第９時
観察９：維管束の顕微鏡観察
2013 5 9（木）、13（月）、20（月）
理科室
はじめに
顕微鏡レベルで「単子葉植物と双子葉植物の維管束」を調べます。観察するものは市販のプレパラート（単子葉植物：トウモロコシ、双子葉植物：ホウセンカ）です。顕微鏡実習は中学になって初めなので、使い方をていねいに教えます。なお、顕微鏡の使い方は、別ページ『光学顕微鏡の使い方』をご覧ください。また、本時は2012年度の実践『維管束の顕微鏡観察』とほぼ同じなので、「板書」「授業風景」「生徒の学習プリント」を掲載します。
維管束の発達を考えるための参考資料
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２ |
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３ |
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４ |
コ
ケ
植
物
：
維
管
束
な
し |
→ |
上：ベニシダの地下茎
・維管束は１つ
・動管は中央、師管はその周り |
→ |
上：ネギ（単子葉）の根
・動管は中央、師管はその周り
・トウモロコシの茎は、複数の維管束が明瞭に観察できる |
→ |
上：ムクゲ（双子葉）の茎
・維管束は複数
・形成層あり
・動管は中央、師管はその周り |
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本時の目標
１ 光学顕微鏡の各部の名称、使い方を確認する
２ ホウセンカとトウモロコシの茎の横断面を顕微鏡観察する
３ 双子葉と単子葉の維管束の違いを自分の目で確かめる
４ 動管、師管、形成層を自分の目で観る
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準 備
| 生 徒 |
教 師 |
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- 本日の学習プリント （１／人）
- 光学顕微鏡（１／人）
- 光源（１／班）
- トウモロコシの茎（横断面）のプレパラート（１／人）
- ホウセンカの茎（横断面）のプレパラート（１／人）
- ムクゲの茎（横断面）のプレパラート（１／人）
- ムクゲの茎（縦断面）のプレパラート（１／人）
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上：横断面と縦断面（左）、顕微鏡の反射鏡の裏表（中央）、顕微鏡のしぼり（右）
上：視野を絞るとピントが深くなる、という現象を確かめる生徒
上：Ａ君の学習プリント
上：プレパラートを選ぶ生徒（掲載許可取得中）
上：顕微鏡投影装置によって映されたトウモロコシの維管束（クリックすると拡大）
上：トウモロコシの観察を終えた生徒が、ホウセンカのプレパラートと交換する様子
上：テレビ画面にホウセンカの茎が映っている別クラスの実習風景（クリックすると拡大）
上：トウモロコシ（単子葉植物）とホウセンカ（双子葉植物）の維管束の板書
上：問題集の模式図を指差しさせ、維管束を確認させる様子（これはお勧めの作業です！！）
上：別クラスの実習風景
上：Ｂ君の学習プリント
上：Ｃ君の学習プリント（クリックすると拡大）
授業を終えて
トウモロコシやタケなど単子葉植物の茎の横断面は、必ず観察させてください。子ども達は非常に喜び、維管束の理解が一気に進みます。その一方、双子葉植物はインパクトが少ないので、動管と師管について理解させてから観察させてください。動管は外側、師管は内側にあることは単子葉植物と同じです。単子葉植物との違いは２つです。１つは動管と師管の間に「形成層」があること、もう１つは形成層が輪になっていること（動管と師管の束としての維管束が同心円状にあること）です。
シダ植物の維管束はどうなっていますか？
理科室が確保できなかったため、シダ植物とコケ植物の学習後に本時「維管束の顕微鏡観察」を行ったクラスが１つありました。そのクラスの生徒から、「シダ植物の維管束はどうなっていますか？」と質問されました。私は「維管束が１つだけあります」と答えましたが、もう少し詳しく「中心は動管（水）、周辺は師管（養分）で、形成層はない」とつけ加えて良かったと思いましたが、またまた欲張ると良くないので、簡単な説明で良かったのかも知れません。
| コケ植物 |
→ |
シダ植物 |
→ |
単子葉植物 |
→ |
双子葉植物 |
| 維管束なし |
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維管束が１つだけある |
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複数の維管束がある |
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維管束が輪になって並んでいる
形成層がある |
※維管束は、複数の動管と師管が集まった束
※動管（水）は中央部、師管（養分）は周辺部に位置する
タケ（単子葉植物）の茎
宇宙人の目と口のように見える合計３つの赤い丸が「動管」、脳みそに当る部分が「師管」です。この宇宙人は金太郎飴のように切っても切っても出てきますが、金太郎飴の構造が理解できると、茎の横断面と縦断面、および、縦に伸びた維管束のチューブ構造が本当に理解できたことになります。
上：タケの茎（横断面）（観察６維管束（道管と師管）１年（2002年）から）
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関連ページ
・ 観察10 維管束の顕微鏡観察 １年（2012年）
・ 観察６ 維管束（道管と師管） １年（2002年）
・ 科学的なスケッチの描き方（若手教師のためのワンポイント・レッスン）
・ ルーペや顕微鏡の使い方（同 上）
・ 光学顕微鏡の使い方（同 上）
実践ビジュアル教科書『中学理科の生物学』
| 第１章 生命とは何か |
顕微鏡を使うときのポイント
科学的スケッチの書き方 |
p.21
p.22 |
| 第３章 動物が動くしくみ |
光を感じる目 |
p.48〜p.49 |
| 第８章 進化と分類 |
野菜の維管束を調べよう
単子葉植物と双子葉植物 |
p.143
p.145 |
