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工学教育(J.of JSEE), 65–5(2017) 1.はじめに 自然エネルギーは今や主要な電力源として世界中でそ の地位を確立しており,2015年の終わりに約23.7%を供給 するまでに発展してきている.一方,わが国では2011 年に発生した東日本大震災およびそれに起因する原子力 発電所事故,電力不足の状況などをきっかけに,自然エ ネルギーの普及率向上など,持続可能な社会づくりにつ いての実践的な取り組みが必要とされている.しかし ながら,エネルギー問題を含む環境教育は,学校全体で の取り組み姿勢の違いや教諭の専門知識および経験不足 等により十分とはいえない状況である. 2008年1月17日,幼稚園,小学校,中学校,高等学校 および特別支援学校の学習指導要領等の改善について中 央教育審議会答申が発表され,わが国におけるこれか らのエネルギー・環境教育の在り方について明確に示さ れた.その後,中学校学習指導要領解説理科編では, 第1分野の内容「(7)科学技術と人間」で,「エネルギー 資源の利用や科学技術の発展と人間生活とのかかわりに ついて認識を深め,自然環境の保全と科学技術の利用の 在り方について科学的に考察し判断する態度を養う」と ある.一方,社会編では地理的分野の項目「(2)日本 の様々な地域」の小項目「(ウ)資源・エネルギーと産 業」で,「世界的視野から日本の資源・エネルギーの消費 の現状を理解させるとともに,国内の産業の動向,環境 やエネルギーに関する課題を取り上げ,日本の資源・エ ネルギーと産業に関する特色を大観させる」とある.さ らに,技術・家庭編では,技術分野の内容「B エネ ルギー変換に関する技術」における項目「(1)エネルギ ー変換機器の仕組みと保守点検について」で,「ア エ ネルギーの変換方法や力の伝達の仕組みを知ること」と ある.このように,エネルギーについて複数の教科が取 り扱っており,それぞれが独自に行うのではなく,情報 を共有しながらそれぞれの特徴を生かした多角的に取り 組む教科横断的な学習方法が必要とされている.ま た,高等学校学習指導要領解説理科編では,第2章各 教科第1節「科学と人間生活」の「(3)これからの科学 と人間生活」の中で,「学習した内容を踏まえ,生徒の興 味・関心等に応じて,自然や科学技術に関連した事例を 課題として設定し考察させること」とある.このような ねらいを達成するための課題の一例として「新エネルギ ーの開発やエネルギーの有効利用に関する技術開発」が あげられており,中学校で使用する教材は,生徒が進学 した後も高校理科への導入教育の架け橋となり,教材が 授業目標に対して果たす役割は大きい. 本研究では,わが国が抱えている喫緊の課題の一つで ある自然エネルギーを取り上げ,その中で風力発電にお いて,中学校の理科や技術科の教諭が取り扱いやすく, かつ生徒が興味・関心を持ち理解しやすい実験用教材に ついて検討する.

Study on Improving Experiment-Teaching Materials of Wind Power Generation for Junior High School Students to Get Interested in Natural Energy