の教育効果が大なることを示した．また第２問の解答は３つにわかれた，しかし土地を作る“ ，ぃ海をうめるという解答結果は４学年の児童において同じ感覚であることから考えて９０％近い，正解であった，. Ｃ. 野外観察. 堆積実験装置での観察が終了すると実際に野外の人工的小川（科学教育センター設備；図３）で川の野外観察を実施した．はじめに次の問題を子供に配布した，（１）川の上流，中流，下流で流れの速さをピンポン球を流し観察せよ，（２）ｉＨの上流，中流，下流での川原の石を観察せよ．. ３）川の曲流する所で砂のたまる所とねずられる所を示せ．またピンポン球は曲流部の外側と内（. 側のどちらを流れるか．この小川の下流部はダムで水量の調節ができ，海といわれる部分すなわち排水槽の手前では立派な三角州も観察され，また流量の調節により川の沿岸部に段丘の形成も見ることができる，また段丘面に小型の家の模型をおき洪水によって川の流路が変わり，段丘面の地形が変化することも授業の最後に実施した．この結果多摩川の決壊がどのように起ったかを動的に再現することができた．、どろんこ遊び的要素が強いため小学４学年の理科実験として最も適当とこれらの一連の実験は、、、考えられる，. Ａ. ２ｏ. ３. ｏ. た. ｏｏ。 ’ ｏ、ｏｏｏくＯｏ。ｏ. ．ソミ，図３野外流水実験装置（Ａ：平面図，Ｂ：断面図）１. 給水タンク，２. ダム，３. 排水管. ６９.

(9) . 平. 一弘：堆積実験装置の教材化. 上記の問題の結果は室内で集計され次のような結果を得た．問１の解答結果．解. 答. 上流が速く下流が遅い下流が速く上流が遅い上流も下流も速い所と遅い所がある. 人数（人）. 割合（％）. １，４００４００. ７０. ２００. １０. ２０. 、上流の石は大きくごつごつしていた中流は中くらいのまるい問２の解答結果は次のとおり，、，．. 石が多く，下流は大部分砂であった．００％近く正解であった．、この解答１、問３の解答結果．（ィ）曲流部での砂のけずられ方．解. 答. 外側でけずられ内側で砂がたまる内側でけずられ外側で砂がたまる. 人数（人）１，８００２００. 割合（％）９０１０. （）曲流部でのピンポン球の流れ方．ロ解. 外側を流れた内側を流れた. 答. 人数（人）１，６００４００. 割合（％）８０２０. 問１の解答結果の中でい上流が速く下流が遅い．が７０％の値を示した，これは理想的には正解であるが必ずしも満足すべき結果ではない．これらの解答の大部分は理科実験の観察の結果というよ. り，単なる蓋然的な解答であり，あるいは教師の口から既につたわっていた知識だからである，この人工的川は子供達の一般的な知識通りに作成されてはいないのである．よく注意して観察すると. 上流より下流の方が流速の速い所もあり，川の一般的法則に合わない例外的な面の方が多いのである．自然をありのまま観察する態度が現代の子供に全般的に欠けている様である．このことはこの実験に限らず他の物理実験でも同様で，探究の過程より概念が常に先行している様であった．子供. 達の実験探究の過程より概念が先行するという現象は，現代教育の欠陥の反映であり，また現代の児童の情報過剰を示しているように思われる．それ故実験の過程で多少なりとも自然対象物に対し，考え正確に観察する児童は集団で実験する理科教育の中で取り残される．実験の結果も一般的認識. とずれたものに到達している子供が見受られる．今回の実験でもこの少数集団が見受けられ，真の正しい解答はこの少数者の観察とその結論の中に見いだされる．著者は小学生の理科実験の難しさ. はこの辺とこあると考える．高校生，大学生には試験制で選択され，大体同じ様な能力の集団である．小学生の集団はその才能において多岐であり，全く雑然とした集団である．これらの子供の実験態. 度は毎日の生活の反映と考えられる．また肉体的，精神的格差が個人間に顕著にあらわれている．著者は目下これら雑然とした集団に理科実験を実践する最も有効な方法を模索しつつある，. 問３の解答結果は表に示した様に８０～９０％の正解を得た．しかしテストの結果の不正解の大部分は女子の児童にあった様である．今回の実験で男女を区多しなかったので定量的にわからないが，この一連の野外実験の最終段階での児童との質疑応答から多少これらの事実が理解された．７０.

(10) . 平. 一弘：堆積実験装置の教材化. Ｈは何故曲流するかということであった．この問題は専最後に児童から出された大きな問題は，ｉ門的な本でも明瞭な解答がなされてない故，今回の授業でも子供に対しても納得しうる解答するこ２）はｍｅａｎｄｅｒの論文を発表したこれらも含めｓ｛とができなかった．しかし最近アメリカのＪ．Ｌｅｗｉ．. て子供に曲流を如何に教えるかを別の機会に発表した．地. ３. 層. 関東の山々は堆積岩から構成されている山と火成岩から成る山がある．これらの山の姿，形から山の過程の違いを子供に説明した．子供達の身近な山として富士山，筑波山，高尾山……があるが，１１地層はこれらの山で実際に観察していた．地層の存在する場所を問うと海岸，一，山の崖と答える ●の返答はない，何故海岸，ものが大多数であった．次にｕ地層のできる場所はどこか“ と問うとそ山に地層が見られるかは同様に答えはなかった．それでは地層の特長は何かと問うと縞模様が観察されたと解答した．これらの子供との質疑応答からして地層の授業は次の過程で実施されるべきと考えた．. １（）地層の成立の場所，２（）何故地層は山の中にあるか．. ）地層の成立の過程から，その特長はどの点にあるか．（３は）地層と人間生活の関係，. これは堆積実験装置，堆積岩のスライド，堆積岩の標本などを教材にして授業を行った．Ａ堆積実験装置の利用これは前章の川の流れの所で詳細に述べた様に，はじめに実験装置に海と陸を作る．陸，海，海底地形をオぐ性のサインペンで実験装置の側面に記入し，つぎに送水管から流速一定の水を流しこむ，. 前章の流水実験のときと同様な操作を実施する（図２－１，２，３，４）．この単元で問題とするのは海底に砂，泥が堆積する様子を観察させることである．この実験で大切なことは排水管あるいは送水管を手で圧迫し海水面あるいは送水量を断続的変えることが必要である．これによって海底にｉｉｎｇとａｄｎｇの様子も観察できる．Ｇｒａｄ堆積した堆積物にリズミカルな互層が出来あがり，同時にＧｒ. は堆積岩に観察される粒子の配列のパターンを示す術語である．海底堆積物の下部ほど粒子は大きく，上部になるにしたがって細かくなるという一般的傾向が見られる．互層の場合これが繰り返し. ０ｃｍくらいの周期でくりかえす，これが堆積岩の内部あらわれる，自然の堆積岩では、つう２０～３構造の最大の特長と考えられる，堆積岩の第２の特長は化石が入ることである，これらの観察結果は堆積岩が海の底で生成され，．その生成の様子が子供達にもよく理解できたようである，次に大きな問題は海で生成したものが何故陸上に分布しているかという疑門であるが，. それに答えるにはまず海水面２～３ｃｍ下げこの結果海岸線が動くため，次岸地域の崖に地層が観５分間くらい少量の水を流察されることを示した，次に海面低下していた状態で再び送水管から１. す．この結果新しい小川ができ，第２次的浸食作用が観察され，川の流域に新しい地層ができることを観察される．これが一＝の崖に地層が発見される理由であることを理解させる．ｉｎｇをもっと拡大して子供達に観察させる目的で径４ｃｍ－長さ７０ｃｍのガラス管に８次にＧｒａｄ. 分目くらい水を入れ，堆積実験用の粒度のことなるガラス砂の混合物１５ｇをこのガラス管の中に上から入れる，ガラス管の中で各々の粒子はその大きさに応じ沈積する．すなわち白色（大），，赤色（中）・返すとＪ青色（）の各々の粒子はガラス管の底に縞状に沈積する．この作業を４回同じことを繰り ′ ・ｉｎｇが観察される，これは３～４人のグループ実験で実施した立派なＧｒａｄ．Ｂ. スライドの映写. ７１.

(11) . 平一弘：堆積実験装置の教材化このスライドはローム，化石，地層を示す１５枚のスライドからなっている．これらはすべて著者. の作成したもので，子供達が良く知っている地域から取材した．古い化石例えば三葉虫，アンモナイト，ナウマン象などだけは大学の標本から作成した．子供達は化石の種類，地層の様子からこの地域一帯が過去において海の底であったことを知ることができる，その後火山活動が起りこの地域が火山灰でおおわれた事実を示した，また子供達にとってロームの起源ほど理解に苦しみ，不思議な土はないらしい．ロームは堆積岩の様にラミナがないことが最大の特長で，大部分は赤色化し縦. の割目がある．これらの特長をもとにしてロームの起源について子供に説明し，人間の遺跡がこれらのローム層から出土する意味にもふれておいた．最後に化石のスライドによって生命の進化の発見の糸口がこの地層に入っている化石が時間と共に変化している事実からとらえられ，地球の環境が変化すると共に生命もそれに対応して変化する事実を認識させた．これらのことは人間も地球の. 生命の大きな流れの中のＬ点でしかないこと強調し，これからも同じく変化するであろうことを強調した．地層の研究はこの様な大きな問題に通じていることの重要性を知らしめたこれに対する．子供達の反応は非常に大きく，人間の自然界での位置を知らしめるには大なる効果がえられた．Ｃ. 堆積岩の観察. 次に子供達に肉眼的あるいは双眼顕微鏡下で堆積岩（砂岩，泥岩，れき岩，石灰岩，チャート，ｉ凝灰岩）を観察させた．この観察のポイントは（１）Ｇｒ２）粒子の大きさ，（３）粒子の配列状態，（ｎｇ４）ａｄ，（化石が入っているかどうかである．はじめの３項目については子供達は理解できたが，化石については教師の説明を要した．岩石は上記の（１）～（３）のファクターによって分類することができた．しかしチャート，石灰岩については子供達の間でこれらに粒子があるかどうかという点で混乱した．. チャート，石灰岩に粒子があると言った子供と粒子がないという子供が半分にわかれた．これらは次の様に説明した，石灰岩とチャートを希塩酸の中に入れ，その溶ける様子から貝殻と石灰岩は同. 一成分であり，石灰岩は海中で貝殻が集合して固結した岩石であることを子供達に説明したチャー．トは成分的に石灰岩とことなり，その割れ方からガラスと同一成分であることを説明した，凝灰岩は子供達にとって大変身近な石であるが流水の産物としての証拠はなかった．それ故この石は川の流れの働きが全然関与しない岩石の代表として取扱った．すなわち火山灰が空から海中に直接沈積した岩石と考えた．これら堆積岩の観察が終ると野外の岩石園（科学センター設備で約６００ｍ２あり，大小２０個近い岩石がおかれている）で堆積岩の種類の判定の遊びを試みた．この庭園の岩石は堆積岩，火成岩，. 変成岩から成り，堆積岩の種類は７種くらいである．班毎に岩石の名称をつけさせたが，その結果８０％近く正解を得た．しかし古い堆積岩は大部分間違っていた．これは専門化でも無理であるからしかたがない，. ４. 堆積実験装置の教材化のまとめ. この実験装置は小学生の教材として非常に有効であることが判明した．特に川の全体的働き，土地のでき方，堆積岩の生成のメカニズムを直観的に掌握する点においてその有効性を発揮した今．回は全部教師実験で取扱ったが，子供自身で実験を実践するには知的水準からいって無理であった，見学の教師から子供に実践させてはという意見があって実際に実験を実施させたが小学校４～５年生には不適当であった．. この装置自体の問題として，教師実験で実施するには現在の実験槽の大きさでは１クラス観察するには小さすぎる，実験槽は現在の２倍にし，移動式ワゴンに固定する必要がある．また観察しやすい様にどこかに照明を取り付ける必要がある．ガラス砂のサイズももう２段階（例えば直径２７２.

(12) . 平. 一弘：堆積実験装置の教材化. ｍｍ，２．５ｍｍ）くらいの大きいものが必要であった．これは自分達の熱意があれば製作可能である．しかしこれら教材の利用は大型化するほど教材のための教材になりやすいため常に自然環境との対応で教材を開発，利用すべきである．最後に，本論文作成の際に種々の批判ならびに論文の校閲をして頂いた揮田孝士教授に深く御礼を申しあげます．参. 考. 文. 献. ９７０年東精工業株式会社（１）鈴木康司：流水とその働きに関する新しい実験法の研究．１－５１頁１９７４（２）渡部景隆：自然環境問題と教育，第１９回茨城県教育研究集会講演資料（茨城大学），１，１～９頁ｉｎｅｄｓｅｄｉｍｅｎｔｌｌｉｉｌｉｔ）Ｌｅｗｉｎ，Ｊｒｍｓａｎｄｍｅａｎｄｅｒｓｉｎｃｏａｒｓｅｇｒａ（３ａｔｏｎｏｆｂｅｄｆｏ，，，Ｂｕ，Ｇｅｏ，Ｓｏｃ，Ａｍｅｒ，，ｖ，１９７６，ｌｎ８７２８１－２８５．．，ｐ. （本学助手・旭川分校）. ７３.

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