《対象学年・科目・単元・利用教科書》

対象学年:高校生

科目:生物

単元:恒常性の調節のしくみ(神経系による調節)

利用教科書:三省堂『詳説生物TB改訂版』P.226〜227

《本時の目的》
恒常性の理解とその調節(今回は神経系の調節のみ)の仕組みについて、身近にあるものを通して理解させる。

《本時の指導過程》
・ 授業の食前酒・前菜
→身近な状況、時事問題などを通して今回の授業内容をわかりやすく生徒に知らせる。

「しかし、今日は寒いなー。先生夏も嫌いやけど、冬はさらに嫌いやわ。ところで、そやな、○○くん、自分いつの季節が好き?」

予測される回答⇒秋/春

「なんでや?」

予測される回答⇒気候がいい/食い物がうまいetc(特に回答にはこだわらない)

「まあ、みんなそんなとこやろな。当然、イベントが多いから夏やら冬が好きゆう人もおるやろうけど、肉体的にはつらい季節やな。例えば夏。猛暑や、外出た瞬間焦げてまいそうになるもんな。最近では夏太りゆうのもあるみたいやけど、普通夏といえばその暑さによって食欲不振になって夏痩せしてまうわな。そんで冬や。最近ではそんなに厳しい日もなくなってきたけど、今日みたいに寒いわな。そのせいで、出不精になって運動せえへん。目の前にはおつまみがいっぱいなわけや。そんでもってやれクリスマスや、やれ正月やゆうて食い放題の日が続いてブクブクワンサイズアップや。いざ春になって薄着になってみたらそれはそれは無残な姿になってるわけや。みんな毎年のように"今から間に合う部分痩せダイエット"みたいな企画に踊らされるわけやな(笑)。とまあ、冗談はさておき今の話で少し疑問に持ってほしいことがあるねん。夏の気温ってどれくらいやろ?△△さん。」
予測される回答⇒35℃ぐらい(この付近ならOK)

「そんなもんやろな。じゃあ、冬は?□□くん。」

予測される回答⇒5℃ぐらい(この付近ならOK)

「そやな。大阪でも寒かったら0℃になるし、北海道なんかやったら−10℃ぐらいざらやろな。考えてみて。年間で40℃近い気温差があるわけや。風呂やったら快適な温度から氷なりかけの温度の違いなわけや。にもかかわらず、人間をはじめとして哺乳類や鳥類は夏冬にかかわらず運動できてるやん、これって不思議やと思わへん?携帯見てみ。冬なったら、やたらと起動遅くなったり、文字変換しようとしても遅なったりしてない?それに、植物も見るからに活動しにくそうになってないか。あと、なんといっても同じ脊椎動物の両生類、爬虫類なんかはほとんど活動停止してるやん。不思議やなあ、何でみんな普通に活動できてんねんやろ。今回の授業はそのことについて考え学んでいきたいと思います。そんで、みんなにはこっちのほうが興味あると思うけど、これからの学習によってなんでみんなが太ったり痩せたりするのかがわかります。お楽しみに。」

・ 授業のメイン
→前菜の説明をここから生物の授業として結び付けていく。

板書⇒

「これは今回の授業で最も重要な言葉です。"こうじょうせい"と読みます。ここで少し国語の勉強をしたいと思います。先生は生物しか教えてないけど、担任としてはみんなの成績も気になるところやからな。よし・・・、□□さん"恒"の意味わかるか?」

予測される回答⇒わからん/一定/常にetc
(わからない等の返答に対しては、「恒温動物」「恒星」などヒントとなりそうな言葉を出すことで極力正解に近い言葉を引き出す努力をする。)

「そやね、"恒"には一定とか常にといった意味があります。それじゃあこっちは?("常"を指しながら)××さん。」

予測される回答⇒常に/一定etc(上記と同様の対応)

「字のままやな。そうです、常にという意味があります。つまり、同じ意味の漢字が続いてるわけや。もう気づいてくれたかな、そうです、つまり"恒常性"とは常に一定に保つ能力のことを言います。」

板書:

   恒常性
     恒常性の調節の方法について
       →ホルモンによる調節
       →神経系による調節


「(指し棒で)これを見てください。恒常性とはさっきゆうたとおり、体内の内部環境を外の環境変化にかかわらず一定に保とうとする能力のことやけども、それは、主に2つの調節機構によって制御されてます。ひとつは次回はなすことになるけども、ホルモンによる調節機構です。詳しいことは、来週はなすので今回は、あるということを知っておいてください。そして、今回話すのが神経系による機構です。神経については以前話したけども、簡単に復習します。」

板書:

  恒常性
     恒常性の調節の方法について
       →ホルモンによる調節
       →神経系による調節
  神経
       →中枢神経・・・脳、脊椎
       →末梢神経・・・それ以外の神経


「まず、大きくこの2つに分かれるな。脳、脊椎といった生命の最高中枢である中枢神経、そしてそれ以外の末梢神経や。そして、この末梢神経にも大きく2つの分類がある。興奮の伝わる方向による分類と知覚や意志との関係による分類や。前者は求心性と遠心性の神経の違いや。もう一度用語の説明しとくと、求心性は興奮を中枢のほうへ伝えることで、遠心性は逆に中枢の興奮を外のほうに伝えることをいうんやったな。後者は、板書しよか。ちょっと板書長なるけどついて来てや。」


板書:

  恒常性
     恒常性の調節の方法について
       →ホルモンによる調節
       →神経系による調節
  神経
       →中枢神経・・・脳、脊椎
       →末梢神経・・・それ以外の神経
            ↓
         1) 興奮の伝わる方向による分類
         2) 知覚や意志との関係による分類
        体性神経(系)…多くは大脳が中枢。知覚や意志に直接関係あり。
             (*脊椎反射も含む)
        感覚神経…受容体に生じた興奮を大脳へ(求心的)
        運動神経…大脳の興奮を作動体へ伝える(遠心的)
        自律神経(系)…間脳(視床下部)が最高中枢で知覚や意志と関係ない

「こっからが、今回の授業のメインディッシュや。注目して。まず、体性神経やけど、みんなもよく知ってる運動神経やらのことを言います。そんで、解説として、大脳が中枢で知覚や意思に直接関係あるゆうことやけど、簡単に言えば動かそ思ったら動かせるし、痛い思ったら回避できるわけや。
  具体例挙げるとしたら、●●くん、その鍛え上げられた胸筋を動かしてみてくれ。
(一同注目)ほら動いた。これが意志に関係してるということや。

  それじゃ●●くん、今度は肝臓の機能を3つばかり止めてみてくれ。

・・・まっ、無理やわな。できてても確認できひんけど(笑)。冗談はさておき、こんな風に心臓、肺、消化器官、もちろん肝臓も、生命活動に重要な内臓諸器官の機能は、どれも自律的、つまり無意識のうちに行われてるねん。そして、この働きを制御してるのが自律神経系というわけや。そして、自律神経系は2種類の神経によって構成されてます。説明の前に板書していきましょう。」

板書:

   交感神経(系)…脊髄神経、神経終末からノルアドレナリン
      * 一般的に促進的、消化系には抑制的
  
   副交感神経(系)…迷走神経・顔面神経・動眼神経・仙髄神経
           神経終末からアセチルコリン
      * 交感神経の作用と逆


 「教科書の226ページの図を見ながら聞いててください。まず交感神経ですが、脊髄の頸髄、胸髄、腰髄といった各部から出ている神経系のことを言います。それに対して、副交感神経は、中脳から出ている動眼神経、延髄から出ている迷走神経、顔面神経、中脳から出ている動眼神経、そして仙髄神経のことをさします。
  これら二つの神経系は、天秤のように働いています。ひとつが活性化しているときはもう片方はその活動が弱まり、逆に弱まっていたほうが活性化すると、その逆が弱まるといった感じです。各器官の調節を行うのは、それぞれの神経末端から出る神経伝達物質といわれるもので、交感神経ならノルアドレナリン、副交感神経ならアセチルコリンということになります。
  よし、難しいついでにもう一歩進めよ。次のページの表を見てください。交感神経と副交感神経の働きということでいろいろな器官の促進、抑制がまとめられてます。まあ一つ一つ、覚えてもらってもかまわんねんけど先生の授業を受けてもらってる以上そんな適当なことはいえないので。以前からゆうてる事やけど、生物は他でもない自分のことを知ることができる学問です。ただ、教科書、参考書の字を見て覚えるというのは、一回も恋をしたことのないやつが「恋愛って所詮こんなもの」とほざくに等しい行為です。自分という最高の教材があるし、周りにいくらでも本物の資料があるんやから、それを活用しない手はないと思います。なので、普段の生活を思い出しながら表を見ていきましょう。
→杉浦コメント:生物を学ぶ意味を伝えられています.効果的な学び方を伝えることにもなっていると思います.

まず心臓の拍動についてやけど、これはちょっと聞いてみよか。そやな、■□さん、君が心臓の拍動が強まるのはどんなとき?」「○●くんは?」

予測される回答⇒運動の後/怖いことがあった後/うそつくときetc
(複数出てくればOK)

「そんなとこかな。一番はっきりわかんのは運動の後やろな。全力疾走した後なんかは隣の人に音聞こえてんちゃうんゆうぐらいバクバクしてるわな。よし、そんじゃあ、次に膀胱収縮ゆうのがあるけど、これは簡単にゆうたらトイレに行きたくなるゆうことや。

  じゃあ、■○くん、たとえばやで体育の<`ヘ´>先生に怒られたときにトイレ行きたくなる?」

予測される回答⇒絶対ならん(その他、ともかく緊張しているときはトイレに行きたくならないということを思い出してもらう)

  「そーやろな、先生でも直立不動になってまうわ。今の例はともかくとして、緊張しているときなんかにはよっぽどでもない限りトイレに行きたいなんて思わんと思うねんけど。さっ、ここから真剣に。
  今表にある交感神経の作用の例を2つほど紹介して、みんなにも日ごろの体験を思い出してもらったわけやけど、この二つに共通してることって何か気づかへん?
  運動直後、怒られて緊張しているとき、(間:考えてもらうための時間)どっちもみんな興奮してない?少なくとも眠くはなってないやろ・・・?
  そーなんです。交感神経とは興奮しているときに活性化するんです。ここまできたら、あとは簡単やな。副交感神経はその逆、つまり休憩してたりリラックスしてるときに活発になるんよ。ほら、マンション住んでる人なんかわかると思うけど、冬にエレベーター乗った瞬間今までなんともなかったのに、急にトイレ行きたくなるみたいなことない?あるやろ?・・・。」
  「とゆうことで、もう一度繰り返すけど、交感神経と副交感神経は天秤のような片方が優位に働き出すと、もう一方は働きが弱まり、逆に一方が強くなってくると、優位に働いていた方も弱まってという風に、互いに相反する働きを行っていくのです。あと、次回はなすホルモンの調整との比較のために、教科書には書いていませんが神経系の調節の特徴をいくつか板書しておきます。」

板書:

   交感神経(系)…脊髄神経、神経終末からノルアドレナリン
      * 一般的に促進的、消化系には抑制的
  
   副交感神経(系)…迷走神経・顔面神経・動眼神経・仙髄神経
           神経終末からアセチルコリン
      * 交感神経の作用と逆

     
    神経系の調節の特徴
      ・作用する場所が局所的
      ・効果が急速に現れる
      ・効果は一過性で持続しない


  「では黒板に注目。神経系の調節は、神経という言ってみればパイプラインでつながれた場所にダイレクトに効果をもたらす物質を送り出すことができます。なので、当然効果は必要な場所にピンポイントでもたらすことができます。ですから、効果は非常に急速に現れるし、必要最低限しか送られないので必要でなくなればすぐに効果が消えてしまうのです。この特徴は、次回のホルモンの調節のときにも思い出してもらうので、みんな、頭の片隅にでも確実において置くように。」

⇒最後のまとめに入る前に1〜2分間を取る。
(そのときの時事問題や、行事に関することなどを話すことでリフレッシュをはかり、最後の数分に集中できるようにする)

・ 授業のデザート
→今日の学習を振り返り、授業内容の定着を高める。
「よしっ、今日の授業まとめるぞ。今日やったのは、我々が冬でも夏でも変わりなく動ける能力・・・×▽くん、何やった?」

予測される回答⇒恒常性/沈黙・わかりません(←「ほら、国語の勉強したやん」「ノートみてみ」などヒントを出していき、発言してもらう。)

「そのとおり、恒常性やな。このおかげで我々は、寒いのにわざわざもっと寒いスキー場に行ってスキーやスノボーしたりできるし、暑いのにさらに暑いエジプト行ってピラミッドが見れるわけや。そして、それが大きく2種類の機構によって調節されてるんやったな。何と何やった、◎■さん?」

予測される回答⇒神経系とホルモン/沈黙・わからん(上記と同様の対処)

「そーやな、ホルモンの調整に関しては来週詳しく解説するけども、今日やったのは神経系の調節についてやったな。神経系は大きく二つの神経によって行われています。▼∵さん、なんやった?」

予測される回答⇒交感神経と副交感神経/わからない・沈黙(上記と同様の対応)

  「完璧やな、そうですね。交感神経は興奮・促進作用に働くことが多く、反対に副交感神経は抑制・リラックスといった効果をもたらす傾向にあったよな。表にあったような各論な、心拍とか消化器の促進抑制とか一個一個覚えずにイメージでといったけど、ひとつ先生から覚え方のアドバイス。
  自分がPRIDEのリングに上がってると思ってください。前には、シウヴァかノゲイラあるいはイグナショフがいると思ってください。怖いですね、興奮しますね。当然交感神経優位の状態です。ここで副交感優位やったら危険ですねえ。いつパンチが飛んでくるかわからんでしょ。それを見逃さないために目を大きく開いとかなだめですよね。ほら、瞳孔の開閉拡大でしょ。見えても体動かんかったらどうしようもないから、体全体にエネルギー送らなあかんでしょ、だから心臓の拍動促進でしょ。消化器のぜん動運動は、試合中にトイレ行きたくなったら大変でしょ?だから抑制。立毛筋に関しては人間では表現難しいんですけど、ようは鳥肌が立つということです。収縮するとあのぶつぶつが出るんです。
  追加説明として、あれは鳥類が、当然、もっとも利用しています。寒さに耐えるために立毛筋を収縮して毛を立てることで空気の層を作って保温効果を生み出しています。
  まとめます。交換・副交感神経が天秤のように働き、あるものを促進、あるものを抑制というように、我々が意識しなくても外部環境を敏感に察知し、絶妙のバランスで各器官を操作してくれるおかげで我々はある一定の外部環境変化の範囲であれば問題なく活動できるんです。以上ですね。
  皆さんよくできました。そろそろ時間なので来週のことを少し。授業中もゆうてた通り、もうひとつの調整法であるホルモン調節について話していきたいと思います。皆さんにちょっとした宿題を出したいと思います。今日話をした神経の調節がありますが、機能としてこれは大変に優れたものです。にもかかわらず、どうしてまたもうひとつ同じような機能を持ったシステムが必要なんでしょうか。
  この宿題正しい答えは求めません。ただ、今日の授業を踏まえた上で考えてもらいたいと思います。
  次回、この答えを知ればいかに自分たちの体が高度なものであるかということがわかってもらえると思います。あとですねえ、皆さん知ってます?何で人が恋に落ちると、特に女性ですが、きれいになったり、やせて見えたりするか。それはですね、なんと、ある種のホルモンも一役買ってるんですね、乞うご期待!以上で今日の授業はお終いです。」


杉浦コメント:授業らしいメリハリが利いている.高校生だと発問に対して積極的に発言するということではないのですが,うまく生徒を「いじる」ことで,生徒参加を行なうことができています.このくらいの軽い授業参加は,内容が高度になり,働きかけに十分な時間を使えなくなる高校生の授業のひとつのコツだと思います.メッセージも的確に伝えられておりvery good.