学校での学習内容と小型衛星

学校での学習内容と小型衛星
松村雅文（香川大学教育学部）
小型衛星の科学教育利用を考える会
2015年8月21～22日、@北海道大学
自己紹介
• 所属：香川大学教育学部理科教育講座
• （そもそもの）専門：
– 天文、星間塵粒子
– 光散乱の理論、観測等
• 衛星との接点：
– ＩＵＥ，ＩＲＡＳのデータ
– 最近は、Ｐｌａｎｃｋのデータ
• 広告：来月の天文学会で報告→
香川での衛星開発 (1)
• STARSプロジェクト：能見研究室
– １号機： STARS（KUKAI)
• 2009年1月23日打ち上げ、運用中
H-IIA、GOSAT衛星相乗り
– ２号機：STARS-II（GENNAI）
• 2014年2月28日打ち上げ H-IIA, GPM衛星相乗り
• 2014年4月26日大気圏再突入
• → テザー（ワイヤ）の伸展、テザーに繋がれた
ロボットの制御、親子衛星の協調制御、テザー
電流の発生、の実験等
香川での衛星開発 (2)
• STARSプロジェクト→ 静岡大学へ
– 能見さん静岡大学に移動（2014年4月）
– 3号機： STARS-C 2016年打ち上げ予定
• 香川の状況
– STARS、STARS-II：香川大学外の技術者の貢献：大
– “香川宇宙開発利用コンソーシアム” （当面は任意団体）
• STARS-C 支援（搭載カメラ等）及び将来の“香川衛星”
• 能見 & 松村科研費挑戦的萌芽研究
– “超小型天体観測衛星による教育目的の宇宙撮影”
平成26年度～28年度
• 基本カメラシステム → STARS-C で実証する予定（科研費の期間内）
• “理科教育衛星” cube-sat (10cm)3 の打ち上げ：期間終了後?
能見 & 松村科研費
• 教育の観点から、衛星軌道からの画像を用いるメリットは
何だろうか？新たにどのような貢献が可能だろうか？
• → 小、中、高の理科教科書で用いられている大気圏外の
画像や、関連する画像を調べ、方向性を考察した。
• 用いた教科書：
– 小学校：『新しい理科』小3～6 2010年、東京書籍
– 中学校：『新しい科学』中1～3 2011年、東京書籍
– 高等学校：
• 地学基礎：数研(2013)、啓林館(2011)、実教(2014)、第一(2014)、
東京書籍(2012)
• 地学：
数研（2013年）、啓林館（2013年）
– # 「第28回天文教育研究会集録」 2014, pp.213-216
小学校(1)
• ６年：かぐやから見た月と地球
小学校(2)
• 探査機ガリレオ
からみた月と地球
（6年、発展）
• 環境問題に関して
（６年）
中学校 (1)
• 気象の単元（2年）で、
対流圏の薄さが強
調されている。
中学校（2）
• 日食の説明（3年） →
• 大気のようす（2年）
高校：地学基礎
• 衛星写真ではないが、熱圏の説明で、オーロ
ラが紹介される。
高校：地学基礎・地学
• 夜光雲のISSからの写真
（上、第一教科書地学基礎）
• 衛星写真ではないが、
極成層圏雲（夜光雲）と、
極中間圏雲。
（右、啓林館地学）
夜の地球：小学校・高等学校
• 小学校６年、東京書籍、６年
（上）
• 高校地学、数研 (右）
どちらも、日本を含めた先進国
の夜が明るいことを示している。
その他 (1)
• 小学校３年理科での校庭の影の様子
→ 太陽光が平行なことを認識する
（→ 太陽は遠いことの認識へ）
• より高度が高い衛星
からの雲の影の様子の
認識も可能では？
その他 (2) 小学校社会科について
• 小３・４年の社会科：学習指導要領解説：
– “自分たちが住んでいる身近な地域や市について”の
学習
– → “例えば、屋上や小高い山など高いところから身近
な地域の景観を展望、観察したり、…（略）…”
• → 高いところからの展望、観察が奨励
– → 衛星軌道からの眺望を、社会科の学習にも生かせ
るのでは？
教科書の衛星画像に関するまとめ
• 学校種ごとの特徴的な画像：
• 小学校：地球と月
– 「地球の外から月や太陽を見る見方については、中学校第３学年第2
分野「(6)地球と宇宙」で扱う。（『小学校学習指導要領解説理科編』）
• 中学校：大気圏、日食
• 高校：
オーロラ・夜光雲・極成層圏雲等
・・・意外に、衛星軌道からの天体の画像は少ない。
視点の移動を生かした、地球の画像が多い。
• 地球環境（大気圏の薄さ、夜の地球など）に関連して
衛星からの画像が使われている場合が目立った。
• 新たな可能性?：
• 小学校３年理科：太陽の影
• 小学校 3・4年の社会科：地図の学習
最後に …
Once a photograph of the Earth,
taken from outside, is available ...
a new idea as powerful as any
in history will be let loose.
FRED HOYLE, 1948
"Blue Marble in Empty Space" (video) , astroEDU, IAU
http://astroedu.iau.org/activities/blue-marble-floating-emptyspace/
https://vimeo.com/55073825

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