パソコンソフト・

経 済 教 育 資 料

教 師 用副 読 本

□この資料の利用について･･････････････････････････････････P1

□画面構成図、収録資料一覧････････････････････････････････P3

□テーマの概要････････････････････････････････････････････P5

□「おもしろ実験クイズ　どうな～る？」について････････････P6

1.＜人間＞人体の小宇宙・脳のはたらき･･････････････････････P7

2.＜モノ＞先端科学技術・ナノテクノロジーとは･･････････････P9

3.＜地球＞地球史から考える地球環境問題････････････････････P11

4.＜宇宙＞宇宙の姿と宇宙開発の現在････････････････････････P13

□「科学技術・理科大好きプラン」について･･････････････････P15

□活用の手引き（中学校）･･････････････････････････････････P17

□活用の手引き（高等学校）････････････････････････････････P20

目　次

1

■本資料の構成

本資料「パソコンソフト・経済教育資料」

は、次代を担う青少年に、科学技術振興の重

要性を理解してもらい、さらには各テーマに

対する興味・関心を引き出して、積極的・自

発的な学習を進める一助としていただくべく

制作されたもので、生徒が使う「パソコンソ

フト（CD-ROM）」と、先生にお使いいただ

く「教師用副読本」（本誌）のセットになっ

ています。

■パソコンソフト（CD-ROM）

情報化時代の進展とともに学校現場にもパ

ソコンの普及が急速に進んでおり、インター

ネットやパソコンを活用した調べ学習が積極

的に行われるなど、各学校では情報通信技術

を利用したカリキュラムの作成、実践が行わ

れています。

こうした状況を踏まえ、「パソコンソフト」

は写真、動画、イラスト等をふんだんに取り

入れ、目と耳に訴える演出と表現でわかりや

すくテーマ内容を伝えていきます。

本CD-ROMは、学習教材として自由にお

使いいただける「本編」に加え、インタビュ

ー、実験クイズなど、豊富なコンテンツが盛

り込まれており、生徒の自主的な学習を助け

る構成となっています。

＜おすすめテーマ診断＞

直接プログラムを操作しながら、ゲーム感

覚で本編へと進むことができます。本編に進

この資料の利用について

教師用副読本

●テーマの概要解説●補足資料●活用の手引き

パソコンソフト（CD-ROM）

●本編●このソフトについて●おすすめテーマ診断●スペシャルインタビュー（北野大教授）●おもしろ実験クイズ　どうな～る？●資料・データ編

STEP1

STEP2

STEP3

STEP4

下調べ、授業計画の作成17ページからの「活用の手引き」をご利用ください。中学校・高等学校ごとに指導案を用意しています。授業でどこを利用するかなど、予め計画されることをおすすめします。

パソコンソフトで集合学習

全編を見る、本編の一部だけを見る、インタビューやクイズを組み合わせて見るなど、授業計画に合わせてさまざまな方法でご利用ください。

パソコンソフトで調べ学習

興味と意欲に応じて生徒自身の手で自由に閲覧していただけます。豊富な資料、関連ホームページへのリンク集など生徒の自主的な学習をサポートします。

生徒の自発的な学習を促す

副読本やCD-ROM掲載のリンク集などを手始めに、本編の４つのテーマ各々の最先端では、今どのような研究やプロジェクトが進んでいるのかを調べるなど、自発的・発展的学習へ導いてください。

パソコンソフト・

経済教育資 料

教 師 用副 読 本

□この資料の利用について･･････････････････････････････････P1

□画面構成図、収録資料一覧････････････････････････････････P3

□テーマの概要････････････････････････････････････････････P5

□「おもしろ実験クイズ　どうな～る？」について････････････P6

1.＜人間＞人体の小宇宙・脳のはたらき･･････････････････････P7

2.＜モノ＞先端科学技術・ナノテクノロジーとは･･････････････P9

3.＜地球＞地球史から考える地球環境問題････････････････････P11

4.＜宇宙＞宇宙の姿と宇宙開発の現在････････････････････････P13

□「科学技術・理科大好きプラン」について･･････････････････P15

□活用の手引き（中学校）･･････････････････････････････････P17

□活用の手引き（高等学校）････････････････････････････････P20

目　次

このディスクはCD-ROMです。一般オーディオ用CDプレーヤーでは絶対に再生しないで下さい。大音量によって耳に障害を被ったり、スピーカーを破損する恐れがあります。

2005.32005.3

2

む前の導入としてご活用ください。

＜本編＞

本編は4つのテーマに分かれています。直

接プログラムを操作しながら、各テーマにつ

いて学ぶことができます。

＜スペシャルインタビュー＞

科学を学ぶ楽しさについて、淑徳大学教

授・北野大先生のメッセージを聞くことがで

きます。授業計画に合わせ、本編の学習の前

後どちらでもご利用いただけます。

＜おもしろ実験クイズ＞

動画による実験をテーマとしたクイズで

す。授業計画に合わせ、本編の学習の前後ど

ちらでもご利用いただけます。

■教師用副読本

「教師用副読本」では、先生のガイドブッ

クとして、パソコンソフトの画面構成図のほ

か、授業に幅を持たせる一助となるよう、本

編の各所に関連づけて一歩踏み込んだ解説、

補足資料などを紹介しています。

また、中学校、高等学校向けの「活用の手

引き」を掲載し、授業展開例を紹介していま

す。本資料を十分にご活用になり、より効果

的な授業づくりに役立てていただければ幸い

です。

起 動 方 法

Windowsの起動CD-ROMドライブにCD-ROMをセッ

トすると、自動的にスタートします。

自動起動しない場合は、「マイコンピ

ュータ」内のCD-ROMアイコンをク

リックするか、その中にある「Start」

ファイルをダブルクリックします。

Macintoshの起動CD-ROMドライブにCD-ROMをセッ

トし、CD-ROMアイコンをダブルク

リックで開きます。Mac OS 9の方

は、その中にある「OS 9 Start」ア

イコンをダブルクリックします。

Mac OS Xの方は、その中にある

「OS X Start 」アイコンをダブルク

リックします。

「おすすめテーマ診断キミは○○派？」をおこなってから本編へ進みます。

「人間のナゾ　ぼくらの脳はまだまだ不思議がいっばい」へ進みます。

「地球の現在・過去・未来　地球はだれのもの？」へ進みます。

直接「本編」へ進みます。

「資料・データ編」へ進みます。 「このソフトについて」へ進みます。

プログラムを終了します。

「おもしろ実験クイズどうな～る？」へ進みます。

「人間の作り出したモノ ナノテクノロジーってなんナノ？」へ進みます。

「宇宙のナゾ　20XX年宇宙の旅」へ進みます。

「スペシャルインタビュー 北野 大 教授」へ進みます。

パソコンソフト（CD-ROM）画面の操作方法

トップ画面

本編メインメニュー

本編画面右下の［▼タイトル］ボタンで各テーマ内の移動ができます。

3

画面構成図、収録資料一覧

●10億分の1メートルってどんな世界？●ケータイにもナノテクが入ってる!?●ナノサイズのものを作る方法●ナノサイズをあやつる道具●ナノテクってすごいじゃん!?●ナノテクノロジーの可能性【コラム1＊日本発・未来の素材って？】【コラム2＊どこまで知ってる？ 数の数え方】

●頭の中はどうなってる？●見る・聞く・感じる･･･大脳●「見ている」のは、目か？ 脳か？●頭のよさはどうして決まる？●情報はどうやって伝わるのだろう？●科学は脳のすべてを解明できたのか？●脳科学、最先端のチャレンジ【コラム1＊脳の各部】【コラム2＊大脳各部のはたらき】【コラム3＊古い脳・新しい脳】

本編メインメニューイントロ・クエスチョン

イントロ・クエスチョン

イントロ・クエスチョン結果

人間のナゾ ぼくらの脳はまだまだ不思議がいっぱい

人間が作り出したモノ ナノテクノロジーってなんナノ？

トップページオープニング

4

●地球はどうやって生まれたの？●どうして地球の年齢がわかったの？●地球最初の生命はどこから生まれたの？●この星に生きてきた生命（いのち）たち●人間が、地球の環境を変えてしまう？●未来：地球はすべての生物種のために…【コラム1＊恐竜はなぜ絶滅した？】【コラム2＊オゾン層がなくなっちゃったら？】

●世の中に貢献した科学者たち●日本モノづくり今昔物語●みんな科学大好き仲間！●科学館・博物館　検索サイト紹介●関連ホームページリンク集

●えっ？ 地球も天の川の中にあるの？●将来、宇宙旅行に行けるってホント？●星のいのち　～誕生からその最後～●次に宇宙の謎を解くのはキミかもしれない!?【コラム1＊宇宙ステーションって宇宙の駅？】【コラム2＊宇宙生活って楽しい？】【コラム3＊40億年前の地球を探る旅】

スペシャルインタビュー 実験クイズ

このソフトについて 資料・データ編メインメニュー

地球の現在・過去・未来 地球はだれのもの？

宇宙のナゾ 20XX年宇宙の旅

※このソフトは、2005年1月現在の情報に基づき制作されました。今後、科学の進展によって、内容と異なる知見が明らかになる場合もあります。

※「世の中に貢献した科学者たち」は、各種文献などをもとに独自に選出したものです。なお、出身地、生没年、業績には異説のある場合があります。

5

■テーマの背景

20世紀の人間の生活は、科学技術により飛

躍的に発展し、人間の活動の可能性も大きな

広がりを見せました。今日の私たちが便利で

豊かに暮らせる根底には、科学技術が深く関

わっています。一方、地球環境問題や生命倫

理問題など、科学をとりまく社会的な課題も、

近年にわかに顕在化しています。

今後、科学技術と社会の関係はますます密

接なものになると考えられますが、その関係

を「良きもの」とできるか「悪しきもの」に

してしまうかは、まさに今の生徒たちの双肩

にかかっていると言えましょう。

また、わが国が引き続き活力にあふれる社

会を構築していくために、科学技術の振興・

発展を通じ、産業の競争力を強化する「科学

技術創造立国」の実現も求められています。

しかし、昨今のわが国では、青少年はじめ

国民の科学技術・理科離れが多く指摘されて

います。小学生から高校生へと長じるに従い

「理科が面白い」と感じなくなる傾向がある

とも言われ、内閣府の平成16年「科学技術と

社会に関する世論調査」では、子どもの頃に

理科を好きになれなかった人の過半数が、大

人になってからも科学技術に関心を持たない

という結果も出ています。

こうした中、文部科学省では平成14年、生

徒たちの興味・関心を培い「理科・科学好き」

な生徒を増やすべく｢科学技術・理科大好き

プラン｣を開始しています。様々な施策が行

われていますが、その根本にあるものは、理

科・科学を食わず嫌いにさせぬよう、まずは

その面白さに気付かせる、興味を持たせると

ころから始め、科学技術発展に繋がる子ども

たちの「創造性」「知的好奇心」「探究心」を

育てていこうという方向性です。

■構成と主な内容

本編は4つのテーマから成り、「脳科学」

「ナノテクノロジー」「地球・生命の誕生と環

境」「宇宙」を取り上げていますが、いずれ

も現代の科学が解明しきれていない課題や実

現に向けて日々進行中の技術などを多く含む

分野です。また、中学の「理科第1・2分野」、

高校の「理科総合A・B」「物理I・Ⅱ」「化学I・Ⅱ」

「生物I・Ⅱ」「地学I・Ⅱ」の指導要領に沿って

構成されているわけでもありません。あくま

で、理科・科学に興味の目を向けてもらう

「きっかけづくり」に活用いただけるよう組

み立てられた内容となっています。

科学者たちの長年の研究で解明されたもの

は多くありますが、むしろ人類の叡智を注ぎ

込んでも未だにわからない謎や不思議のいか

に多いことか。各テーマから最後に浮かび上

がるのは、この一言に尽きるのかもしれませ

ん。

科学万能のように思える現代、しかし自分

の頭の中にも生きているこの星にも、まだま

だ無数の「未知なるもの」があり、解明がこ

れからの世代の手にゆだねられた「不思議」

があるという事実から、一人でも多くの生徒

たちが理科・科学への知的好奇心を抱いてく

れれば、と思います。

テーマの概要

6

「おもしろ実験クイズ どうな～る？」について

このコーナーでは、カメラの前で実演された実験によるクイズが6問収録されています。

もちろん答えも映像で確認できます。

水素の性質を問うと「燃え

やすい」「爆発する」とい

う答えはすぐに返ってくる

でしょうが、この実験では、

水素の充満した集気ビンの

中でも酸素が供給されなければ燃焼は起こらな

い、と確かめられます。ビンの口で燃える炎は部

屋を暗くしないと見えませんから、ビンから出る

時ろうそくに火がともる場面は、まるで手品のよ

うに感じられると思います。

この火はいったい、どうな～る？

※実験の収録にあたっては、科学技術振興機構（JST）の「理科大好きボランティア」として活躍されている先生方のご協力をいただきました。「理科大好きボランティア」のお問い合わせ先：科学技術振興機構　科学技術理解増進部　理科大好きボランティア担当　

電話 03-5214-7493 FAX 03-5214-8430 Eメール rikasuki@jst.go.jp※実験にあたっての留意点を、日本経済教育センターのホームページ（ http://www.keikyo-center.or.jp/ ）でご覧いただけます。

有名な「マルデブルクの半

球」実験ですが、このよう

に家庭用の2個のボウルで

再現することができます。

ボウルの合わせ目には、水

をたっぷりしみ込ませた板目紙をパッキンとして

使用しました。半径8㎝程度のボウルで、中に1割

程度空気が残っていても、十分に人間がぶら下が

ることができます。まさに大気の圧力「1㎝2あた

り1㎏重」を体感できます。

大気の力で、どうな～る？

水素の実験は爆発事故も多

く、水素発生装置を遠ざけ

るなど慎重に行う必要があ

ります。この実験映像では

500mlのペットボトルを使

用していますが、爆発時の音はかなりの迫力でし

た。空気が混入して爆発するまでの時間は状況に

より異なるため、なかなか爆発しなくても不用意

に近づかず、着火が確認できない場合など、長い

棒でボトルを倒すようにしてください。

ペットボトルが、どうな～る？

この実験は「ガウス加速器」

と呼ばれ、アメリカAAPT

の物理教育雑誌「T h e

PHYSICS TEACHER,

January 2004, Vol.42, No.1」

掲載の実験を横浜物理サークルの先生が日本で追

試・紹介しました。使用した磁石（ネオジム磁石）

は市販されています。答え映像で3つの玉が反対

側に動いていることもわかります。全体の運動量

は変わっていないわけです。

ぶつけた鉄球、どうな～る？

使っている試薬はCOD（化

学的酸素消費量）を測定す

るものです。洗剤などはい

かにも水をよごしそうに感

じますが、私たちが口にす

る食物ではどうだろう？　という問いかけです。

人が食するものでも川などに多く流れれば、それ

を微生物が分解するために水中の酸素を消費し、

水のよごれにつながります。環境のために自分の

できることは？　と展開できます。

水に流すと、どうな～る？

光の持つ波の性質を視覚的

に感じられる実験です。前

段で平板なガラス板の反射

光が均一に見えることを示

してもよいでしょう。石け

んの薄膜は重力で下部ほど厚くなり、よく見ると

縞模様も上部と下部で間隔が異なります。色によ

る波長の異なりを説明し、膜の厚みのムラと波長

の比が各色を強め（弱め）るのがシャボン玉の虹

色の秘密、と展開できます。

あてた光は、どうな～る？

7

■人間らしさの源ー大脳

脳の基本的な役割は、体内や周囲のさまざ

まな情報を集めて判断することです。そして、

その状況に適切な反応を体に起こさせること

で、危険から身を守っているのです。

脊椎動物の脳は基本的には同じ作りです

が、種によって、各部分の発達の程度は大き

く異なっています。とりわけ人間は大脳皮質

が発達した動物です。人間の前頭連合野は脳

のおよそ30％を占めていますが、犬は7％、

猫ではわずか3.5％だとされています。

■脳のネットワークと情報伝達の仕組み

私たちの脳の中には、1000億個もの神経細

胞と、各細胞をつなぐ結線（軸索）によって

複雑なネットワークが構築されています。軸

索の総延長は総長が100万kmにもおよび、並

列・分散的な情報処理を可能にしています。

神経細胞はニューロンともよばれ、他の神

経細胞からの信号を受け取り、別の神経細胞

に伝えるという機能を持っています。神経細

胞同士は、物理的につながっていないため、

送られてきた信号（電気パルス）をそのまま

伝達することはできません。そのため、電気

信号を「神経伝達物質」とよばれる化学物質

に変え、わずかなすき間（シナプス間隙）を

通って次の神経細胞に伝達します。

■心を支配する情報伝達物質

情報伝達物質の種類は現在わかっているだ

けでも100種類程あるといわれていますが、

その作用は、受け手の神経細胞を興奮させて

発火させる、または発火を抑制する、受け手

の神経細胞の興奮性を修飾するかのいずれか

です。

よく知られている情報伝達物質には、ドー

パミンやアドレナリン、アセチルコリンなど

があります。例えば、幸福感を感じている時

には、脳の中の快感中枢で快感ホルモンのド

ーパミンが分泌されます。私たちが幸せな気

持ちを味わえるのは、ドーパミンが分泌され

ているからなのです。情報伝達物質は、脳の

状態によって分泌される物質が異なり、身体

に現れる作用も異なります。また、情報伝達

物質の不足や過剰は精神疾患や行動障害の要

因であることがわかっています。

■脳について、わかっていること、わからないこと

ヨーロッパでは近世以降、戦争による頭部

の負傷者に対する脳外科手術が数多く行われ

ました。その過程で、脳の構造や、脳のどの

部分がどういったはたらきを持つかなどの解

明が進みました。また、1960年代後半にはウ

サギの網膜で、ある方向に動く刺激にだけ反

1.〈人間〉人体の小宇宙・脳のはたらき

神経細胞の構造

シナプス

シナプス

樹状突起

軸索小丘

細胞体

軸索

8

応する神経細胞が見つかる、あるいは中枢性

の運動障害の研究を通じて脳のここを刺激す

ると手がこう動く、といったことがわかって

くるなど、脳の入出力の部分は実証的にも解

明が進んでいます。

CD-ROM本編「ぼくらの脳はまだまだ不

思議がいっぱい」の前半部分は、こういった、

これまでに解明されている脳の構造や各部の

はたらき、情報伝達の仕組みなどをかいつま

んだ紹介になっています。しかし、本当の不

思議は、ここから先にあります。

最後に投げかけられている通り、現代の脳

科学は「私たち人間の心のあり方」という、

とてつもない神秘の壁に挑戦を続けている最

中なのです。

■「クオリア」という新しい観点

「脳科学」は、21世紀で最も重要だとも考

えられている分野です。しかし、そもそも

「心」「意識」というものは、科学の研究対象と

なり得るのか？　1000億の神経細胞のはたら

きから「心」が生まれると考えられています

が、はたしてその「心」自体を科学が研究対

象とできるのか、これは実に難しい問題です。

心や意識を扱おうとする場合、現代の科学

が直面する最大の難関を突破しなければなり

ません。従来の科学が研究対象としてきた、

物質の「長さ」「重さ」「速さ」などと異なり、

数で表すことのできないものを扱わなければ

ならないからです。

チョコレートの甘さと、大福餅の甘さには、

単なる甘みの強さでは片づけられない「質的」

な差があります。現代の脳科学最先端の現場

では、このように意識の中で他と区別される

形で「これ」と把握できるものを、「クオリア」

（もとはラテン語で“質”の意味）という概

念で捉え、従来の科学的方法では扱いきれな

い難関を突破しようという動きがあります。

私たちは、さまざまな質感を通じて世界を

感じ、意識します。その質感、「クオリア」

という新しい観点からの脳への挑戦は、まだ

始まったばかりです。日本では、東京工業大

学大学院客員助教授ほかを務められる茂木健

一郎氏などが著名です。

学 習 の ポ イ ン ト

解剖学的な脳の構造、脳内の情報伝達の仕組みなどについては解明が進んできたが、実のところ人間性の源である心と脳のつながりについてはまだわかっておらず、21世紀の大きな課題となっている。

★学習テーマのねらい

脳について科学的・客観的にとらえるとともに、現代科学が挑戦し続けている最も大きな謎の一つも「脳」であることに気づかせる。

精神活動に関連した情報伝達物質の例●やる気を持ったとき チロトロビン 甲状腺を刺激し代謝を促す●興味を感じたとき コチールチコトロピン 神経回路の活性化●目覚めたとき ノルアドレナリン 覚醒中枢を刺激●感動したとき βエンドルフィン 感覚が麻痺する●満足、快感 ドーパミン 本能的快感を刺激●不安、恐れ アドレナリン、ノルアドレナリン 逃走に適した生理状態にする●頭が冴えているとき アセチルコリン 神経細胞が活性化

人間のナゾぼくらの脳はまだまだ不思議がいっぱい

9

■なぜナノテクノロジーが注目されるのか

ナノテクノロジーの概念を初めて提唱した

のは、1959年、アメリカの物理学者リチャー

ド・ファインマンでした。しかし、ナノテク

ノロジーが現実的な科学技術として研究され

るようになったのは、1982年、スイスのIBM

研究所の物理学者ゲルド・ビニッヒとハイン

リヒ・ローラーが走査型トンネル顕微鏡を発

明してからのことです。

ナノテクノロジーという言葉が社会に広く

知れ渡るようになったのは、2000年、当時の

クリントン・アメリカ大統領が国家ナノテク

ノロジー戦略を打ち出したことがきっかけで

す。

ナノテクノロジーが注目されるのは、単に

目に見えない物質を制御できるからという理

由ではありません。物質を構成している最小

単位の原子を制御することによって、物質の

性質や機能までもコントロールできるからで

す。例えば、炭素原子からできた物質のひと

つに炭があります。一方、炭とは縁のなさそ

うなダイヤモンドも炭素原子からできていま

す。このように同じ原子からできていても、

原子の並び方がことなるだけで、似ても似つ

かない物質になってしまうのです。

1985年に発見されたフラーレン、1991年に

2.〈モノ〉先端科学技術・ナノテクノロジーとは

出所：Science & Technology Journal 「わかる入門講座 ナノテクの世界」

超集積

桁違いに増大する集積密度

多様化される集積形態

超高密度メモリー、超高密度ナノエレクトロニス（単電子エレクトロニクス、分

子・原子・スピンエレクトロニクスなど）

量子ドット鎖、量子ドット結晶、量子セルオートマトン、ナノ超格子、ナノ磁性体

結晶、ナノ複合材料、新機能触媒、超機能

超機能

量子効果による新機能発現

近接効果による新機能発現

量子効果ナノデバイス（単電子デバイス、分子・原子・スピンデバイスなど）、ナノ

発光材料、量子ドットレーザー、ナノ磁性体

単電子デバイス、量子ドット鎖、量子ドット結晶、ナノ磁性体結晶、巨大磁気、抵

抗素子、スピンエレクトロニクス、量子セルオートマトン、量子コンピューター

サイズ効果による新機能発現

ディスプレー電子源、水素吸蔵体、ドラッグデリバリーシステム（以上、フラーレ

ン、カーボンナノチューブ、グラフェンなど）、超高強度材料、新繊維、ナノ多孔体

超敏感

力学的に極限的に敏感

化学的に極限的に敏感

ナノメカニカルデバイス（分子検出、分子認識、生体分子力学計測など）

化学センサー、バイオセンサー

電気的に極限的に敏感 単電子検出器、単スピン検出器、磁気共鳴顕微鏡

ナノスケールの特性（小さくすると何が起こるのか）

10

発見されたカーボンナノチューブも炭素原子

からなる物質ですが、炭とは異なるさまざま

な特性を持っています。また、炭素だけでは

なく、窒素や水素など数種類の原子と組み合

わせたり、結合の種類、配列の仕方などを制

御していくことによって、これまでにない新

しい材料を作り出すことも可能となります。

■ナノテクノロジーが社会に与えるインパクト

ナノテクノロジーは、あらゆる技術分野と

関連しています。とりわけIT・エレクトロ

ニクス、バイオ・医療、環境・エネルギーな

どの発展を支える共通基盤となり、幅広い産

業分野で不可欠の技術になっていくと期待さ

れています。

出所：独立行政法人　新エネルギー・産業技術総合開発機構

★学習テーマのねらい

私たちの生活は科学技術と密接に関わっていることを理解させ、今後どのように発展していくのか考えさせる。

学 習 の ポ イ ン ト

ナノテクノロジーは、すでに携帯電話など身近な製品にも応用されており、今後、社会や産業を大きく変えていく可能性を持った技術である。

人間が作り出したモノナノテクノロジーってなんナノ？

ナノテクノロジーの応用分野

新規軽量・高強度・高機能材料 環境・エネルギー

ナノガラス

ナノセラミックス

ナノコンポジット

ナノメタルナノ合金

精密高分子

燃料電池（固体高分子型）

バイオ・医療

ＤＤＳ

バイオチップ

再生医療

太陽電池

環境調和プロセス

有害物質除去

IT・エレクトロニクス

半導体デバイス ディスプレイ

メモリ（不揮発性） 光デバイス

ストレージ（ＤＶＤ等） 電子部品

半導体製造技術

次世代リソグラフィー

カーボンナノチューブ（CNT）

ナノ計測

シミュレーション（材料／機能設計）

自己組織化　自己集積化　薄膜成長技術　一原子分子操作　ナノインプリント技術　ナノ空間技術

材料／機能

共通基板

技術の為の加工

デバイス化

11

■地球生命の40億年と人類

46億年前に地球が誕生し、そのおよそ6億

年後には最初の生命が誕生していたと考えら

れています。それから40億年の間、地球は幾

度も生命の進化に影響を与えてきたことがわ

かってきました。環境の変動は種の大量絶滅

を引き起こし、その度に、その変動を乗り越

えて生き延びた生命が、次の種へと変貌を遂

げていったようです。私たち人類もその延長

線上にいることは間違いありません。

地球の歴史46億年を1年に置き換えると、

1日はおよそ126万年。ヒトが出現した20万年

前は12月31日午後11時37分となります。

人類は他の種と比べ発達した脳を持ち、文

明を築き科学技術を発展させてきました。

しかし、今日の地球は、人間活動に起源す

るさまざまな環境問題を抱えています。

■地球温暖化と京都議定書の発効

地球環境問題の中でもとりわけ影響が懸念

されているのが地球温暖化です。地球の平均

気温は20世紀前半より上昇の傾向にありま

す。IPCC（気候変動に関する政府間パネル）

第3次評価報告書の予測によると、全地球の

平均気温は1990～2100年の間に1.4～5.8℃上

昇するといわれています。

温暖化が進行すると、海面の上昇や災害の

増加、食糧危機、生態系への影響などが懸念

3.〈地球〉地球史から考える地球環境問題

地球進化カレンダー（46億年を1年に置き換えた場合）

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月●1月1日午前0時 地球誕生

1月下旬～2月中旬 生命誕生

●2月中旬～3月上旬

隕石爆撃時代・海洋蒸発 ●6月下旬 シアノバクテリアが酸素を作り始める

●6月下旬～7月上旬 全球凍結（1回～複数回）

●7月上旬 真核生物の登場

●8月上旬　

超大陸ヌーナの成立

●8月中旬　

多細胞生物の出現

出所：日本放送出版協会「NHKスペシャル　地球大進化　46億年・人類の旅」

12

されます。

2005年2月、地球温暖化防止のための国際

的な取り組みとして、先進各国の温室効果ガ

スの排出削減目標を定めた「京都議定書」が

発効しました。目標は、先進国全体で温室効

果ガスの排出を2008～2012年の間に1990年と

比較して5.2％削減するというものです。

また、国際社会では、2013年以降の約束に

ついても検討することになっています。地球

温暖化対策の効果を上げるためには、世界中

の国が温室効果ガスの削減に努めることが重

要です。そのため京都議定書に参加していな

いアメリカ合衆国や途上国など、より多くの

国が参加するルールが求められています。

★学習テーマのねらい

地球は、あらゆる生物種の共通財産であることに気づかせる。人類がその環境のために、科学技術をどう利用していくべきか考えさせる。

学 習 の ポ イ ン ト

地球上の生物は40億年の間、繁栄と絶滅を繰り返し進化を遂げてきた。人類も他の生物と同様にその一種にすぎない。

地球の現在・過去・未来地球はだれのもの？

10月 12月11月

●11月上旬～11月中旬　

全球凍結（少なくとも2回）

●11月17日頃 エディアカラ動物群の出現

18日頃 超大陸ゴンドワナの成立

18日頃 カンブリアの生命大爆発

25日頃 植物の上陸

27日頃 オルドビス紀末　

大量絶滅事件

●10月中旬　

超大陸ロディニアの成立

●12月2日頃 デボン紀後期　大量絶滅事件

3日頃 脊椎動物の上陸・両生類の出現

5日頃 爬虫類の出現

7日頃 哺乳類型爬虫類の出現

8日頃 超大陸パンゲアの成立

12日頃 ペルム紀（P）／三畳紀（T）境界　大量絶滅事件

13日頃 恐竜の出現

14日頃 哺乳類の出現

15日頃 三畳紀末　大量絶滅事件

20日頃 鳥類の出現

26日頃 恐竜の絶滅　

白亜紀（K）／第三紀（T）境界　大量絶滅事件

27日頃 霊長類の出現

31日11時頃 人類の誕生

31日23時37分頃 ホモ・サピエンスの誕生

13

■銀河の果てをとらえる

ガリレオが自作の望遠鏡で月や木星を観測

してからおよそ400年。今日、人類の科学技

術は100億光年以上先の天体も観測が可能に

なりました。

これまでに、地球から最も遠い銀河をとら

えたのはハワイ島・マウナケア山の山頂に設

置されている、すばる望遠鏡です。マウナケ

ア山頂の気圧は、平地の3分の2しかなく、地

上の天候に影響されないため、天体観測に最

適な場所のひとつです。

高精度な観測性能を実現するため、すばる

望遠鏡には、さまざまな最新技術がつぎ込ま

れています。口径8.2mのつなぎ目のない滑

らかな1枚鏡、鏡面精度を維持する能動光学、

望遠鏡を支える駆動制御システム、空気の乱

れを抑えるドームの設計などがそれです。

■銀河の誕生をとらえる

現在、日本の天文台とアメリカ、ヨーロッ

パ諸国が協力して、世界最高の電波干渉計

「ALMA（アルマ）」の建設が計画されてい

ます。電波干渉計とは、離れた場所で同時に

電波をとらえ、それをコンピュータで合成し

て正確なデータを得るための装置です。

ALMAの計画は、直径12mの高精度アンテ

ナ64台、「ACAシステム」とよばれる超高精

度アンテナ16台の合計80台を干渉計方式で組

み合わせ、ひとつの巨大な電波望遠鏡にしよ

うというものです。その解像度は、すばる望

遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡の10倍に相当する

ということです。

ALMAでは、ビックバン後間もない宇宙

初期における銀河の誕生やさまざまな惑星の

誕生を観測し、宇宙の謎にせまる計画です。

4.〈宇宙〉宇宙の姿と宇宙開発の現在

巨大望遠鏡が発見した遠方銀河ベスト10

（2004年8月28日現在） 出所：日本科学未来館「ミーサイマガジン　vol.7 2004」

順位 使用望遠鏡 赤方偏移

1 すばる 6.597 Taniguchi, Y. et al. astroph0407542, 2004年

2 すばる 6.58 Taniguchi, Y. et al. astroph0407542, 2004年

3 すばる 6.578 Taniguchi, Y. et al. astroph0407542, 2004年

4 すばる 6.578 Kodaira, K, 2003年 , PAS J, 55, L17

5 ケック／すばる 6.56 Hu, E et al. 2002年 , ApJ.568, L75

6 すばる 6.554 Taniguchi, Y. et al. astroph0407542, 2004年

7 すばる 6.542 Taniguchi, Y. et al. astroph0407542, 2004年

8 すばる 6.541 Kodaira, K, 2003年 , PAS J, 55, L17

9 すばる 6.54 Taniguchi, Y. et al. astroph0407542, 2004年

10 キットピーク／ケック 6.535 Rhoad, J.E et al. Astrophys J, 611, 59, 2004年

未公認参考記録

？ ハッブル／VLT 10 ? Pell’ o, R, et al. A&A, 416, L35, 2004年

？ ハッブル／ケック 6-7 ? Kneib,J.P. et al. ApJ. 607, 2004年

14

★学習テーマのねらい

未知なる空間「宇宙」の姿をイメージさせると同時に、人類が今、宇宙のどこまで進出し、解明を進めているかなど、現実的な科学の対象としての「宇宙」に目を向けさせる。

学 習 の ポ イ ン ト

人類はこれまで飛躍的な科学技術の発展を遂げてきたが、宇宙全体から見ると、地球上に限られた非常に狭い範囲であった。地球と宇宙は密接につながっており、地球環境や科学技術にフィードバックされる宇宙開発が期待される。

宇宙のナゾ20XX年宇宙の旅

ターゲット 探査機 国名 打ち上げ年（打ち上げ後のものは年月日）水星 メッセンジャー アメリカ 2004.8.3

ベピコロンボ 日本・ヨーロッパ金星 ビーナス・エクスプレス ヨーロッパ 2005.11

プラネットＣ 日本 2008火星 のぞみ 日本 1998.7.4

マーズ・エクスプレス ヨーロッパ 2003.6.2マーズ・エクスプロレーション・ローバー アメリカ 2003.6.10／2003.7.7マーズ・ルコネッセンス・オービター アメリカ 2005.8マーズ・スカウト・ミッション アメリカ 2007スマート・ランダー＆長距離ローバー アメリカ 2009マーズ・サンプル・リターン アメリカ 2014以降？

木星 ジュピター・氷衛星オービター アメリカ 2011以降？土星 カッシーニ、ホイヘンス・プローブ アメリカ・ヨーロッパ 1997.10.15天王星 予定なし海王星 予定なし冥王星 ニュー・ホライズン アメリカ 2006？月 スマート‐1 ヨーロッパ 2003.9.27

ルナーＡ 日本セレーネ 日本 2006―2007

彗星 スターダスト アメリカ 1999.2.7ジェネシス アメリカ 2001.8.8ロゼッタ ヨーロッパ 2004.3.2ディープ・インパクト アメリカ 2005.1.12

小惑星 はやぶさ 日本 2003.5.9

■太陽系をさぐる（宇宙探査計画）

太陽系内の謎を探るために、地球から最も

近い火星を中心に日本やアメリカ、ヨーロッ

パ諸国による探査計画が計画・実施されてい

ます。

1997年10月に打ち上げられた土星探査機の

カッシーニは、7年後の2004年に到着し、土

星とそのリング、衛星を探査をおこなってい

ます。

日本は月を周回しながら探査をおこなう

「セレーネ」の打ち上げを2006年度に予定し

ています。また、2008年度には、金星へ向け

て「プラネットC」を打ち上げる予定です。

今後、これらの探査によって太陽系の謎が少

しずつ明らかになることが期待されます。

太陽系内の探査計画

15

わが国は、科学技術の振興により、豊かな

国民生活や社会経済の発展及び産業競争力の

強化を実現する「科学技術創造立国」を目指

しています。そのためには、国民全体が科学

技術に関心と理解を深めるとともに、次の世

代を担う青少年が、科学技術に夢と希望を傾

け、科学技術に対する志向を高めていくこと

が重要です。

しかしながら、昨今わが国では、青少年を

はじめとする国民の「科学技術離れ」「理科

離れ」が指摘されています。

この状況に対処し、科学好き、理科好きな

児童生徒を増やすため、文部科学省では、平

成14年度より「科学技術・理科大好きプラン」

を開始しています。

「科学技術・理科大好きプラン」の実施に

より、児童生徒の科学技術・理科に対する関

心を高め、学習意欲の向上を図り、創造性、

知的好奇心・探究心を育成します。

「科学技術・理科大好きプラン」について

科学技術・理科大好きプラン及び関連施策技術革新や産業競争力強化を担う将来有為な科学技術系人材の育成

SPP（サイエンス・パートナーシップ・

プログラム）理科大好きスクールの推進

理科大好きボランティア・理科大好きコーディネーター

国際科学技術コンテストに対する支援

スーパーサイエンスハイスクール

理科教育等設備整備費補助

目指せスペシャリスト 環境教育推進グリーンプラン先進的科学技術・理科教育用

デジタル教材の開発

各種科学技術・理科教育関連施策

国立科学博物館の管理・運営日本科学未来舘の管理・運営先駆的科学技術展示開発事業　等

16

■■■科学技術・理科大好きプランの概要■■■

●SPP（サイエンス・パートナーシップ・プログラム）さまざまな最先端の研究成果や研究施設・実験装置等を有する大学、公的研究機関、民間企業、科学系博物

館、学会等と、中学校や高等学校等の学校現場との連携により、児童生徒の科学技術・理科、数学に関する興

味・関心と知的探究心等を一層高める機会を充実することを目指す調査研究です。

●理科大好きスクールの推進科学技術・理科教育を重点的、一体的に実施する地域及びその地域内の小・中学校を「理科大好きスクール」

に指定し、観察・実験等を重視した取組みを推進し、知的好奇心や探究心を高め、理科好きな児童生徒を増や

し、科学的な見方や考え方を養います。

平成15年度から全国19地域の167校を対象に事業を開始しています。

●理科大好きボランティア・理科大好きコーディネーター各地域における科学技術理解増進活動の活性化を図るため、科学技術理解増進活動についての地域の人材の

ネットワークの構築を促進するとともに、「理科大好きスクール」を中心とした学校との連携等による人材の

活動の推進を図ります。

（1）理科大好きボランティア支援

青少年向けの体験学習活動等を推進するため、ボランティア個人及び地域グループで行う科学技術理解増

進活動に対する支援

（2）理科大好きコーディネーター支援

各地域におけるネットワークと企画力のある人材を理科大好きコーディネーターとして位置づけ、各地域

における科学技術理解増進の中核として主体的、継続的、系統的に実施される活動を支援

●国際科学技術コンテストに対する支援国際科学技術コンテストへの我が国生徒の参加等を支援することにより、理数系教科に秀でた生徒の知的好

奇心・探究心に応じた学習機会を提供し、将来国際的に通用する研究者・技術者の養成に資するとともに、身

近な生徒の国際コンテストへの参加を通じて、学校、地域における理科・数学をはじめとした科学技術学習の

充実に向けた社会的雰囲気の醸成を図ります。

●スーパーサイエンスハイスクール科学技術・理科・数学教育を重点的に行う学校をスーパーサイエンスハイスクール（SSH）として指定し、

理科・数学に重点を置いたカリキュラム開発や大学や研究機関等との効果的な連携方策についての研究を実施

しています。

平成14年度は、全国の高等学校の中から26校をSSHに指定して事業を実施。平成15年度は26校、平成16年度

は新規に20校を指定し、計72校に事業を実施。

●目指せスペシャリストバイオテクノロジーやメカトロニクスなど先端的な技術・技能等を取り入れた教育や伝統的な産業に関する

学習活動を重点的に行っている専門高校を指定し、技能の修得法や技術の開発法、学校設定科目などのカリキ

ュラム開発、大学や研究機関等との効果的な連携方策についての研究等を推進し、「将来のスペシャリスト」

の育成に資することを目的としています。加えて研究者としての方向への進路も期待しています。

平成15年度は、全国の高等学校の中から9校を指定、平成16年度は新規に10校を指定し、計19校にて実施。

●その他の施策理科教育等設備整備費補助／環境教育推進グリーンプラン／先進的科学技術・理科教育用デジタル教材の開発

17

学って意外とおもしろい！」と実感させるこ

とから、さらに「じゃあ、これはどうなんだ

ろう？」といった新鮮な科学の発見からの知

的好奇心や探求心の触発である。これは、

「知識や技能はもちろんのこと、これに加え

て、学ぶ意欲や自分で課題を見付け、自ら学

び、主体的に判断し、行動し、よりよく問題

を解決する資質や能力等までを含めたもの」

を「生きる力」の知的側面である「確かな学

力」として育成しようとする学習指導要領の

ねらいと合致する。この知的好奇心や探求心

を生み出す「学ぶ意欲」を学力として育成す

ることを目指したい。

●科学の発展と社会や生活とのかかわりをどう取り扱うか（学習指導要領とのかかわり）

科学の発展と社会や生活とのかかわりの問

題は、科学の発展が社会の経済活動等の高度

化を成り立たせているだけでなく、生徒たち

が日常でも発展した科学技術の恩恵を利用し

ながら生活を豊かにしていることや、さらに

これからの科学の発展の可能性や環境保全、

環境との共生を考えさせることの重要性から

いえば、あらゆる関連の箇所で理解させてい

く必要がある。したがって、このパソコンソ

フトで扱っている4つのテーマに関連した箇

所、たとえば第2分野（3）「動物の生活と種

類」や（6）「地球と宇宙」の前後で導入的に

あるいは発展的に取り扱うこともできる。ま

た、特に学習指導要領との直接的なかかわり

では、第1分野（7）「科学技術と人間」に含

まれる項目イ「科学技術と人間」、あるいは

第2分野（7）「自然と人間」の項目イ「自然

と人間」の中で学習することが考えられる。

学習指導要領解説によると、この項目では

活用の手引き（中学校）

1. 指導のねらい

●理科の授業観を転換したい

まず、理科の授業観の転換を図りたい。国

際的に見て我が国の理科の学習は、「成績こ

そ上位に位置しているものの理科の学習が好

きだとか楽しいとする生徒の割合は最低レベ

ル」にあり、「理科は生活の中で大切である

とか、将来、科学を使う仕事がしたいという

生徒は最下位」であることがIEA（国際教育

到達度評価学会）が実施した国際数学・理科

教育調査によって明らかにされている。また、

OECDの国際調査では、科学技術に関心のあ

る国民の割合が調査国中の最下位であり、青

少年のみならず国民全体の科学技術に対する

関心の低さが認められるところである。こう

したいわゆる「科学技術離れ」「理科離れ」

の進行は、これまでの学校教育での理科の授

業のあり方と無関係ではない。これからの理

科の授業ではまず授業観を転換し、これまで

ありがちだった「知識の伝達型授業」から脱

却して、生徒一人ひとりの知的好奇心や探求

心を引き出すことを大きなねらいとした「先

進的な授業」を構築する必要がある。

●育成すべき学力としての学ぶ意欲

理科を苦手、あるいは難解と感じている生

徒に対して「科学って意外とおもしろい！」

「理科ってやりがいがある！」という実感を

強く持たせることが、科学技術や理科に対す

る関心を高め「理科離れ」の状況の改善につ

ながると考えられる。本パソコンソフト『科

学大好き！』（CD－ROM）の意図するとこ

ろは、単に知識の伝達や解説ではなく、「科

18

「環境保全を考えたエネルギー資源と科学技

術の利用の在り方や環境保全のための科学技

術の開発について、日常と関連付けて考える

態度を養う。さらに、自然と人間と科学技術

とのかかわりについて多面的・総合的にとら

える見方や考え方を育成する」という大きな

ねらいある。そこで、4つのテーマに関する

最先端の研究・開発、技術、知見、学説など

を取り上げながらこのねらいに迫る授業展開

の試みが考えられる。いずれにしても、理科

の授業の中で多くの時数を配当することは現

実的に難しいために、全体のバランスをとり

ながら年間の指導計画にあらかじめ組み入れ

る必要がある。

また、選択教科としての「理科」の視点から

考えると、配当時間を多くした中で、「科学

館・博物館検索サイト紹介」、「関連ホームペー

ジリンク集」を活用してインターネット等で

の調べ活動や発表活動を加えるなど生徒の主

体的な活動を増やしながら、4つのテーマを

さらに他の学習内容へ派生させていくような

指導計画をつくることも可能である。その場

合には、大学等研究機関の方を講師として招

いて最先端の研究開発成果や科学技術をわか

りやすく紹介してもらったり、科学館や博物

館を利用して体験的学習をしてみたりという

活動を取り入れながら、生徒の探求心に応じ

た形で発展的な学習を提供するような意欲的

な特別授業を構想することもできるだろう。

2. 授業の展開

ここでは、必修教科としての「理科」と

「選択理科」の2つの授業案を提案してあるが、

いずれも次のような〈ねらい〉と〈評価〉に

より授業を行うように構成されている。

〈ねらい〉

①社会や生活の中の科学について知的好奇心

や探求心を触発し、最先端の研究・開発、

技術、知見、学説などから意欲的にそれら

を探究させるとともに、科学技術を社会や

人間生活とのかかわりで見ることができる

ようにする。

② 4つのテーマのなかで興味を持てるテーマ

について、現在の科学で実証されているこ

と、可能なことに加え、実証されていない

こと、不可能なことも知らせ、これからの

科学の可能性を論理的に考えることができ

るようにする。

●指導案A

時間配当1時間

必修教科「理科」での実施を想定

導入 ●社会や生活の中で科学とのかかわりを知る。

●社会や生活の中にいかに科学が深く関わっているかを意見を出し合う。

●社会や生活の中にある科学について関心を持ち、前向きに取り組もうとする姿勢を大切にする。

展開●各テーマの最先端の研究・開発、技術、知見、学説などを知る。

CD－ROMを使って、●社会や生活の中の科学で自分が興味を持ったテーマを4つの中から選ぶ。

●各テーマについて探求する。

●おもしろいと思ったこと、なるほどと思ったこと、新たに疑問に思ったことなどをワークシートなどにまとめさせる。

まとめ ●これからの科学の可能性を考える。

●ワークシートにまとめた新たに疑問に思ったことなどからこれからの科学の可能性について考えたことを発表する。

●科学に対してさらに探求していきたいという気持ちを大切にする。

学習内容 学習活動 指導上の留意点

19

●指導案B

時間配当5時間（展開を3時間に分けて展開する）

「選択理科」での実施を想定

指導案A（1時間扱い）に続けて授業展開を行う。（第2時～第3時）

〈評価〉

①社会や生活の中の科学について知的好奇心や探求心を触発できたか。

②最先端の研究・開発、技術、知見、学説などから意欲的にそれらを探究させることができたか。

③科学技術を社会や人間生活とのかかわりで見ることができるようになったか。

④科学に興味を持ち、科学の可能性を論理的に考えることができるようになったか。

導入 ●解いてみたい疑問を整理する。

●各自が前時にまとめた新たに疑問に思ったことを整理し、確認する。

●前時をよくふりかえらせる。

展開

●考えを合わせてグループの課題を決める。

●考えを合わせてグループの課題を決める。●4つのテーマごとにそれぞれグループをつくる。（同じテーマを選択した生徒でグループを編成する）

●各自が整理した新たに疑問に思ったことを出し合い、よく話し合ってグループとして課題を一つ決定する。

●各グループの課題を発表させ、お互いのグループについて意見交換させる。

●関心が似ている生徒同士がグループをつくるようにする。

●意見をどんどん出させ、お互いの考えを合わせられるようにする。

●グループ及び生徒同士のかかわりを多くする。

●各グループの課題を模造紙等にまとめる。

●課題をグループで探求する。

●CD－ROMの「科学館・博物館検索サイト紹介」、「関連ホームページリンク集」等を活用してインターネット等での調べ活動を行う。

●自分で考え、自分で計画性を持って行動することを大切にする。

●可能ならば、科学館や博物館の活用を考える。

●探求した内容について発表する。

●各グループごとに課題について探求した内容を模造紙等にまとめる。

●グループごとにまとめた内容を発表する。●各グループ相互に評価し合う。

●発表の時わかりやすいように工夫させる。●お互いが気づいたことをどんどん出させ、さらに科学の可能性に気づかせる。

まとめ ●科学とのかかわりをよく認識させる。

●グループで探求した課題を自分なりにまとめる。

●ノートやレポートにする。

●科学についての興味や生徒の「科学って意外とおもしろい！」「理科ってやりがいがある！」といった気持ちを大切にする。

学習内容 学習活動 指導上の留意点

20

活用の手引き（高等学校）

導入 ●この教材の使い方●オープニングショートムービーを全員に見させ、科学の世界にこれから入っていくんだという気持ちにさせる。

●今日の展開についてパソコンのトップページ画面で説明しておく。

展開

●おすすめテーマを選ばせる

●4つのテーマのうちどれを選んだらよいかを「キミは○○派」でチェックさせる。

●適性を決めつけるわけではないので、気軽にとり組むよう指示する。

●選んだテーマについて画面の指示に従って学習を進める。

●例えば「ぼくらの脳はまだまだ不思議がいっぱい」を選んだとすると画面の指示に従って進みながら、問題を答えるようにする。

●4つのテーマにそって学習を進めていった場合、画面の内容を見て比較的簡単に答えられる問題をあらかじめ用意し、選択したテーマに合わせて生徒に渡すようにする。

●スペシャルインタビュー

●スペシャルインタビューを見て感じたことをプリントに記入する。

●インタビューの内容を簡単にまとめ、自分の意見や感想が記述できることが大切であることをはじめに話しておく。

●おもしろ実験クイズ　どうな～る？

●このコーナーのクイズもプリントに記入しながら楽しみながら進めるようにする。

●答えを生徒に発表させても良い。このクイズ以外の発展的なものを指導者の方で考えておくとさらに内容が深まる。

まとめ ●今日学んだことをまとめる

●今日学んだことで最も面白かったことをまとめさせる。さらに疑問に思ったことやこれから学びたいことにも触れさせる。

●生徒が書いたことを参考に今後の授業展開を考える。

学習内容 学習活動 指導上の留意点

1. 授業作りのポイントと指導のねらい

理科離れや学力低下などがちまたで叫ばれている中、科学技術や理科への興味・関心を高める

ために本教材は作られた。パソコンを操作しながら、ムービーを見たり、クイズに答えたりしな

がら、「人間のナゾ‐ぼくらの脳はまだまだ不思議がいっぱい」「人間が作り出したモノ‐ナノテ

クノロジーってなんナノ？」「地球の現在・過去・未来‐地球はだれのもの？」「宇宙のナゾ‐

20XX年宇宙の旅」の4つのテーマについて学ぶことができる。理科総合A・Bや総合的な学習、

生物や化学、地学の授業などに活用して欲しい。

ソフトのオープニングから入っていくのなら、総合的な学習や理科総合の理科への興味・関心

を引き出すために利用できるし、4つのテーマの特定の分野を選んで生物や化学、地学などの

各々の単元の入り口としても利用できる。まずは封を解いていじってみるところから始めていた

だければ幸いである。

2. 授業の展開

●指導案A

時間配当　　１時間

総合的学習または理科総合Ａ・Ｂのはじめの時間で利用する場合を想定

21

「ぼくらの脳はまだまだ不思議がいっぱい」作問例

◆全体を見渡すことを優先する例

①脳のことを勉強してみて一番「なるほど」と思ったことは何？

②人類が脳のことを理解することはどのような意味がある？

③君がもし脳科学者になったとするなら、どんなことを研究する？

◆細かく内容をチェックしながら進める例

①好きな人に声をかけられた時、胸がどきどきするのは心臓の鼓動が速くなるから。

それでは心臓の鼓動を速くしているのはどの器官？ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（ 脳　）

②次のはたらきは脳のどの部分でやっている？● 考える（ 大脳　） ● まっすぐ歩く（ 小脳　） ● お箸を使う（ 小脳　）● 睡眠　（ 脳幹　） ● 呼吸　　　　（ 脳幹　） ● 感じる　　（ 大脳　）

③私達がものを見るのに使っている器官を列挙してみよう。

（ 目　　）（ 視神経　）（ 視覚野　）（ 頭頂葉　）（ 側頭葉　）

④見たものが何かを認識している大脳の部分は何？ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（ 側頭葉　）

⑤見たものがどんな状態かを判断している大脳の部分は何？ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥（ 頭頂葉　）

⑥古い脳ってどこのこと？ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（ 脳幹・脊髄　）

⑦その脳はどんなはたらきをしている？ ‥‥‥‥‥‥‥（ 呼吸・心臓の拍動・栄養の摂取　）

⑧心はどこにある？ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（ 脳　　）

〈評価〉

①生徒が作業に積極的に取り組んだか。

②生徒の書いたプリントを見て、理解の度合いを計る。

③科学や理科への興味・関心は引き出せたか。

22

●指導案B

時間配当　　１時間

理科総合Ｂ、生物Ⅱおよび総合的学習で利用を想定した場合

〈評価〉

①生徒が作業に積極的に取り組んだか。

②生徒の書いたプリントを見て、理解の度合いを計る。

③科学や理科への興味・関心は引き出せたか。

導入 ●この教材の使い方

●トップページから「本編メインメニュー・地球はだれのもの？」を開かせる。

●オープニングショートムービーを全員に見させ、地球の過去・現在・未来を考える時間であることを心にとどめさせる。

●パソコンの画面を見ながら今日は各自問題をやりながら展開していく授業であることを説明する。

展開

●地球と生命の歴史の大切なターニングポイントがなぜ起こったのか考えさせる。

●原始地球の姿、生命の生まれた場所、陸上に生物が上陸した理由などパソコンの画面に現れた様々な説明を参考にしながら、設問に答える。

●疑問点があればプリントに記入してもよい

●事前に配るプリントには設問の他に、参考となる事項やヒントなどを入れておく。

●長い年月をかけて生命の星となった地球の行方。

●前段の内容をふまえ、生命のすむ星はどのようにして変化しつつあるのかを考えさせる。

●オゾン層の破壊の例の他にどのような環境問題の事例があるか考えさせる。

●地球環境問題についてプリントに他の事例を入れておいてもいい。ここのポイントは長い年月かかって作り上げられた微妙なバランスの大切さ。

まとめ ●今日学んだことをまとめる。

●今日学んだことで最も面白かったこと、深く考えたことをまとめさせる。さらに疑問に思ったことやこれから学びたいことにも触れさせる。

●生徒が書いたことを参考に今後の授業展開を考える。

学習内容 学習活動 指導上の留意点

注：展開に指導案Ａと同じに「スペシャルインタビュー」、「おもしろ実験クイズ　どうな～る？」を入れてもよい。

文部科学省 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････http://www.mext.go.jp/

日本の科学館めぐり･････････････････････････････････････････････････････････http://museum-dir.jst.go.jp/kagaku.htm

理科ねっとわーく･･････････････････････････････････････････････････････････････http://rikanet2.jst.go.jp/

ＪＳＴバーチャル科学館･･･････････････････････････････････････････････････http://jvsc.jst.go.jp/

サイエンスチャンネル ･･･････････････････････････････････････････････････････http://sc-smn.jst.go.jp/

インターネットロボット競技会 ･････････････････････････････････････････http://www.netrobo.net/

理科大好きボランティアデータベース･･････････････････････････････http://rikasuki.tokyo.jst.go.jp/index.asp

サイエンス・パートナーシップ・プログラム事務局 ･･････････http://www.rikadaisuki-spp.jp/

独立行政法人理化学研究所　脳科学総合研究センター･･http://www.brain.riken.go.jp/index_j.html

ナノテクノロジー総合支援プロジェクトセンター ････････････http://www.nanonet.go.jp/japanese/

EICネット（環境情報案内・交流サイト）･････････････････････････････http://www.eic.or.jp/

宇宙航空研究開発機構･･････････････････････････････････････････････････････････http://www.jaxa.jp/

国立天文台 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････http://www.nao.ac.jp/

（財）日本経済教育センター･･･････････････････････････････････････････････････http://www.keikyo-center.or.jp/

■■■■■ 関連機関等URLリンク集 ■ ■ ■ ■■

編集・発行

パソコンソフト・経済教育資料 科学大好き！／教師用副読本　平成17年3月発行

古紙配合率100％再生紙を使用しています