はじめに
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高校生物では、「刺激の受容と動物の行動」の単元で、視覚に関する学習として視細胞の種類・性質・分布について学習する。網膜における光の受容は、明るい条件下で色覚を担当する錐体細胞、弱光をとらえるが色の識別はできない桿体細胞により行われている。 視覚に関する実験として、「盲斑の存在を確認する実験」あるが、「視細胞の種類・性質・分布に関する実験」はなかった。そこで、錐体細胞と桿体細胞それぞれの性質と網膜上の分布の様子を確認することが可能な教具と実験方法を考案し、実践している。 実験Tは、被験者に自作教具の色や形を答えさせるもので、「物を正確に見る時、無意識に行われる眼球運動により対象物を黄斑でとらえていること」「黄斑には錐体細胞が集中して存在し色の識別を行っており、像が視野の中央から外れると色の識別が困難になること」が確認できる。 実験Uは、暗室において自作教具を用いて星空を再現し、星の観察時に見られる現象(ぼんやり見えたはずの弱い光の星を注視するとみえなくなり、視線をややそらすと再び弱い光の星が見える現象、あるいは視線そらすと明るさが強まる現象)を実際に体験させることにより、「黄斑に集中する錐体細胞が働くには明るい条件が必要」「黄斑周辺部に存在する桿体細胞は弱光に敏感なこと」など、視細胞の性質と分布についての理解を促すものである。実験Vは、簡単な実験とプリント教材で立体視に関する理解を促すもので、左右の眼球がとらえる視野における像のずれが立体感を生み出していることや、生態系おける位置により視野の広がり方と立体感の感じ方が違うことの理解を図る。 (13年度東レ理科教育賞佳作入選) 学習指導方法 |