Taka先生のカリキュラム案
地球科学 単元1
岩石と鉱物、地震
黙して語らない岩石を両手に包み、あなたがその岩石と出会った奇跡を感じましょう。地球の歴史を語ることができるのは、生きた化石と呼ばれるシーラカンス(数億年)でも、、数百万年進化してきた人類でも、樹齢数千年の縄文杉でもありません。今、あなたの目の前にあるごくありふれた岩石こそが、地球の生きざまをもっとも雄弁に語ることは間違いありません。この単元では、私たちとは比較にならないほど大きなスケール生きている岩石に迫るため、まず、岩石に名前があることを学びます。
この単元は次の3つ章によって構成されています(図1)。第1章と第2章では岩石の分類方法を学びますが、最終的なゴールは私の岩石標本と身のまわりの岩石です。この学習が終わる頃には、生徒はいくつかの岩石を見分ける力がついていると思います。また、第3章では地震の仕組みと地殻変動についてごく簡単に学びます。
第1章(8時間)
マグマ、鉱物、火成岩 |
→ |
第2章(9時間)
堆積岩 |
→ |
第3章(8時間)
地震、大地の変化 |
第1節 マグマと火山噴出物
第2節 鉱 物
第3節 火山をつくる岩石
(鉱物と火成岩の関係) |
第1節 地 層
第2節 地層をつくる岩石
第3節 化 石
第4節 岩石標本づくり |
第1節 地 震
第2節 プレートテクトニクス
第3節 大地の変化 |
図1 Mr.Takaのカリキュラム案:岩石と鉱物、地震
なお、私は実践していませんが、この単元の初めに第3章地震、大地の変化をもってくるアイデアも悪くないでしょう。なぜなら、地震やプレートテクトニクスの学習は身近で興味深い内容であるだけでなく、マグマや地質学的時代感覚も学習できるので、その後の学習につながるからです。チャンスがあれば、是非とも順序を入れ替えて実践したいです。
+++++
+++++
+++++
+++++
+++++
授業の展開例
+++++
25時間完了
+++++
|
第1章 マグマ、鉱物、火成岩
(1) マグマと火山噴出物
|
第1時 マグマと地球の内部構造1年(2002年)
先に天文分野で学習している場合をのぞいて、地学分野の第1限は地球の内部構造を調べたい。私たちの地球内部にはどろどろの溶けた岩石(マグマ)があること、それらが噴火したものが火山であることを地球スケールから捉えさせたい。
<学習内容>
1 地球の内部構造を調べる
2 マグマとマントル関係をまとめる
<準 備> ビデオ教材
<他の年度の実践例>
地 球3年(2004年、天文)
地 球1年(1999年、天文)
月1年(1999年、天文)
|
|
第2時 マグマの種類と火山の形1年(2002年)
火山の噴火を撮影したビデオ映像は迫力あるものが多いので、大音響と暗くした教室でたっぷりと噴火の様子を鑑賞させたい。ダイナミックな宇宙と地球の始まりを予感できるはずだ。私もハワイのキラウエア火山の噴火を理科準備室で見た時は興奮した。さらに、地球のいろいろな場所によってマグマの性質に違いがあること、その性質によって火山の形や噴火の様子が変わるとを理解させたい。
<学習内容>
1 マグマの粘り気の違いで、火山の形は3つに分類できる
2 また、火山を形成する岩石の色や噴火の様子も関係している
<準 備> ビデオ教材
<他の年度の実践例>
観察1火山の形3年(2001年)
|
|
第3時 火山噴出物3年(2001年)
地球内部から吹き出したマグマを触る。実物を見るのは初めてなので、ぼやっと見るのではなくポイントを決めてじっくり観察して新しい発見をする喜びを教えること。溶岩や軽石、火山弾を見るのは初めてだと思うので、手にとり、叩いたり臭いを嗅いだりしながら5感で岩石を観察する態度を育てて下さい。なお、標本はそれぞれ産地によって違いがあるので一言つけ加えること。
<学習内容> 前時のマグマ種類と関連づけながら、5つの火山噴出物(軽石、火山礫、火山灰、溶岩、S)を観察する。また、実物も添付する。
<準 備> 岩石標本火山噴出物
<他の年度の実践例>
観察10 マグマの成分と火山噴出物1年(2002年)

(上:左から軽石、火山礫、火山灰、火山砂、溶岩)
|
第1章 (2)鉱 物
|
第4時 鉱 物1年(2002年)
マグマの原料となる鉱物を調べます。6つの基本的な鉱物だけでなく、宝石(誕生石)やミネラルとして一般によく知られている鉱物と一緒に学習しましょう。何人かの子どもは、ここで目を輝かせるはずです。
<学習内容>
・ 世界中で4000種類ある
・ モース(独)が10段階の硬さに分類
・ 基本的となる6つの鉱物を無色鉱物と有色鉱物に分類
<準 備> 岩石標本鉱 物
<他の年度の実践例>
観察3 鉱 物3年(2001年)
|
|
発展学習 偏光顕微鏡による観察
先生が偏光顕微鏡の使い方と鉱物の見分け方を説明できるなら、生徒にも簡易偏光顕微鏡で観察させて下さい。「わー、綺麗!」なら、前時のように10分で十分です。教師用顕微鏡をテレビにつなぎ、先生が十分な演示操作と観察ポイントの説明をして下さい。ただの石ころに秘められている美しさが、あたなをとりこにするでしょう。 <準備>教師用偏光顕微鏡、テレビ投影装置、岩石プレパラート、照明器具、簡易偏光顕微鏡
偏光顕微鏡の原理と使い方
[花崗岩の顕微鏡写真][角閃石の写真][輝石の写真][かんらん石の写真][流紋岩の写真] 
|
|
第5時 運動場から鉱物を探そう1年(2002年)
「運動場の砂から水晶のかけらを拾おう!」 特別なものと思っていた鉱物が運動場一面に散らばっているなんて信じられないことでしょう。本時は、知識だけに終わってしまいがちな鉱物の学習を日常に直結させます。何はともあれ実践して下さい。本時は、岩石学の中心となる授業です。ウソは言いません。なお、火山灰を洗浄してから中に含まれる鉱物を探す実習を紹介している教科書がたくさんありますが、本時の方が遥かに効果的です。
<ねらい> 運動場の砂粒を石英、長石、雲母の3つに分類して感動する
<準 備> 運動場の砂、シャーレ、AAピンセット、水、ろ紙、(ルーペは必要ありません)、セロハンテープ、岩石標本鉱物
<他の年度の実践例>
観察4 鉱物を探そう3年(2001年)
|
|
ゆとりの時間
第5時、運動場から鉱物を探そうをくり返して下さい。できる生徒には、花壇やその他の砂を使って同じ実習をさせると新しい発見があります。市販されている園芸用土には雲母や軽石などが大量に含まれていますが、事前に細かい種類を調べておきましょう。また、知らない間にチャートや砂鉄までも分類できるようになるでしょう。
今まで「砂」としか思っていなかったものが、自分が名前を知っている「鉱物」として再認識することは、大発見であるに違いない。新しい目ができたことを自覚する生徒が1人でもいれば嬉しく思う。
<準 備> 同上、磁石、(ルーペ)
|
|
第1章 (3)火山をつくる岩石 |
第6時 火山をつくる岩石(火成岩)1年(2002年)
前半20分は、第2時マグマの種類と火山の形の復習です。右図のように、マグマの粘度・色・温度と火山の形の関係をまとめましょう。後半30分は、マグマが地中で固まった火成岩6つの学習です。火山=火山岩、マグマだまり=深成岩であることを知らせ、その組織の違いに着目させて下さい。時間がない場合は、花崗岩(火山岩)と安山岩(深成岩)の2つに絞って学習しても良いでしょう。なお、火山噴出物も火山岩に分類されます。
| 火成岩 |
火山岩 |
流紋岩 |
安山岩 |
玄武岩 |
| 深成岩 |
花崗岩 |
閃緑岩 |
斑れい岩 |
<準 備> 岩石標本火成岩
<参考資料>地球をつくる物質
|
|
第7時 鉱物と火成岩の関係1年(2002年)
マグマに含まれる鉱物の割り合いをグラフに表わします(右図)。これで白っぽい岩石に含まれる鉱物と黒っぽい岩石に含まれる鉱物の関係が明確になり、知的興奮を味合う生徒が何人かあらわれるでしょう。なお、これらの関係を十分に理解するためには、一般的に2時間必要です。
<準 備> 岩石標本火成岩、鉱物
<授業の流れ>
1 鉱物(6種)を無色鉱物と有色鉱物に分類
2 マグマの色と鉱物
3 鉱物と火成岩の関係
4 火成岩の標本観察
5 偏光顕微鏡による観察
|
|
第8時 火成岩を見分ける
火山と火成岩の学習は今日で終わりです。これまでの復習として、岩石標本を規則正しく並べる確認テストは如何でしょう。班で、個人でテストしてみて下さい。真剣に楽しめると思います。また、任意の火成岩を見て、その名前を当てるテストも面白いです。その場合は他の産地の岩石標本を利用したいので、理科準備室の戸棚に眠っていなか探して下さい。
<準 備> 岩石標本火成岩(6種類そろったもの
and 古い標本)
(右:上段左から硫紋岩→ 安山岩→ 玄武岩)
(右:下段左から花崗岩→ 閃緑岩→ 斑れい岩)
|
|
ゆとりの時間 これまでの復習
マグマに由来する岩石、つまり、6つ火成岩(+5つの火山噴出物)と6つの鉱物を見分けれるようになったでしょうか。できていないなら、実物を使って復習して下さい。また、ペーパーを使った練習問題を行うことも必要かも知れません。
|
第2章 地層と堆積岩
(1) 地 層 |

第9時 露頭と柱状図1年(2002年)
残念ながら私の勤務校周辺には適当な露頭がないので、教科書の写真をスケッチすることから始めました。しかし、学校の近くに露頭があるなら、迷わず現地へ行きましょう。数メートルに満たない宅地造成地でも構いません。そして、重要な質問します。「泥って何?」「砂や礫は何からできたの?」これらの答えは、火成岩が侵食・風化によって説明されます。マグマや火成岩が粉々になってものが水中で堆積して柔らかい地層になり、長い年月をかけて固い岩石になるのです。
<授業の流れ>
1 露頭を柱状図にして表わす
2 堆積物がどのようにしてできたか考える
(左:教科書中学校理科2分野上大日本図書株式会社平成14年2月から転載)
<参考資料>
地層、そのでき方3年(2001年)
観察1 『地 層』3年(1998年)
|
|
第10時 名古屋市南区三吉町5-43の地層1年(2002年)
学校など大きな建物を建築する時にはボーリング調査を行います。広い敷地の場合は、数カ所以上調査するので地層の広がりや傾きまで学習を深めることができるでしょう。本校は海抜0メートル地帯にあるのでほとんど傾斜がありませんでしたが、、、。とにかく、生徒にとって自分の住んでいる地下にも地層があり、隆起・沈降の歴史が刻まれていることを実感させることが重要です。なお、ある地点において堆積物が変わる原因は、隆起と沈降の2つです。また、多少の試量は本実践のように生徒にプレゼントしましょう。
<準 備>本校改修工事のボーリング資料(平成8年、9年)
|
|
第11時 地層のでき方1年(2002年)
地層を粒の大きさによって(礫・砂・泥)に分類します。これは次時の堆積岩の分類つながります。
<授業の流れ>
1 土砂を粒の大きさによって分類する
| 名 称 |
礫 |
砂 |
泥 |
| 粒の大きさ |
2mm以上 |
2〜0.06mm |
0.06mm以下 |
2 海底への堆積をスケッチする
3 地層のでき方をまとめる
この授業記録にはありませんが、本時は時間のゆとりがあるので、ある場所の柱状図からその土地に歴史を読み解く練習をしてもよいでしょう。その場合のポイントおよびキーワードは、(堆積→隆起→侵食→沈降)→(同左)→(同左)および、整合、不整合、かぎ層です。
|
|
第2章 (2)地層をつくる岩石 |
第12時 地層をつくる岩石1(堆積岩)1年(2002年)
粒の大きさに着目して、礫岩・砂岩・泥岩を調べますが、授業の後半では教室から飛び出して、その辺りに転がっている岩石から探し出してもうことにします。
<準 備> 岩石標本堆積岩、セロハンテープ
<学習内容>
1 地層は長い年月をかけて固い堆積岩になる
2 堆積岩は2種類の方法(粒の大きさ、成分)によって分類できる
3 校庭で礫岩・砂岩・泥岩を探す
<参考資料>
観察8 礫岩・砂岩・泥岩3年(2001年)

|
|
第13時 地層をつくる岩石2(堆積岩)1年(2002年)
堆積岩を成分によって分類します。右図のように、石灰岩に塩酸をかけるとじゅーじゅー音をたてて二酸化炭素を発生するのでびっくりするでしょう。また、校庭のいたることに転がっている、さまざまな色のチャートを探すのはともて楽しい作業です。生徒が次から次へと先生のところへ来て、確認を求めるでしょう。
<ねらい> 堆積岩を粒の成分によって3つに分類する
1) 石灰岩 : 炭酸カルシウム
2) チャート: 二酸化ケイ素
3) 凝灰岩 : 火山噴出物
<準 備> 岩石標本堆積岩、うすい塩酸、ピペット、セロハンテープ
<参考資料>
顕微鏡で石灰岩をみる1年(2002年)
観察9 凝灰岩・石灰岩・チャート3年(2001年)
観察2 『堆積岩』3年(1998年)
|
|
第2章 (3)化 石 |
第14時 地層の中の化石1年(2002年)
恐竜の足跡の化石と、自分の足跡を比較させるのはタイムスリップした感覚を味わえて面白かった。
<授業の流れ>
1 化石とは(動植物のからだの一部、または、痕跡)
2 化石のでき方、種類をまとめる
3 興味をもった化石をスケッチする
<準 備> いろいろな動植物の化石標本
|
化石 |
しそう
示相化石 |
・ 当時の環境を表わす化石
・ 現在生きている生物の環境から、当時を推測する(温かい・寒い、深い海・浅い海) |
しじゅん
示準化石 |
・ 当時の時代を表わす化石
・ 広い範囲にわたって繁栄したが、短期間で絶滅した生物(短期間で絶滅した方が時代を特定しやすい) |
<参考資料>化石で探る進化、ダ−ウィンの進化論生物3年(2001年)
|
|
第15時 示準化石と地質時代1年(2002年)
地質時代に焦点を当てて示準化石の学習をしました。
<授業の流れ>
1 地質時代をまとめる
2 示準化石の条件を確認する
3 示準化石をスケッチする
<準 備> いろいろな化石標本
<参考資料>
地質時代
顕微鏡で石灰岩をみる1年(2002年)
|
|
第2章 (4)岩石標本作り |
第16時 私の岩石標本1年(2002年)
勇気を出して高価な岩石標本を叩き割って下さい。そして、バラバラになった破片を系統的に分類しながらプリントにまとめましょう。生徒にとってすばらしい岩石とのふれあいの時間になると思います。今回砕かれた標本は、火成岩と堆積岩を合わせて18種類。さらに、これに満足しない生徒は教室を飛び出して自分で見つけたチャートなどの岩石を標本として追加していました。岩石学の総復習として、第18時身のまわりの岩石と連続して実践して下さい。子ども達は岩石の名前をもったものとして識別し、親近感をもって見つめるようになるでしょう。
<準 備> 叩き割った岩石標本(火成岩、堆積岩)、ハンマー、セロハンテープ
|
|
第17時 身のまわりの岩石1年(2002年)
何故だか分かりませんが、生徒はチャートが大好きです。自分で名前が分かるからでしょうか、それとも、いろいろな色が楽しめるからでしょうか。とにかく校庭や近くの公園に落ちている石を拾ったり、その名前を当てる知的な楽しみを十分に味わせて下さい。
<準 備> 前回作った私の岩石標本、ハンマー(持参)、セロハンテープ
<授業の流れ>
1 公園に移動する時の注意事項を確認する
2 公園でのマナーを確認する
3 公園で岩石を採取する
4 学校に戻り岩石を粒の大きさや成分によって分類する
|
第3章 地 震
(1)地 震 |
 第18時 地震のゆれ3年(2001年)
地震の学習は、他と切り離して行っても大きな問題はありません。初歩的な学習を3〜5時間で行ってください。第1時は、地震には2種類の揺れ方があることを確認するにとどめ、学習意欲を高めることに重点をおきましょう。
<学習内容>
1 地下で岩石が壊れると、2種類の地震波が発生する
2 はじめの揺れを初期微動(P波)、後のゆれを主要動(S波)という
3 地震のゆれは地震計によって記録させる
<準 備> 糸、つるまきバネ、重り、地震計
<他年度の実践例>
地震のゆれ方1年(2002年)
実験9 縦波・横波1年(物理学1999年)
|
|
第19時 実習1 地震の伝わり方1年(2002年)
初期微動継続時間は地震の学習の中で最も難しい内容ですが、ゆっくり1時間かけて説明すれば全員が理解できます。焦らずにグラフを書いて下さい。
<学習内容>
1 「震源からの距離」と「地震のゆれが到着する時間」は比例する
2 「震源からの距離」と「地震のゆれの大きさ」は比例する
3 「震源からの距離」と「初期微動継続時間」は比例する
<準 備> 学習プリント、グラフ、色鉛筆
<他年度の実践例>
初期微動継続時間3年(2001年)
|
|
第20時 地震の大きさ3年(2001年)
地震の大きさは、震度とマグニチュードの2つの方法で表わされます。その違いをしっかり理解すれば本時は終了です。単純ですが、混乱しやすい内容です。ここで地震計の仕組みについて学習しても良いでしょう。また、前時の復習もして下さい。
<他年度の実践例>
地震の大きさ1年(2002年)
|
|
第3章 (2)プレートテクトニクス |
第21時 プレートテクトニクス(大陸移動説)1年(2002年)
私が教員になったころのプレートテクトニクスは十分な証拠がなかったけれど、最近10年の研究の成果で揺るぎないものになってきた。そして、さらなる新しい説へ進化を続けている。最新の研究成果をビデオを使って学習して下さい。生徒は大きな興味を示すはずです。参考資料:下敷きを使った歪みの説明
<他年度の実践例>
地震の発生場所と原因3年(2001年)
|
|
第22時 世界の地震地図1年(2002年)と日本付近の震源3年(2001年)
社会科の先生と学習内容を話し合ってから決めて下さい。これまでの地震に関する学習を多角的にまとめます。また、適当なビデオが教材があれば利用して下さい。
<準 備> 世界地図を印刷したプリント、ビデオ
|
|
第3章 (3)大地の変化 |
第23時 隆起と沈降3年(2001年)
―砂浜とリアス式海岸―
今日から大地の変化を3時間にわたって学習します。内容は簡単ですが、ここを体系的に思考するためのポイント隆起と沈降、および、侵食と堆積を外さないように注意して下さい。さもないと理科としての特性を失います。
<準 備> 地図を印刷した学習プリント
<学習内容>
1 日本列島の隆起と沈降
2 名古屋の土地の上下の変化
3 本校の海抜高度と水準点
4 神奈川県三浦市付近の地形
|
|
第24時 侵食と堆積3年(2001年)
―海岸(河岸)段丘、三角州、扇状地―
系統的に思考のためのキーワード侵食と堆積をくり返すこと。そして、前時に学習した隆起と侵食と関連させることが大切です。
<準 備> 学習プリント、市販の練習問題
<学習内容>
1 海岸(河岸)段丘
→ 侵食と堆積、隆起
2 扇状地と三角州
→ 侵食・堆積、水流の強さ
3 練習問題(風化、土、V字谷、氷河)
|
|
第25時 地殻変動3年(2001年)
―しゅう曲、断層、不整合―
不整合の学習は、大地の変化の総復習となるので時間をかけて、少なくとも20人は指名して、ぼけっとしている生徒がないように楽しくまとめて下さい。
<準 備> 学習プリント
<学習内容>
1 地殻変動
2 しゅう曲
3 断層(正断層と逆断層)
4 不整合
<他年度の実践例>
不整合3年(1998年)
|
|
|
以上です! |
|