単元
（小学5年）流れる水の働きと土地の変化 （小学6年）土地のつくりと変化 （中学1年）大地の成り立ちと変化、火山活動と火成岩
目標
（小学5年） 川全体を捉えて上流から下流までの浸食や堆積による土地の変化を模型の観察を通じて理解することができる。 （小学6年） 火山活動や地震による土地の変化を理解することができる。 （中学1年） 身近な地形から、土地の成り立ちや広がりについて理解することができる。
準備:
| 材料名 | 補足 | 数量 |
|---|---|---|
| 地形模型 | ３Dプリンタで出力（材質はお湯の温度に耐えられるABSが良い） | |
| 樹脂粘土 | 「おゆまる」（ヒノデワシ） | |
| 熱湯 | 80度以上 | |
| 紙粘土 | 100均の軽いねんどなど | |
| OHPシート | レーザープリンターで印刷できるもの。 | |
| 色鉛筆、カラーマーカー、つまようじ | 紙粘土に書き込んだり、目印をつけるもの |
観察・実験:
| 題目 | 内容 | 画像 | 所要時間 |
|---|---|---|---|
| 1．【事前準備（教員）】OHPをつくる |
※ハザードマップは下記のポータルサイトが便利です。 ハザードマップポータルサイト（国土交通省国土地理院） |
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| 2．【事前準備（教員）】地形の型をつくる |
①樹脂粘土を熱湯で温める。（沸騰したお湯に5分ぐらいつける） ②柔らかくなったら、３Dプリンタの地形模型に押し当てて型取りする。 ③型取りした樹脂粘土を冷凍庫にいれて冷ます（5分もしたら完成） |
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| 3．【事前準備（児童・生徒）】紙粘土で複製する |
①100円均一ショップの紙粘土※をつめる ※簡単に紙粘土をはがすために、ある程度乾燥した紙粘土か、薄いティッシュペーパーなどを型にのせて、紙粘土をいれるとはがしやすい。 ②おし込んだ紙粘土をゆっくりはがし、乾燥させる。 |
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| 4．【紙粘土地形模型を用いた授業の手順】 ①自分の地図をつくる |
【準備物】紙粘土模型、OHPシート（地図）、色マーカー、つまようじなど 【手順】自分の地形に、地図と見比べながらマジックで書き込む。 A：学校や自宅、地域の安全を守る機関・施設（避難場所など） （＜社会＞第3学年 地域の安全を守る働き） B：川 C：主要な道路 |
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| 5．②ハザードマップを考える |
【手順】浸水しそうなエリアや土砂災害の起こりそうなエリアをマジックでぬる ＜ポイント＞ ・川の浸食を考える （＜理科＞第5学年 流れる水の働きと土地の変化） ・雨水の浸み込みを考える （＜理科＞第4学年 雨水の行方と地面の変化） |
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| 6．③避難経路を考える | 【手順】予想したハザードを考慮して、学校から自宅までの経路を書き込む | ||
| 7．④自治体の発行するハザードマップと見比べる |
【準備物】ハザードマップのOHPシート 【手順】 ・OHPシートを配布し、予想したハザードと自治体のハザードとを見比べる。 ・違いがあった場合にはなぜ違うのか？調べ学習をする。 |
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| 8．⑤改めて避難経路を考えて発表する。 |
【手順】 ・自分の考えた避難経路をなぜそのような道を考えたのか理由を添えて発表する。 ・他人の意見のなかで気が付かなかった点や、誤りがあれば自分の地図に追加したり修正する。 |
豆知識:
- ・防災に関わる教科横断的な授業づくりのご参考 文部科学省「防災を含む安全に関する教育（現代的な諸課題に関する教科等横断的な教育内容）」
参考文献:
- 大崎, 川島, 貞光, 里, 竹下, 榎戸, 千葉，減災どこでも理科実験パッケージの開発と検証 3Dプリンタによる地形模型を個人向け教材化する簡易複製法，日本理科教育学会第69回大会論文集，227, 9.23，2019
- 川島,内藤,大崎,千葉,３Ｄプリンタを活用した教材を用いて地域の地形や防災について考えを深める授業実践日本科学教育学会研究会研究報告, Vol.34, No.3, 2019＜PDF＞
シリコンの型があると紙粘土の複製ができてよいと思うが、３Dプリンタ等の導入は敷居が高い。導入後も操作の習熟に時間がかかりそう。
匿名さん 熊本県 教職員シリコンの型があると紙粘土の複製ができてよいと思うが、３Dプリンタ等の導入は敷居が高い。導入後も操作の習熟に時間がかかりそう。
匿名さん
熊本県 教職員
紙ねんどで簡単にできそう。
匿名さん 高知県 教職員紙ねんどで簡単にできそう。
匿名さん
高知県 教職員
手持ちのプリンターで樹脂供給の不具合が多発したので5㌢四方で量産しました。授業はまだ実施していません。 カップ麺の容器を使いながらお...もっと見る
AIさん 東京都 教職員本郷台の地形模型を作成しました。
手持ちのプリンターで樹脂供給の不具合が多発したので5㌢四方で量産しました。授業はまだ実施していません。 カップ麺の容器を使いながらおゆまるを温めています。小さくて作りやすかったのですが、王子駅〜日暮里駅間の細い崖は乾燥不足で抜けないこともあったのでおゆまるの型にベビーオイルを塗って対応しています。
AIさん
東京都 教職員
紙粘土の性質からか色えんぴつの種類によって色がのりにくかった。ほとんどの生徒は型抜きできたが一部形からはずせない生徒がいた（予備を使わせた）...もっと見る
匿名さん 東京都 教職員紙粘土の性質からか色えんぴつの種類によって色がのりにくかった。ほとんどの生徒は型抜きできたが一部形からはずせない生徒がいた（予備を使わせた） ・個人作業になるので道具（色えんぴつ、ペンなど）の予備を準備しておく必要があった。 ・作業内容についてP.Pなどで支持しておくとさらに良かった。（時間も） 1ｈ（形抜き＋他の内容）2ｈ（本時）3ｈ（まとめ）としたが短くすることもできそう。まとめに土砂くずれ：グーグルマップを利用 注水：江戸川橋分水路・環七地下調節池の紹介 今後3Dプリンタが学校に配置されるようになると各校での準備はやりやすくなると思う。
匿名さん
東京都 教職員
地形模型は、学校の南側を通る青木川が、海へと流れる様子を学ぶ際に活用しました。その結果児童は、青木川に捨てられたごみや水質汚濁は海まで流れ出...もっと見る
匿名さん 愛知県 教職員地形模型は、学校の南側を通る青木川が、海へと流れる様子を学ぶ際に活用しました。その結果児童は、青木川に捨てられたごみや水質汚濁は海まで流れ出てしまうと気づくことができました。 紙粘土を詰めるときには、型の奥までしっかりと粘土を詰めることができない児童もいたので、最後に教師が確認をすることで、きれいな模型が完成しました。完成した模型には川の位置をペンで書き込みました。その際、付属の地図を用意してくださっていたので、容易に位置を書き込むことができました。
匿名さん
愛知県 教職員
地形模型は、学校の南側を通る青木川が海へと流れ出る様子を学ぶ際に活用しました。その結果、児童は青木川にあるごみや水質汚濁は、海まで流れ出てし...もっと見る
匿名さん 愛知県 教職員総合的な学習の時間で地形模型図を活用させていただきました
地形模型は、学校の南側を通る青木川が海へと流れ出る様子を学ぶ際に活用しました。その結果、児童は青木川にあるごみや水質汚濁は、海まで流れ出てしまうと気づくことができました。 紙粘土を詰めるときには、型の奥までしっかりと粘土を詰めることができまい児童もいたので、最後に教師が確認をすることで、きれいな模型が完成しました。完成した模型には、川の位置をペンで書き込みました。その際、付属の地図を用意してくださっていたので、容易に書き込むことができました。
匿名さん
愛知県 教職員