光に対する生物の応答を総合的に理解させる中等教育カリキュラムの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680174
• Research Institution: Tokyo Gakugei University
• Principal Investigator: 片山 舒康 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (20014855)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高森 久樹 東京学芸大学, 教育学部, 助手 (40188090) ; 中西 史 東京学芸大学, 教育学部, 講師 (30293004)
• Keywords: 中等理科教育 / 生物教育 / カリキュラム開発 / 実験開発 / 光生物学 / 環境応答 / 教材生物

Research Abstract

片山は、「光に対する生物の応答」に関連する教授(学習)内容および取り上げられている生物材料を、現行の中学校理科第2分野と高等学校生物IBおよびIIの教科書で調査した。中学校理科では、この内容に関しては光合成、視覚など取り上げられているものはわずかであった。高等学校生物では光合成、光形態形成・光周性、走光性、生物発光など取り上げられている内容は多彩であったが、多くの場合記述内容は簡単あるいは羅列的で、実験・観察を伴うものはわずかであった。また、教科書間で取り上げている生物に著しい違いが見られた。これに関しては、平成13年1月の日本生物教育学会全国大会でその一部を報告した。また、現職教員を対象とした「光に対する生物の応答」の教授内容、実験・観察項目、実験・観察の実施状況などを調査紙により調査したところ、この内容に関してはあまり教えられていないこと、特に実験・観察は扱いにくいという理由によってほとんど行われていないことが明らかになった。
また、片山は研究協力者と共に、海藻の生育環境と海藻の色および海藻の色と光合成に用いられる光の関係を理解させる実験とそれを取り入れた授業を開発し、実践した。この成果については、平成13年1月の日本生物教育学会全国大会で報告した。
中西はアサガオ(品種ムラサキアサガオ)を用いて、植物の光形態形成(特に光周性)の実験の検討と改良を試みた。授業時間に合わせて開花させるために開花時刻に及ぼす光の影響について調べたところ、明暗周期が開花時刻の制御だけでなく、花芽の同調的な成長にも必要である可能性が示された。
高森はショウジョウバエを用いて、動物の眼の光受容機構(特に色覚)に関する演示実験の開発を試みた。OHPを用いることで、実験を1授業時間内に終了することができることが明らかになった。この実験は「刺激の受容」の授業に導入が可能である。