うでの筋肉モデルづくり
１　「腕の骨と筋肉」の教具の問題点・課題と工夫（筋肉のはたらき　動く力こぶの模型作り）
小学校４年の骨と筋肉の働きの学習において、 うでの「筋肉モデルづくり」が行われる。 　市販教具もあるが、次に述べる因果関係が逆になっている
�@　市販の教具も、児童がつくり教具も、ほとんど、
タイプ�T 　　　　Ａ　腕を曲げて　　→ 　　　Ｂ　筋肉が盛り上がる（縮む） 　　となっている。これは、明らかに、因果関係が逆である。 　　これでは、骨が動くのには、筋肉は不要になってしまう。正しくは、
タイプ�U 　　　Ｂ　筋肉がふくらむ（縮む）　→　　Ａ　腕が動く（曲がる）（伸びる）
�A　したがって、盛り上がり縮む素材をさがす必要がある。 　　　実際、人体ロボットでは、圧縮空気を吹き込むと縮む素材が使われているようである？
→野菜や球根入れる棒ネットと、うすいポリ袋を使っての教具が、おもちゃとして、 　　　　２０１０年、「青少年のための科学の祭典 2010」で、 　　　　綿谷真理子氏が「筋肉のはたらき☆動く力こぶの模型作り」として紹介されている。
２　「筋肉のはたらき☆動く力こぶの模型作り」(綿谷真理子氏)　の模型
３　「筋肉のはたらき☆動く力こぶの模型作り」(ｏｚｕｍａ氏)　の模型
綿谷氏のものは、一部の理科メーカーでセットとして販売されているが、もう少し身近な材料でつくれるようにと ｏｚｕｍａ氏が工夫し、ネットで紹介している。 　　　　　　　　　　 http://ozuma.o.oo7.jp/works/museum/kinniku/ しかし、綿谷氏とｏｚｕｍａ氏とでは、ひじ関節を木でつくるか、ストローでつくるかの違いで、 　筋肉部分を、棒ネットとポリ袋でつくるのは、同じである。 子供たちには、一見、ストローでつくる方が簡単に見えるが、実際につくってみると、結構、むずかしく時間もかかる。 そこで、後述するが、関節部分は、綿谷氏の考えを採用し、木ではなく竹ぐし(２４cm)を使うことにした。一応、ｏｚｕｍａ氏の方法を紹介しておく。
◆ ｏｚｕｍａ氏の模型のつくり方
(1) 「骨と関節」の部分をつくる。（図１、２、３）
(2)「筋肉」の部分をつくる。（図４）・・・これは、どの模型も共通（棒ネット筋肉と名付けておく）
�@ ポリ袋Ａ（１２×１６）の隅に穴をあけ、ストローを通し、その部分をセロハンテープで固定し、 　　空気がもれないようにする。
�A棒ネットを、約１７ｃｍと２０ｃｍの２つに切り、片端をまるめて、白いビニールテープでまく。 　（白は筋肉の腱をイメージ）
�B棒ネットに、�@のポリ袋を入れる。
�Cポリ袋Ｂについても同じようにする。
◆「手」の絵をはりつける。 　　厚紙に「手」を形取った紙をつくり、ストローが２本の方に、はりつける。
４　市販教具・・・「腕の骨と筋肉の動き」
どちらも、タイプ�Tの模型であり、骨の動きと筋肉の動きの因果関係が逆になっている。 しかし、子供が自分の体の動きを観察した後は、この模型のようなとらえをする。 なお、どちらも高価であり、子供一人一人の手にわたらない。
５　［関節」の作り方
「関節」のつくり方を、もう一度、児童がかかわる視点から整理し、さらに、他の方法も考えてみた。 　それぞれに長所もあり、短所もある。
(1) 「関節と骨」を、「木」でつくる。（綿谷氏） 　　・細長い、棒状の木２枚か、３枚を合わせ、関節にあたるところに穴をあけ、カシメでとめる。 　　　〇　しっかりできる。 　　　×　子供には製作が無理。子供一人一人となると、教師の事前準備が必要。
(2) 「関節と骨」を、ストロー３本でつくる。（ｏｚｕｍａ氏）（前述の図１、２、３） ・　前述した方法でつくる。（図１、２、３） （「ｏｚｕｍａ関節」と名付けておく） 　　　〇 身近なものでできる。 　　　×　関節部分は、簡単そうに見えて、子供がつくるには、時間がかかる。教師の事前準備が必要。 　　　×　関節部分の穴にあたる部分が、両方から引っ張られ、回転が不安定になる。 　　　×　関節部分の穴に通すストローが、１０cm以上ないと、筋肉部分が、わきにずれる。
(3) 「関節と骨」を、ストロー３本でつくる。（「ストロー関節」と名付けておく） 　　同じく、ストロー３本でつくる。 　　（普通サイズ６mmφ　２本、太いストロー１２mmφ　１本）でつくる。
�@　６mmφの２本をセロハンテープで束ねる。束ねるところは３カ所
�A　�@を太いストローに差し込む。(右の写真) 　　〇　子供でも簡単にできる。事前に教師が加工しておく必要がない。 　　×　関節部分（ストローの曲がる部分）の曲がる方向が、不安定。
(4) 「関節と骨」を、竹ぐし（バーベキュー用）３本でつくる。 　　�@　約２４ｃｍの竹ぐし３本をセロハンテープで束ね、穴をあける。 　　�A　３本の穴にネジなどを通して、回転できるようにする。 　　�B　竹ぐしのとがった方を、約１ｃｍ切る。 　　　　（前もって切るより、ここで切る方が、長さがそろう） 　　　〇　関節部分の曲がる方向が、安定している。 　　　×　子供には製作が無理。教師の事前準備が必要。
６　「筋肉」の作り方
◆タイプ�T　の　「筋肉」を、スズランテープでつくる。 　　　（「スズラン筋肉」と名付けておく）
�@　赤色のスズランテープ（荷造り用平テープ）約１６０ｃｍを、 　　３つ折りにし、約２０ｃｍの束をつくる。 　　考案者は、８０ｃｍを２つ折りとしているが、 　　ふくらみが足りない。 �A　「スズランテープ」を、切り裂く。 　�B　両端をセロハンテープで束ねる。 　　〇　身近なものでできる。 ×　子供には、製作に時間がかかる。教師の事前準備が必要。 　　×　バラバラにふくらみ、筋肉の「弾力」のイメージに乏しい。
◆タイプ�T　の「筋肉」をポリテープでつくる。（菅原氏） 　　　　　　　　　　　　　（「テープ筋肉」と名付けておく）
�@ クリアーホルダーを、テープ状（長さ約２０ｃｍ、巾１ｃｍ）に 　　　切る。２本用意する。 ・別紙の「筋肉テープ」を赤色Ａ４紙にコピーし、ラミネート 　　　加工して、１ｃｍ巾に切るとよい。 ・骨の両側につければ、筋肉ののびちぢみが見られる。 　　〇　筋肉の「弾力」のイメージがよい。 △　子供には、製作できないが、教師の事前準備しておけば、 　　　　骨には、とりつけが簡単。 △　テープの部分を手で持ち上げれば、タイプ�Uの筋肉にもなる。 　　×　「筋肉」が、薄っぺらと、誤解される。
◆タイプ�U　の　「筋肉」を、棒ネットとポリ袋でつくる。 　　　（「棒ネット筋肉」と名付けておく）
�@　作り方は、前述の写真（図４）を参照（綿谷氏とｏｚｕｍａ氏とは同じ） 　　〇　「筋肉」のふくらみによって、全体の長さが短くなるようすが実感できる。 　　△　授業の中で、時間的に、子供には製作がむずかしい。教師の事前準備が必要。 　　×　「筋肉」が、空気の出し入れで、ふくらんだり、ちぢんだりすると、誤解される。
７　授業での使い方
８　今後の課題
�@　「骨と筋肉」のもけい（モデル）づくりは、いずれの方法でも、子供の製作能力、授業時間を考えると、 　　どうしても、教師の事前準備が必要である。 　�A　したがって、教師にとっても、準備が簡単な方法を、授業では選択したい。 　　その意味では、現時点では、「ストロー関節」「テープ筋肉」「棒ネット筋肉」が適当といえる。 　　　しかし、これらも、かなりの労力が必要であろう。 　�B　子供たちに、因果関係の正しい科学的理解をはかるには、教師側の努力が必要。 　�C　とかく、教科書の説明や、調べ活動だけに終わりがちな「体の動き」を、モデルづくりを行うことにより、 　　子供たちが、興味関心をもち、「人体のしくみ」のふしぎさ、たくみさを、深く理解することにつながると考える。 　�D　今後は、ロボットの開発ともなって、よい素材が利用できると考えている。