Ehime University Institutional Repository

松原, 英世

岡本, 英生

Japanese

刑法・刑罰の捉え方と刑事政策の関係について : 予備調査の結果から

中村, 悦大

分配政治のモデルI : 対象の操作

土屋, 由香

文化冷戦と留学オリエンテーション映画 : 占領下の日本および沖縄における「ガリオア留学」

福井, 秀樹

消費者の苦情とサービスの質 : 米国航空業界の事例分析

松井, 隆幸

ナチスドイツの対外通商政策再考 : ナチスの世界観を通して

深田, 昭三

佐々木, 昌夫

保育者志望学生を対象とした光と影をテーマとする授業実践の検討

和田, 敬行

大橋, 淳史

学習の理解を容易にする結晶構造モデル教材の開発

寺田, 飛鳥

久保, 貴嗣

中矢, 恵美香

森, 慎之助

大西, 義浩

129 
 
 
中学校技術分野との関連を考慮した 
小学校社会科における授業実践 
 
(愛媛大学大学院) 寺田飛鳥  
(技術教育講座 平成 26 年度卒業生) 久保貴嗣  
(松山市立生石小学校) 中矢恵美香  
(技術教育講座) 森慎之助、大西義浩  
 
 Teaching Practice in Social Studies of Elementary School  
Considering the Relation with Technology Class of Junior High School 
 
Asuka TERADA， Takashi KUBO， Emika NAKAYA、  
Shinnosuke MORI and Yoshihiro OHNISHI 
 
(平成 27 年 6 月 26 日受理) 
 
抄録：技術分野は中学校から新たに学習する教科である。抵抗なく学習に入るために小学校段階で中学校技術分野を
考慮した学習を行うことが有効だと考える。そこで、小学校 5年生社会科の我が国の工業生産の単元において３Ｄプ
リンタを活用した開発体験の授業実践を行い、その効果について検討した。その結果、児童には３Ｄプリンタを活用
した開発体験は有効であることがわかった。また、中学校技術分野の学習の一部分について興味・関心をもたせるこ
とができた。 
 
キーワード：技術分野(Technology Class)、小学校(Elementary School)、社会科(Social)、３Ｄプリンタ
(3DPrinter)、開発(Development)、タブレット(Tablet) 
 
 
１．はじめに 
 文部科学省は、中央教育審議会答申１）に基づき平成１７年
度より、上級学校への円滑な移行や学校経営の活性化などの
目的から小中連携・一貫教育の推進に取り組んでいる。中学
校で新しく学習が始まる技術分野では、とくに小中の連携が
重要となると考える。 
 中学校学習指導要領解説 技術・家庭編２）の技術分野には、
材料と加工に関する技術の学習指導において「技術の発達が、
人間が行う作業の軽減、能率や生産性の向上・・・」と記述さ
れている。 
また、小学校学習指導要領解説 社会編３）の我が国の工業
生産に関する学習指導には「国民の生活や産業を支えている
各種の工業製品が・・・」という記述がある。 
このように、中学校技術分野と小学校社会科は「技術の発
展が生活の向上につながる」という考え方の相似性がある。
そこで、中学校技術分野の学習内容をふまえ小学校社会科の
授業実践を行った。授業実践の教材として、技術の発展の例
として３Ｄプリンタを使用する。現在、３Ｄプリンタは企業
寺田飛鳥・久保貴嗣・中矢恵美香・森慎之助・大西義浩 
130 
により、小学生を対象とした体験活動４）が様々な場所で実施
されている。しかし、製作に時間がかかることなどから小学
校および中学校の授業に、３Ｄプリンタ自体を教材として用
いた例はほとんどみあたらない。小学校で３Ｄプリンタを活
用し、開発体験の学習を行わせることにより、技術の発展が
生活の向上につながることに興味・関心をもたせることで、
中学校技術分野の学習に抵抗なく入ることが可能と考える。 
一方、文部科学省が学習指導においてＩＣＴ教材の活用を
推進しており５）、全国の小中学校でＩＣＴ教材を活用した授
業実践が行われている。ＩＣＴ教材には電子黒板や実物投影
機などが挙げられるが、現在では様々な場面での活用が考え
られる、タブレットの活用が期待されている。タブレットを
活用し、教師の補助を最小限にとどめることで、児童が自発
的に学習に取り組むようになると考える。また、児童だけで
協力して学習に取り組むことにより、問題解決能力が向上す
ることが期待される。 
そこで、本研究では３Ｄプリンタの教材・教具としての活
用の可能性について検討した。また、タブレットの効果的な
活用についても検討した。 
２．３Ｄプリンタ 
 本研究で使用した３Ｄプリンタは合同会社ＧＥＮＫＥＩ
「atom３Ｄプリンタ」６）である。規格は外寸：幅 325mm、
奥行き275mmおよび高さ268mmである。プリントエリア：
Ｚ軸 130mm、Ｘ軸 140mm およびＹ軸 140mm である。造
形方法は積層ピッチ 0.3mm～0.025mm の熱溶解積層方式で
ある。プリント可能素材はＡＢＳやＰＬＡなどが挙げられる
が、本研究では比較的耐久性の高いＰＬＡを素材とし活用し
た。また、使用した３Ｄプリンタを図1に示す。 
 
 
図１ 本研究で使用した３Ｄプリンタ 
３．授業実践 
 授業実践は愛媛大学教育学部附属小学校 5年生 3クラスの
120 名を対象に行った。授業は社会科の単元「我が国の工業
生産」で、授業時数は全5時間である。実践時期は平成26年
10月～11月である。授業の流れを表1に示す。 
表１ 授業の流れ 
授業内容 時数 
３Ｄプリンタについて知る。 1 
開発会議を行いながらクラスの 
オリジナルグッズ案を作る。 
個人 1 
班 1 
クラス 1 
最新技術と実生活との関連を知る。 1 
  
 授業実践ではクラスをものづくりの製造会社とみなし、4
人班を 1 つの開発チームとした。また、開発課題はクラスの
オリジナルグッズの製作と設定した。開発チームで話し合い、
意見をまとめ、プレゼンテーションを行い、意見交換を行わ
せ、開発案をひとつに絞る。話し合い活動を円滑にするため、
タブレットを導入した。 
 ３Ｄプリンタを演示している様子を図２に示す。また、タ
ブレットを使用し、話し合い活動およびプレゼンテーション
を行う様子を図３および図４に示す。また、児童が作成した
開発案をもとに３Ｄプリンタを用いて製作した各クラスのオ
リジナルグッズ作品を図５に示す。 
 
図２ ３Ｄプリンタ演示の様子 
 
中学校技術分野を考慮した小学校における授業実践 
131 
 
図３ 話し合い活動の様子 
 
 
図４ プレゼンテーションの様子 
 
 
図５ 各クラスのオリジナルグッズ作品 
 
４．タブレットの使用方法 
 タブレットは２、３および４時間目に使用した。２時間目
は「３Ｄプリンタについて」、「今日の学習」、「開発における
制約条件」についての内容を、タブレットを通していつでも
確認できるようにした。配慮した点は、児童が開発のイメー
ジを広げやすくするために、３Ｄプリンタの動作している動
画の閲覧である。他に文字の大きさ、色および配置にも配慮
した。３，４時間目は、開発会議におけるプレゼンテーショ
ンを行う際に、各班の案をすぐに共有できるようスキャナを
使用し、タブレットで閲覧することに使用した。 
また、３時間目に開発チームで最初に作成した開発案を図
６に示す。クラス全体での話し合い活動を通して、改善され
た開発案を図７に示す。このように、話し合い活動を深める
ことにより、開発案がより具体的になっていることがわか
る。 
 
図６ 開発チームで作成した開発案 
 
 
図７ クラス全体で作成した開発案 
 
５．結果および考察 
授業後にアンケート形式で調査を行った。結果を図８に示
す。図中において＋＋:肯定、＋:弱い肯定、－:弱い否定、
寺田飛鳥・久保貴嗣・中矢恵美香・森慎之助・大西義浩 
132 
－－:否定である。グラフ中の数字は人数を表す。なお、ア
ンケートの有効な回答数は119名であった。 
 
図８  アンケート調査結果(開発体験について) 
 
 設問（１）は３Ｄプリンタに興味がわいたかについて、ま
た設問(２)は３Ｄプリンタを用いて自分で作品を製作したい
かを回答させた。その結果、どちらも95％以上の児童が肯
定的に回答した。設問（３）はオリジナルグッズの開発は楽
しかったかという設問である。これはほとんどの児童が肯定
的な回答をしている。「みんなで協力して１つのものを作る
ことができてよかった。」などの意見もあり、児童の自発的
な学習を行うことができたと思われる。 
これらのことより開発体験を取り入れた学習内容は我が国
の工業生産の単元において興味・関心をもたせる活動となる
可能性がある。また、本授業実践において、３Ｄプリンタは
教材・教具として活用の可能性があると考えられる。 
つぎに、本授業実践内容と中学校技術分野の関連性につい
て回答させた。その結果を図９に示す。設問（４）は開発と
我が国の工業生産を結びつけることができたか、また設問
(５)では我が国の工業生産を理解できたかを回答させた。ど
ちらも90％以上の児童が肯定的な回答をした。本授業実践
により、自分らの生活は新技術の開発や工業生産の発展に関
連があることを気づかせることができたと考えられる。設問
（６）「工業生産が自分たちの生活の向上と関係があること
がわかりましたか？」では、95％以上の児童が肯定的に回答
し、「技術の進歩と工業とのつながりがわかった。」「将来の
ことや技術についても知ることができてよかった。」という
意見が多く挙げられた。小学校社会科において技術の進歩や
工業生産の発展について学習することにより、今後学習する
中学校技術分野との関連を意識づけできる可能性がある。 
 
図９  アンケート調査結果（技術分野について） 
 
 さいごに、タブレットを使用した学習についてもアンケー
ト調査を行った。結果を図１０に示す。 
 
図１０ アンケート調査結果（タブレットについて） 
 
 設問(７)はタブレットを使用した学習内容は理解が容易で
あったか、設問(８)はタブレットを使用することで班活動に
おいての話し合いが活発に行われたかについて回答させた。
どの設問にもほとんどの児童が肯定的な回答をした。本授業
実践のような話し合い活動において、タブレットを用いるこ
とにより早急に情報を共有することが可能となり、より効率
的な学習を期待できる。 
 
６． まとめ 
1. ３Ｄプリンタは、小学校社会科の我が国の工業生産
に関する学習において、興味・関心を高めるととも
に、教材として活用の可能性がある。 
2. 新技術の開発や工業生産の発展を取り入れた授業構
成は、小学校社会科と中学校技術分野との関連付け
を行うことが期待できる。 
3. 今回の授業実践において、タブレットを情報の共有
化をするための教具として使用することで、円滑な
中学校技術分野を考慮した小学校における授業実践 
133 
話し合い活動を行わせることができ、新たな学習方
法としての可能性がある。 
 
謝辞 
 本研究の遂行にあたり、愛媛大学教育学部社会科教育講座
福田喜彦先生、愛媛大学教育学部附属小学校5年担任河口麻
衣子先生、坂本定生先生、藤本健三先生、附属小学校社会
科越智誠司先生、檜垣延久先生、白石貴士先生および附属
中学校斧純司先生には数々の助言をして頂いた。ここに記
して謝意を表する。 
 本研究は学部長裁量経費により行われたものであり、学部
長に謝意を表する。 
 
参考文献 
(1) 中央教育審議会：「新しい時代の義務教育を創造する 
平成17年10月 26日」 
(2) 文部科学省：「中学校学習指導要領解説 技術・家庭編 
平成20年9月」、教育図書、p.17、2008 
(3) 文部科学省：「小学校学習指導要領解説 社会編  
 平成20年 8月」、東洋館出版社、p.63、2008 
(4) ヨコハマ経済新聞：「ファブラボ関内が小学校で３Ｄプ
リンター使った出張授業」 
(5) 文部科学省ＨＰ：「教育の情報化に関する手引き」検討
案 第3章 教科指導におけるＩＣＴ活用 
(6) 合同会社Genkei ＨＰ：「atom ３Ｄプリンター 基本ス
ペック」 
 


中学校技術分野との関連を考慮した小学校社会科における授業実践

岡, 三徳

岡田, 聡一郎

荒木, 卓哉

杉本, 秀樹

歴史的水稲基幹品種の草型と乾物生産特性から超多収性を探る

Ehime University (愛媛大学)博士(工学)thesi

山上, 龍太

YAMAGAMI, Ryota

学 位 論 文 要　約
氏  
Dissertation Abstract
名 (Name) 山上  龍太 
論 文 名：葉酸依存性RNAメチル化酵素TrmFOの包括的解析  
(Dissertation Title) 
 Transfer RNA(tRNA)は、機能性RNA分子の一種である。tRNAは、転写産物において
は、その機能をもたないため、機能性 tRNAへと成熟するための様々な編集加工の工程を
経る必要がある。その工程には、tRNA中の余分な付加配列の除去反応や構造安定化因
子、コドン認識に関わる因子の付加反応など、多様な成熟化反応が含まれており、それら
の反応は、同時多発的に生体内で展開される。すなわち、1つのtRNAに対して複数の成
熟化酵素群が協調的にはたらいている。では、細胞の無秩序な空間の中で、tRNA成熟
化酵素群は、如何にして標的 tRNAを効率よく見つけ出し、如何にして他の成熟化酵素群
と協調してはたらいているのだろうか？本論文では、それらの疑問を解決すべく、葉酸依存
性RNAメチル化酵素TrmFOを用いて、以下の3つの観点から研究を進めた。 
 
(1)TrmFOは、どのようにして、tRNAのU54を認識しているのだろうか？ 
Thermus thermophilusにおいて、 tRNA中のU54は、葉酸依存性 tRNA(m5U54)メチ
ル化酵素TrmFOによって、メチル化される。一般的にRNAメチル化酵素は、S-アデノシル
-L-メチオニンをメチル基供与体とするが、TrmFOは、例外的にメチレンテトラヒドロ葉酸をメ
チル基供与体とする。メチレンテトラヒドロ葉酸は、非常に不安定なため、TrmFOの酵素活
性を測定することが困難であった。そこで、セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ(SHMT)
を用いた2段階酵素活性測定法を開発し、反応系を最適化することで、この問題を解決し
た。 
次に、この酵素活性測定法と42種の変異 tRNAを用いて、基質認識部位を同定した。
その結果、TrmFOは、T-アーム中のU54U55C56とG53-C61の保存配列を認識していた。
さらに、TrmFOは、アンチコドン-アームのA38をネガティブデターミナントとして認識し、誤
った部位にメチル基転移が起こるのを防いでいた。また、ゲルモビリティーシフトアッセイ、
蛍光スペクトル測定、基質阻害実験を併せた結果より、以下ことが明らかになった。  
(Ⅰ)TrmFOの反応は、少なくとも基質の初期結合過程とメチル化部位のループ構造
を崩壊させる過程の2つ以上のステップから成っている。  
(Ⅱ)基質の初期結合過程において、基質 tRNAの結合と解離が非常に速く起こって
いる。  
(Ⅲ)基質認識の律速段階は、T-アームの構造崩壊のステップにある。  
さらに、他の修飾ヌクレオシドの存在がTrmFOに、どのように影響するかを確認した
ところ、T-アーム内に存在するm1A58修飾ヌクレオシドが、TrmFOの反応を加速させ
た。以上の速度論的解析結果を用いて、TrmFOとT-アームの複合体モデルを構築した。 
 
(2)tRNA中のm5U54は、他の修飾酵素とどのようにして相互作用し得るか？ 
近年、tRNA中の3D-コアの修飾ヌクレオシドは、tRNA修飾ネットワークを介して調節さ
れることがわかってきた。そこで、 tRNA修飾ネットワークの全貌を明らかにするために、
m5U54の存在意義を検討した。初めに、T. thermophilusを用いて、trmFO遺伝子破壊
株を相同的組み換え法によって作製した。得られた trmFO遺伝子破壊株の生育的特性
の変化を確認したところ、trmFO遺伝子破壊株は、低温域で生育が遅れることがわかった。
そこで、低温培養時のtRNA修飾ヌクレオシド量やタンパク質合成量を確認したところ、次
のことがわかった。 
(Ⅰ)trmFO遺伝子破壊株のtRNAでは、m2G6とGm18の含有量が増加し、m1A58の含有
量が減少する。 
(Ⅱ)trmFO遺伝子破壊株では、タンパク質合成速度が低下するが、合成されたタンパク質
のポピュレーションは変化しない。 
 以上より、m5U54は、低温環境下でのtRNAの環境適応機構に関与していた。 
 
(3)TrmFOの存在は、DNA合成系に影響を及ぼすか？ 
 同じくMTHFをメチル基供与体とするDNAの基質前駆体であるdTMP合成酵素ThyXとT
rmFOの関連について、trmFO遺伝子破壊株を用いて解析した。trmFO遺伝子破壊株
は、最少培地で生育速度が速くなった。この原因を追及するためにさらなる解析を行
ったところ、以下のことが明らかになった。  
(Ⅰ)DNA合成に使われるチミジンやセリンのメチル基の量は、 trmFO遺伝子破壊株で
増加していた。  
(Ⅱ)試験管内におけるTrmFOのメチル基転移活性は、ThyXの存在によって阻害され
た。  
以上より、 trmFO遺伝子破壊株で生育速度が速くなる原因は、TrmFOが消失する
ことで、DNA合成系で代謝されるMTHFの量が増加し、DNA合成速度が上昇したた
めであると予想した。  
 
 


葉酸依存性RNAメチル化酵素TrmFOの包括的解析

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