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平成23年度 島原市教育研究会

技術・家庭科部会 教科研修会

循環型社会を創るための循環型社会を創るための

教材を考える

長崎大学エネルギー環境教育研究会 藤本登

１．背景（ESDと新学習指導要領）２．WS①「循環型社会って何？」３．衣・食・住とLCA・EF４．WS②循環型社会を創るために教材とは？」

今日のポイント

これは何を意味するのか？私たちが学ぶべき事は・・・

環境から見て、日本人の暮らしを支えるために必要な日本の面積は？

エコロジカル・フットプリント人間活動が環境に与える負荷を資源の再生産及び

１個

３個

人間活動が環境に与える負荷を資源の再生産及び廃棄物の浄化に必要な面積として示した数値。

３個

６個

自然破壊平和と戦争

共生

循環

世代間・世代内

公正

持続可能な社会の構築に向けて

自然教育

野外教育

科学教育

開発教育

平和教育

環境問題についての学習

環境保全についての学習

共生

循環

公正

持続可能な社会の構築に向けて

自然教育

野外教育

科学教育

開発教育

平和教育

環境問題についての学習

環境保全についての学習

ESD 持続可能な開発のための教育

環境教育自然的

環境要素人為的環境要素

空気・水など社会システム

政治・経済など

都市 家庭

文化・文明 人工物質

森・海・河川など

（科学文明）

大気汚染

水質汚濁

温暖化

資源・エネルギー枯渇問題

化学汚染

プライバシー

人権

ジェンダー

貧困関係性

有限性

多様性

科学教育

エネルギー教育

技術教育人権教育

国際理解教育 人間環境についての学習

環境教育自然的

環境要素人為的環境要素

空気・水など社会システム

政治・経済など

都市 家庭

文化・文明 人工物質

森・海・河川など

（科学文明）

貧困

科学教育

人権教育

人間環境についての学習

出典：鈴木善次

（科学文明）

ゴミ問題

食品汚染

健康問題

食糧不足

人口問題

技術開発

「エゴ」から「エコ」へ

他者への配慮ＳＴＳ教育

食農教育

健康教育消費者教育

家庭教育

社会教育

（科学文明）

ＳＴＳ教育

食農教育

健康教育消費者教育

家庭教育

社会教育

学校で環境やエネルギー？

H19年度の改正教育基本法

「生命を尊び、自然を大切にし、環境の保全に寄与する態度を養うこと与する態度を養うこと」

地球環境問題等への対応や知識基盤社会のために、エネルギー

検索語句：エネルギーヒット件数

全体 理科 社会科 技術・家庭科

学習指導要領H10 0 18 4 5

H20 42 29 5 8

学習指導要領解説書 H20 - 177 22 79

検索語句：環境ヒット件数

全体 理科 社会科 技術・家庭科に、エネルギや環境の内容の充実

全体 理科 社会科 技術 家庭科

学習指導要領H10 1 13 8 10

H20 75 20 18 14

学習指導要領解説書 H20 - 128 102 172

検索語句：持続可能ヒット件数

全体 理科 社会科 技術・家庭科

学習指導要領H10 0 0 0 0

H20 4 2 2 0

学習指導要領解説書 H20 - 16 14 11

日本の温室効果ガスの90%はCO2・・・エネルギー

消費起因

技術・家庭科「・・・その課題を踏まえ，実践的・体験的な学習活動を通して，・・・その内容の改善を図る」

「技術分野・・・よりよい社会を築くために，技術を適切に評価し活用できる能力と実践的な態度の育成を重視し・・・」

「社会への変化への対応：・・・社会において主体的に生きる消費者をはぐくむ視点から，消費の在り方及び資源や環境に配慮したライフスタイルの確立を目指・・・」

（技術分野）○・・・安全・リスクの問題も含めた技術と社会・環境との関係の理解，技術にかかわる倫理観などの育成

①材料と加工に関する技術、②エネルギー変換に関する技術、③生物育成に関する技術 ④情報に関する技術③生物育成に関する技術、④情報に関する技術

（家庭分野）○・・・消費者としての自覚や環境に配慮した生活の工夫などにかかわる学習・・・

①家族・家庭と子どもの成長、②食生活と自立、③衣生活・住生活と自立、④身近な消費生活と環境

2

循環型社会？循環型社会？

循環って何？

WS①技術・家庭科の先生が描く循環型社会って何ですか？技術の先生：青紙 家庭科の先生：赤紙

私たちの生活とエネルギー

リサイクル

廃棄物（一般、産業）

最終処分最終処分

リサイクル

私たちの社会とエネルギー

130

140

150

160

ー需

要[P

J] 家庭

業務他

10

12

14

16

18（101 8J）

300

400

500

（兆円、2000年価格）

民生部門

運輸部門約23%

実質GDP 553兆円湾岸危機

第一次石油危機

第二次石油危機

ー消

費量

GD

P

１ 倍

１.2倍

日本のエネルギー消費量の推移

100

110

120

1990FY 1995FY 2000FY

エネ

ルギ

民生部門のエネルギー需要の推移（出典：総合エネルギー統計）

0

2

4

6

8

10

65 70 75 80 85 90 95 00 05 （年度）

0

100

200

300

産業部門約45%

民生部門約32%

エネル

ギー

実質

G

１倍

１.4倍

10090

単位：億kWh長崎県内の電力消費量 146 145 144 143 141 140 139 138 (万人)

H10 12 14 16 18 19 20 21 (年度)

9080706050403020100

一般需要：主に家庭、商店、ビル、事務所、および公共施設などで使用される電気

大口産業用需要：主に契約電力500kW以上の工場で使用される電気

3000

4000

ppm）

石炭ができた時代

氷河時代 氷河時代

石油ができた時代

古生代 中生代 新生代

酸素は2～10%4億2,000万年前

1000

2000

CO

2濃度

（p 石炭ができた時代

馬・稲の出現★

恐竜絶滅★大規模な生物絶滅★

★低地湿原消滅

★鮫の出現

★種子植物の出現 ★脊椎動物・昆虫の出現

石油ができた時代

現在☆

このままいった100年後☆

100年後の目標

参考文献：植生と大気の４億年、P.393、及川武久（監訳）、京都大学学術出版、2003．

億年前インド大陸合体

★鮫の出現

３大陸時代ゴンドワナ、ローラシア、カザフスタン

極大氷河期180～200ppm21,000年前

4 3 2 1 現在

現在☆

生産と水【仮想水】 virtual waterの直訳で、1990年代以降に提案された考え方【概要】モノの生産には水資源が必要不可欠であり、国際的な物資の輸出入は、virtual waterを輸出入していることと同じだ、という考え方

2000年の仮想水の640億m3/年（灌漑用の水使用量590億m3/年に匹敵）

出典：東京大学生産技術研究所 沖大幹准教授HPよりhttp://hydro.iis.u-tokyo.ac.jp/Info/Press200207/

地球環境問題の現状と予想

いろいろな「環境問題」

ものを燃やすと・・・ 冷蔵庫やエアコン

使える水は0.8％

ものを燃やすと・・・ 冷蔵庫やエアコンを捨てると・・・

便利な生活

二酸化炭素の吸収

人工物は自然にはなくならない！

3

昔と今のくらしを⽐べてみよう!

昭和30年代 現在

★⾝近に潜むエネルギー・環境★

基礎資料・・・ちょっと古いですが・・・’94、資源協会

家庭生活のライフサイクルエネルギー

直接的な部分 間接的な部分

衣： １ 対 ７食： １ 対 ２住： ４ 対 １

１対４

省エネ（手段・機器選択が大切）小学校から実践可能

家庭のエネルギーの使われ方

1500

2000

2500

3000

3500

費量（千

kcal

/世帯

）

暖房

太陽熱 まき・石炭など 灯油 ガス 電気

1.2倍

200025003000350040004500

費量（千

kcal

/世帯

）

コンセント 冷房

2.8倍

0

500

1000

1500

1970 1980 1990 2000 2006エネル

ギー消費

年度

300035004000

l/世帯

）

お湯

太陽熱 まき・石炭など 灯油 ガス 電気

2倍1000

1200

al/世

帯）

台所

太陽熱 まき・石炭など 灯油 ガス 電気

1.1倍

0500

10001500

1970 1980 1990 2000 2006エネル

ギー消費

年度

5.2倍

0500

10001500200025003000

1970 1980 1990 2000 2006エネル

ギー消

費量

（千

kcal

年度

0

200

400

600

800

1970 1980 1990 2000 2006エネル

ギー消

費量

（千

kca

年度出典：’08エネルギー・経済統計要覧、（財）省エネルギーセンター

照明に関する技術の進歩

LEDを用いた授業実践例・照明器具・計測制御・植物工場

車の生涯ＣＯ２排出量

輸送

★自動車について考えよう！営業用乗用車

自家用自動車

航空

バス

鉄道 10

51

111

173389

公共の乗り物は省エネ！自転車は1.4徒歩は6.5

維持修理2.2%

製造組立3.1%

走行

資源素材6.8%

廃棄リサイクル0.1%

輸送0.8%

資源素材

鉄道

0 50 100 150 200 250 300 350 400

g－CO2/人・km

燃費乗り方

路面電車の活用

徒歩は

走行87.0%

資源素材

製造組立

走行

維持修理

廃棄リサイクル

輸送

出典：日産自動車株式会社，環境・社会報告書，日産自動車株式会社 環境統括委員会，p.7，2002年．

4

「もったいない」３Ｒ 省エネ

７対１

家庭の取組が大切

手をふく時に、省エネができる手をふく時に、省エネができる?!?!

私たちにできることは？

①ハンカチ ②ドライヤー ③紙①ハンカチ ②ドライヤー ③紙

（財）電力中央研究所新田氏より

２対１

省エネ（手段・機器選択が大切）

対

家庭の取組が大切、中学生以上？

野菜・魚の旬が分かりますか？

天然 養殖

6,300 35,300 kcal/kg６倍

出典：「家庭生活のライフサイクルエネルギー」、資源協会、’94

ブリ

～ハウス栽培と露地栽培の比較～

野菜を作るためのエネルギー

そんなこと言っても、農言っても、農

家の人は・・・

ねらい：身近にエネルギー変換が行われている例として、イネの栽培を通して、食料生産とエネルギーの関係を明らかにし、栽培技術・食教育の観点から自立力を育成する

エネルギー・環境の内容（発展系）

光合成量の測定 成長過程の把握

太陽光

植物生産

食料

まとめ：食料生産におけるエネルギー消費の把握を通して、生活とエネルギーの関係を見いだし、自身の行動を考える

植物のエネルギー変換の実態把握

CO2固定量の把握 人

廃棄物

5

食料はどうなる？灌漑装置 制御盤

15m空調機

有機＋LED／FL植物工場（アーバンファーム）TAF-1000

【サラダナ換算 日産1000株規模】

LEDの色や点滅周

期により、食感や生育状況が変化

レタス、トマト、ハーブなどに限定

パセリ

バジル

サラダ菜

栽培室

倉庫

管理室

出荷・作業室

機械室

発芽・育苗室

保冷庫

6m

25m栽培・育苗ラインW1.3m×21m×6ライン（4段）

FLランプ（32W）×3列

高輝度LED（赤色）×2列

完全人工型初期投資15倍運営経費 倍 サラダ菜

レタス

×2列

有機培地

出典：（財）社会開発研究センターHP

フードマイレージ・ウッドマイレージ北海道産のタコ・西アフリカ産：4.8倍のCO2排出量冬場のカボチャ・ニュージーランド産：9.2倍北海道産のトウモロコシ・米国産：4.2倍国産水・米国産水：14倍・・・海外から10億本／年国産住宅用建材・米国産・フィンランド産：7倍・14倍

一定の時間に、一定の数量を、一定の品質で、安定した値段で供給

運営経費50倍

野菜の20%果実の60%は輸入品！

植物栽培用光源とLED

赤色LED：波長640～690nm付近の赤色LEDを使用

光合成作用や発芽促進、葉の展開、花芽の形成に効果有り

植物の伸長・実用化が進んでいて LED電照に使用植物の伸長・実用化が進んでいて、LED電照に使用

青色LED:波長420～470nm付近の青色LEDを使用

青色光＋赤色光の組み合わせで植物育成

形態形成（葉を厚くする・茎を太くする等）

ダニの発生防止、うどんこ病に効果有り？・イチゴ栽培に利用

緑色LED 波長525付近の緑色LEDを使用緑色LED:波長525付近の緑色LEDを使用

緑色光＋青色光の組み合わせで植物育成

黄色LED:波長590nm付近の黄色光を使。

ハスモンヨトウ、オオタバコガ、チャバネアオカメムシ等の防除の研究

パルス照射、DT比

植物栽培用光源（植物工場研究所資料）

植物

光合成①：成長

光形態形成 ②～④： 植物の質的変化

・種子発芽、花芽分化、

開花,子葉の展開、

葉緑素合成，節間伸長

光合成：（640～690nm) 赤色光

形態形成：(420～470nm) 青色光

＊ 植物種や成長段階に応じて、

青色光と赤色光の最適な割合青色光と赤色光の最適な割合

（R/B比)及びR,G,B,Y,Wの割合の解決が急務。(http://www.sasrc.jp/kougen.htm)

光合成の研究は、植物体が全て水をもとにしてつくられるとしたヘルモントの実験（1648年）から、CO2がリングリセリン酸（PGA)を経て、光合成産物に代わるというカルビンの実験（1947～54年）により、カルビン・ベンソン回路が明らかにされた

・・ 葉が小さい葉が小さい

・・ 茎が柔らかい茎が柔らかい

・・ バランスがバランスがいいいい

葉が大きい葉が大きい

茎が柔らかい茎が柔らかい

・・ 葉が大きい葉が大きい

・・ 茎がしっかりして茎がしっかりしているいる

・・ おいしいおいしい

・・ 葉が大きい葉が大きい

・・ 成長が遅い成長が遅い

輸入食料に係わるフード・マイレージの比較（品目別）

0 500,000 800,000 百万ﾄﾝ・km

9002億トン・km畜産物（第1,2,4類）

水産物（第3類）

野菜・果実（第7,8,20類）

穀物（第10,11,19類）

油糧種子（第12類）

砂糖類（第17類）

ｺｰﾋｰ 茶 ｺｺｱ（第9 18類）ｺｰﾋｰ、茶、ｺｺｱ（第9,18類）

飲料（第22類）

大豆ミール等（第23類）

その他

フード・マイレージ：食料の輸入が地球環境に与える影響を示す指標、輸送量×輸送距離

出典：中田哲也、農林水産政策研究所レビュー、11、pp.9-15、2004

1人当たりフード・マイレージの比較（輸入相手国別）

0 4,000 6,000 ﾄﾝ・km／人

1位

2位

3位

その他その他

出典：中田哲也、農林水産政策研究所レビュー、11、pp.9-15、2004

6

○国内と輸入食品の輸送に伴うCO2排出量の比較国内：900万トン輸入 1690万トン

フード・マイレージと温暖化

1.9倍輸入：1690万トン

倍

日本の食料輸入に伴うCO2排出量1690万トン

一人当たり年間 約130kg人当たり年間 約130kg夏の間の冷房温度を27→28℃：12年分夏の間の冷房時間を1時間短縮：19年分

毎日1時間テレビを見る時間を短縮：11年分毎日1分間シャワーを短縮： 5年分

参考：環境省「チームマイナス6%」HP 「うちエコ!」

地産地消弁当のフード・マイレージの試算（熊本）

0 100 200 300 kg・km

北海道

青森

宮城

新潟

熊本

その他国産

中国

地元の食材でご飯を作るだけで、省エネになるんだ！

デンマーク

米国

カナダ

その他輸入

出典：食料・農業・農村政策審議会企画部会地球環境小委員会資料、中田哲也、H20.9/30

色々なところで使われるエネルギー私たちが何気なくもらうレジ袋！年間使用量は約260枚／人レジ袋の長さを50cmとすると、

１日に日本人が使うレジ袋の長さは？

水を出す太さを鉛筆ぐらいにすると・・・たくさん出したときより２～３割

【全開】大きなバケツ２杯／１分【鉛筆の太さ】大きなバケツ１杯半／１分

植木の水やりは雨水をためたら？

さは？

真水 食紅を入れた水

イチゴシロップ等に入っている食紅（102号）

簡単に下水に流していますが、環境ホルモンの疑い有り！オゾンで分解可能

ボーキサイト

アルミナ工場

アルミ

ナ電解工場

アルミを使った製品（サッシなど・・・）

オーストラリアから持ってきます

再生工場

リサイクル

ゴミの多くは燃やされます。

ゴミを減らすと、集めるための車も減りCO2も出ません。

また、アルミ缶のリサイクルでも省エネできます。どれくらい？

世界が日本と同じ生活を始めたら、必要な地球の数は？

WWF（世界自然保護基金）によれば、世界平均で2 1グロ バルha／人必要

１個

２ ５個 正解は2 3個

世界平均で2.1グローバルha／人必要実際は2.7グローバルha／人利用

地球1.3個分の暮らしをしている！

（2001）

２.５個５個

正解は2.3個

循環型社会を創るために必要な創るために必要な

教材とは？WS②技術・家庭科が共有できる教材とは！技術の先生：青紙 家庭科の先生：赤紙