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授業連携
千葉県・東海大附属望洋高等学校
宇宙食の製品開発に関わる技術として、フリーズドライ製法から無重力環境における容器の工夫など、地球外環境に適応した食品加工技術について学習する。古くから日常生活で密接に関わっているフリーズドライ製法が宇宙の最先端技術に応用されていることを中心に、宇宙食にさまざまな工夫がされていることを知ることで、華やかな宇宙開発には地道に培われている科学技術があることを理解する。
高校１年生～３年生 ３０名
平成２２年５月１４日～平成２２年７月９日
回 |
実施日 |
時間 |
形式 |
人数 |
授業内容 |
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1
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40分
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講義
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30名
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本講座の事前指導
真空凍結乾燥技術「フリーズドライ（Freeze drying）」について学習 フリーズドライ技術のメリットについてグループディスカッション＆プレゼンテーション 現在での利用として、宇宙食や非常用食品・携行食品としての価値が高まっているなどの解説 講師・指導：本校理科教員 実施場所：本校２号館１階生物実験室 |
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2
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330分
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講義
実習 ディスカッション プレゼンテーション |
30名
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宇宙食の歴史について
地上と宇宙の違い 各種の食品の形態に対する容器包装の提案 スペースカレーを例に、食品としての工夫を説明する グループディスカッションならびにプレゼンテーション実習 講師・指導：中沢 孝 （ＪＡＸＡ有人宇宙環境利用ミッション本部有人宇宙技術部宇宙飛行士健康管理グループ 主任開発員） 実施場所：本校２号館１階化学実験室 |
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3
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360分
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講義
実験 グループディスカッション プレゼンテーション |
30名
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高度物性評価施設にて電界放出形分析電子顕微鏡などの見学
凍結乾燥法技術に関する実験 テクスチャー測定（硬さ、軟らかさ、べた付き感について） 微視的構造に関する実験 グループディスカッションならびにプレゼンテーション実習 講師：東海大学工学部応用化学科 淺香隆 准教授、秋山泰伸 准教授、樋口昌史 准教授 実施場所：東海大学湘南キャンパスＡ館１Ｆ応用化学科実験室、17号館学科研究室・Ｅ館２Ｆ応用化学科第８実験室、Ｆ館１階応用化学工学実験室 |
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4
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330分
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講義
実習 グループディスカッション プレゼンテーション |
30名
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筑波宇宙センターの概要
宇宙航空研究開発機構JAXAの活動紹介映像 最近の話題など 筑波宇宙センター 施設見学実習 宇宙ステーション試験棟、無重量環境試験棟、宇宙食保管庫や宇宙メダカの観察 課題に対するグループディスカッション プレゼンテーション実習 講師：中沢 孝 （ＪＡＸＡ有人宇宙環境利用ミッション本部有人宇宙技術部宇宙飛行士健康管理グループ 主任開発員） 実施場所：JAXA筑波宇宙センター |
＜今回の授業の指導目標＞
宇宙とは、宇宙ステーション、宇宙環境、宇宙食、フリーズドライ製法など、高校の地学、物理、化学で学習する基本事項の確認を行う。また、宇宙食品について予め調査し、実物を見ながらどのような工夫がなされているかをテーマ別にグループディスカッションする。さらに、化学?・?未履修生徒の考慮を含め、真空、昇華、圧力、水に関する基本法則を学習する。
時間配分 |
学習内容 |
◎教師の活動 △生徒の活動 |
指導上の留意事項 |
|---|---|---|---|
40分 |
※本講座は、講義→実験・観察→グループディスカッション→プレゼンテーションの流れを基本として構築している。また、各講座単発にまとめるのではなく、次回の講座の導入として問題発見解決能力を養うための課題を与え、事後学習・報告書作成実習で生徒自身が問題提起に対して解決していくプロセスを学習できるような教育環境を整えることに留意したい。そのためにも、生徒の活動として討論・発表を重視したい。 |
△基本的な内容と導入に関する講座である。ここでは、宇宙食品について事前調査を行わせ、実物を見ながらどのような工夫がなされているかをテーマ別にグループディスカッションし発表する。発表形式は、B2程度のホワイトボードを使って行う。時間は１班あたり５分以内を予定。〔生徒〕（25分） ◎フリーズドライ製法に関する、高校の物理、化学で学習する基本事項の確認を行う。また、宇宙食品について予め調査し、実物を見ながらどのような工夫がなされているかをテーマ別にグループディスカッションを行う。さらに、化学I・II未履修生徒の考慮を含め、真空、昇華、圧力、水に関する基本法則を学習する。〔教員〕（15分） |
＜今回の授業の指導目標＞
宇宙食に関する加工技術、安全性・保存性、容器の工夫について学習する。本講座で学習した知見についてグループディスカッションおよびプレゼンテーションを行い、理解の定着をはかる。
時間配分 |
学習内容 |
◎教師の活動 △生徒の活動 |
指導上の留意事項 |
|---|---|---|---|
講義 （30分） |
◎宇宙環境、宇宙ステーション内の環境、宇宙食、加工技術、食の安全性・保存性、容器の工夫について。 |
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問題発見学習 (120分) |
△宇宙での環境（無重力状態）を考え、どのような食品が宇宙食に成り得るか、宇宙食を食べる前の処置はどのような方法があるか、調味料や生鮮食品は宇宙食として可能か否かを考察する。 また、容器の工夫では摂取口の形状について工夫や長所・短所について考え、さらに容器の廃棄処理技術にはどのようなものがあるかを考察する。〔生徒〕（２時間） |
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実験・実習 (60分) |
テイスティング実験 |
△市販されている宇宙食品を実際に食してみて、味覚、嗅覚、食感などを体験する。〔生徒〕（１時間） |
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グループディスカッション (60分) |
△人体における宇宙食の役割、宇宙食の条件、宇宙食の安全性、保存性などを討論する。〔生徒〕（１時間） |
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プレゼンテーション (60分) |
△グループディスカッションでまとめた内容をホワイトボードを使って発表する。また、発表を評価し、再度ディスカッションを行う。〔生徒〕（１時間） |
＜今回の授業の指導目標＞
フリーズドライ（凍結乾燥）について、日本のフリーズドライに関する食文化、フリーズドライの化学的構造、特性について学習する。本講座で学習した知見についてグループディスカッションおよびプレゼンテーションを行い、理解の定着をはかる。
時間配分 |
学習内容 |
◎教師の活動 △生徒の活動 |
指導上の留意事項 |
|---|---|---|---|
講義 (60分) |
◎フリーズドライ（凍結乾燥）について、日本のフリーズドライに関する食文化、フリーズドライの化学的構造、特性について。 |
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問題発見学習 (60分) |
△フリーズドライとは何かを身近な自然現象から考える。フリーズドライの歴史と製法を学ぶ。日本の食文化に見るフリーズドライ製法食品とは何かを考える。フリーズドライ構造について考察する。〔生徒〕（１時間） |
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実験・実習 (120分) |
フリーズドライ材料の調整実験。 |
△真空凍結乾燥機でフリーズドライ製品を作成し、化学的構造や物性に関する実験を行う。また、できた製品のテイスティング実習を行う。〔生徒〕（２時間） |
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グループディスカッション (60分) |
△フリーズドライの構造について、フリーズドライ製品の安全性や保存性について討論を行う。生鮮食品のフリーズドライ製法について考える。〔生徒〕（１時間） |
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プレゼンテーション (60分) |
△グループディスカッションでまとめた内容をホワイトボードを使って発表する。また、発表を評価し、再度ディスカッションを行う。〔生徒〕（１時間） |
＜今回の授業の指導目標＞
◎〔講義〕筑波宇宙センターの役割、未来の宇宙食、宇宙食の容器について学習する。本講座で学習した知見についてグループディスカッションおよびプレゼンテーションを行い、理解の定着をはかる。さらに、授業テーマ全体の総括を行う。
時間配分 |
学習内容 |
◎教師の活動 △生徒の活動 |
指導上の留意事項 |
|---|---|---|---|
講義 (30分) |
筑波宇宙センターの役割、未来の宇宙食、宇宙食の容器について。 |
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問題発見学習 (150分) |
△展示物を視察し、実際のステーション空間を擬似体験し、その中で行われる日常生活の利便性を考察する。宇宙食の役割や宇宙食の条件について見識を深める。容器の形状に着目し、どのような工夫がなされているか、各国による開発の差異について調査する。〔生徒〕（2.5時間） |
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グループディスカッション (60分) |
△展示物を視察し、ステーション空間の一部を疑似体験した後の生活の利便性や宇宙食の条件、安全性、保存性について討論する。〔生徒〕（１時間） |
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プレゼンテーション (90分) |
△第２回講座で討論した内容を発展させて、パソコンを利用したプレゼンテーションを行う。専門の研究者より発表に対する課題を提供し、さらに進化させた討論を行い、発表する。〔生徒〕（1.5時間） |
千葉県・東海大附属望洋高等学校（１）
