デジタル流速計を使用した川での野外学習指導法

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一般的に教科書で扱う流速の測定方法は浮子を使用するものであり,安価で簡単に測定するというメリットはあるものの,浸食や堆積に重要な川の底部や瞬間速度の測定は困難である。したがってこれまでの学習では流水のはたらきに言及しているにもかかわらず,正確な流速のデータを用いた学習の展開は不可能であった。今回の研究ではデジタル流速計を小学校の理科学習に導入し,川の表層のみでなく,様々な水深部で測定を行い,水の流れの具体的なイメージを立体的に児童に持たせるようにするとともに,流速と浸食あるいは堆積の相関を数値に照らし合わせながら,川の地形の変遷にまで言及させることを試みた。教育実践は福岡市内の小学校5年生(78名)を対象に,市内を流れる2級河川室見川の上流域・中流域・下流域の4ポイントで流速の測定を行わせた。また,測定した場所の様子を細部に至るまでスケッチしたり画像で残すなどしたりして流速が瞬間的に変化していく様子やそれに伴った砂やレキの様子を観察させた。観察終了後はそれらのデータを総合したものから新たな知見を考えさせた。これらの観察で電磁流速計が最も有用であったのは河川の上流部においてであった。観察後に流速と微地形の対応は児童の理解を容易にすることができた。また,流速を数量化することによってこれまでの「はやい」「おそい」という言葉のイメージは具体化され,これまで測定されていたヒュームストレームの実測値および推測値をもとに「土石流」等の内容まで言及できた。評価については簡単な評価諮問を準備した。今回野外学習で電磁流速計を用いて学習したクラスは野外学習を行っていない学級の評価と比較した場合、5%の危険率で有意な差が得られた。デジタル流速計の利用はこれからの学習の工夫によってさらに応用の領域が広がるものと考え期待される。これらの内容は日本地学教育学会東京大会(2009/8於東京学芸大学)で口頭発表された。