中高生に向けた雪崩安全教育教材の開発

• 研究課題/領域番号: 18K02929
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分09080:科学教育関連
• 研究機関: 北海道教育大学
• 研究代表者: 尾関 俊浩 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (20301947)
• 研究分担者: 柚木 朋也 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (00311457) ; 榊原 健一 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (80396168)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 雪崩 / 教材開発 / 安全教育 / 弱層 / 摩擦 / 自然災害 / 雪氷災害 / 防災教育 / 雪氷

研究成果の概要

高校生と指導教員が課外活動中に雪崩で亡くなった2017年の痛ましい事故を繰り返さないために，中高生の雪崩安全教育に用いる教材の開発と，教育プログラムの研究を行った．雪崩の発生メカニズムの核心である「弱層の破壊による表層雪崩の発生」を理解できるように，目と音で分かる「弱層モデル」実験装置を開発した．さらに欧米の雪崩教育プログラムを調査し，日本におけるプログラムとして，力の概念を応用したメカニズム型の授業を立案し，複数の中学校・クラスにおいて雪崩教育の実践授業を行った．アンケート調査により，本研究で開発した教材が弱層の破壊の概念の理解に役立つことが実証された．

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した雪崩安全教育教材は，日本では行われていなかった中等教育向け雪崩教育において，中高生にとって新しい概念である雪崩の発生メカニズムの理解に役立つ先駆的な成果となった．また，中高生の理解を促す実験装置や講義スライドは社会人でも比較的容易に理解できることを表しており，これらを応用して一般のスキーヤー・スノーボーダー・登山者向けの雪崩安全講習を複数回開催することで，社会的貢献にも繋がった．さらに動画の作成を行い，対面のみならず広範に雪崩安全教育に用いるツールを提供できた．

研究成果

• [雑誌論文] 2020-2021年冬期に大雪に見舞われた岩見沢の積雪と降雪の特徴 (2021)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩，金田安弘, 松岡直基
  • 雑誌名: 北海道の雪氷 巻: 40 ページ: 11-12
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 2020 年3 月に北海道で発生した雪崩の調査報告－ニセコニトヌプリとソーキップ岳－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩，八久保晶弘，秋田谷英次，田中久敬，雪氷災害調査チーム
  • 雑誌名: 北海道の雪氷 巻: 39 ページ: 55-58
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 積雪粒子撮影装置の開発と活用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 秋田谷英次，松浦孝之，尾関俊浩
  • 雑誌名: 北海道の雪氷 巻: 39 ページ: 59-63
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of artificial surface hoar production system using a circuit wind tunnel and formation of various crystal types (2020)
  • 著者名/発表者名: Ozeki Toshihiro、Tsuda Masashi、Yashiro Yuhei、Fujita Kyosuke、Adachi Satoru
  • 雑誌名: Cold Regions Science and Technology 巻: 169 ページ: 102889-102889
  • DOI: 10.1016/j.coldregions.2019.102889
  • 査読あり
• [雑誌論文] 旭岳で観察された低温型の雪結晶「鴎状結晶」 (2019)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩
  • 雑誌名: 北海道の雪氷 巻: 38 ページ: 113-116
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 雪崩の発生機構の演示実験－積雪の破壊から表層雪崩に至る過程について－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩，渡會航平，秋田谷英次
  • 雑誌名: 北海道の雪氷 巻: 38 ページ: 51-54
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 雪崩の発生機構の教材開発－弱層モデルと摩擦モデル－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 堀尾沙希，尾関俊浩，秋田谷英次
  • 雑誌名: 北海道の雪氷 巻: 37 ページ: 71-74
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 風洞型表面霜作製装置の開発－大粒径の人工表面霜－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田恭輔，尾関俊浩，安達聖，冨樫数馬
  • 雑誌名: 北海道の雪氷 巻: 37 ページ: 83-86
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of a surface hoar production apparatus using circuit wind tunnel (2018)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Ozeki, Masashi Tsuda, Yuhei Yashiro, Kyosuke Fujita, Satoru Adachi
  • 雑誌名: Proceedings of International Snow Science Workshop 2018 巻: 1 ページ: 1017-1020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of weak layers of slab avalanches that occurred in Hokkaido in the decade from 2007 to 2017 (2018)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Ozeki, Hayato Arakawa, Akihiro Hachikubo, Yusuke Harada, Go Iwahana, Yuji Kodama, Kazuki Nakamura, Daiki Sakakibara, Ken-ichi Sakakibara, Takanobu Sawagaki, Kou Shimoyama, Shin Sugiyama, Katsumi Yamanoi, Satoru Yamaguchi, Eizi Akitaya, Akihiro Tachimoto
  • 雑誌名: Proceedings of International Snow Science Workshop 2018 巻: 1 ページ: 997-1000
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of avalanche search and rescue courses in Japan based on the best practice in avalanche rescue by mountainsafety.inf (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Fujimura, Ken-Ichi Sakakibara
  • 雑誌名: Proceedings of International Snow Science Workshop 2018 巻: 1 ページ: 1398-1401
  • 査読あり
• [学会発表] 弱層の破壊から表層雪崩に至る過程に着目した雪崩発生機構の演示教材の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩，堀尾沙希，渡會航平，蟹谷亮介，柚木朋也
  • 学会等名: 日本科学教育学会第45回年会
• [学会発表] 北米とスイスの雪氷防災に関するユース教育の比較研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 上山大器，尾関俊浩，榊原健一
  • 学会等名: 雪氷研究大会(2021・千葉-オンライン）
• [学会発表] 2020－2021年冬期の岩見沢の積雪観測の特徴と大雪をもたらした気象パターン (2021)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩，白川龍生，金田安弘，松岡直基
  • 学会等名: 雪氷研究大会(2021・千葉-オンライン）
• [学会発表] 弱層による表層雪崩発生の演示模型を利用した雪崩ユース教育の授業実践 (2020)
  • 著者名/発表者名: 蟹谷亮介，尾関俊浩，柚木朋也，榊原健一
  • 学会等名: 雪氷研究大会（2020・オンライン）
• [学会発表] 2020年冬期に北海道で発生した5つの雪崩の調査報告－トマム山，敏音知岳，羊蹄山，ニセコニトヌプリ，ソーキップ岳－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩，下山宏，杉山慎，榊原健一，八久保晶弘，秋田谷英次，山野井克己
  • 学会等名: 雪氷研究大会（2020・オンライン）
• [学会発表] 旭岳で観察された低温型の雪結晶「鴎状結晶」 (2019)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩
  • 学会等名: 日本雪氷学会北海道支部
• [学会発表] 雪崩の発生機構の演示実験－積雪の破壊から表層雪崩に至る過程について－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩，渡會航平，秋田谷英次
  • 学会等名: 日本雪氷学会北海道支部
• [学会発表] An Investigation of Oxygen Isotope Fractionation during Sea Spray Icing and Observation of Snow Mass Fraction of Spray Ice (2019)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Ozeki, Satoru Adachi, Shigeru Aoki
  • 学会等名: International Workshop on Atmospheric Icing of Structures 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 弱層による表層雪崩発生の演示模型の試作－雪崩ユース教育にむけて－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩，渡會航平，秋田谷英次，柚木朋也
  • 学会等名: 雪氷研究大会（2019・山形）
• [学会発表] 雪崩の発生機構の教材開発－弱層モデルと摩擦モデル－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 堀尾沙希，尾関俊浩，秋田谷英次
  • 学会等名: 日本雪氷学会北海道支部研究発表会
• [学会発表] 風洞型表面霜作製装置の開発－大粒径の人工表面霜－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田恭輔，尾関俊浩，安達聖，冨樫数馬
  • 学会等名: 日本雪氷学会北海道支部研究発表会
• [学会発表] 雪崩の発生機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩
  • 学会等名: 電気化学会北海道支部
  • 招待講演
• [学会発表] 風洞型装置により生成した人工表面霜の強度に関する研究－粒径の効果と上載積雪の雪質の効果－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 尾関俊浩，藤田恭輔，八代裕平，安達聖
  • 学会等名: 日本雪氷学会・日本雪工学会
• [学会発表] 積雪の破壊から表層雪崩に至る過程を動画で再現 (2018)
  • 著者名/発表者名: 秋田谷英次，尾関俊浩，堀尾沙希，渡會航平
  • 学会等名: 日本雪氷学会・日本雪工学会
• [学会発表] Development of surface hoar production apparatuses using a circuit wind tunnel (2018)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Ozeki, Masashi Tsuda, Yuhei Yashiro, Kyosuke Fujita, Satoru Adachi
  • 学会等名: International Snow Science Workshop 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Characteristics of weak layers of slab avalanches that occurred in Hokkaido in the decade from 2007 to 2017 (2018)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Ozeki, Hayato Arakawa, Akihiro Hachikubo, Yusuke Harada, Go Iwahana, Yuji Kodama, Kazuki Nakamura, Daiki Sakakibara, Ken-ichi Sakakibara, Takanobu Sawagaki, Kou Shimoyama, Shin Sugiyama, Katsumi Yamanoi, Satoru Yamaguchi, Eizi Akitaya, Akihiro Tachimoto
  • 学会等名: International Snow Science Workshop 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Development of avalanche search and rescue courses in Japan based on the best practice in avalanche rescue by mountainsafety.info (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Fujimura, Ken-Ichi Sakakibara
  • 学会等名: International Snow Science Workshop 2018
  • 国際学会