「学習材」として強度試験機を用いた場合の授業では、どこまでを生徒に考えさせるかより展開が大きく変わると考えられる。生徒にテストピースの樹種，繊維方向，寸法を実験前に明らかにするAタイプの指導案と、木材の強さの要因にはどんなことがあるのか考えさせるため樹種，繊維方向，寸法を実験前に明らかにしないＢタイプの指導案を用いて授業をおこない，考える力と学びへの心を育てるのに効果的な「学習材」としての授業展開について考察する。AタイプとBタイプでは授業で使用するワークシートに違いを持たせた。

　

簡易強度試験機は，さまざまな形の物が工夫されているが，今回は1994年の日本産業技術教育学会において奈良教育大学の谷口先生、熊本大学の田口先生から発表されたものを基本に製作した。試験機の作製が容易，安価に行え，精度も生徒達が教室内で計測するのに充分という報告がある。（図１）材料固定台はアルミのＬ型アングルを用いて製作し，簡単にスパンを変更できるようベースに蝶ナットで取り付けてある。クランプを回すことにより，テストピースに荷重が加わる。荷重の大きさは体重計の目盛りにより測定する。クランプ固定台は机で代用することができる。

　

　

テストピースはセン，カツラ，ホオの３樹種を用意し,できるだけ繊維方向と繊維に直角方向に切断した｡寸法は10×10×300と10×20×300の２種類であり、Aタイプ，Bタイプの指導案ともに共通に使用する。

「実験方法はわかりやすかったか」という事後のアンケートでは，両方の指導案ともに大多数の生徒が「はい」と答えている。体重計の目盛りが斜めからは読みにくいという回答が少数あった以外は特に意見がなかった。実際の実験場面では，木材がはっきりと折れたことがわからない場合に，荷重が破断点を越えて体重計の目盛りが一度低い値に戻っているにもかかわらず測定を続けてしまうことがあり，測定値が大きな差となって現れる原因となった。また，繊維方向を正確にテストピースを用意するのは不可能に近く，条件が許せばもっと曲げ強度の理論値に大きく違いのある材料を選ぶべきであろう。谷口先生の文献を参考に，材料にセロテープを貼り，破断するテストピースが飛散することを防止した。安全性には問題がなかったと考える。

授業後のアンケートでは，両方の授業ともに材料の種類による強度の違いと繊維方向による強度の違いには大多数の生徒が理解を示した。実験の感想では，材料を破断させた際の「気持ちよかった，音にびっくりした，おもしろかった」などの感覚的な表現に類似性を見せている。

Aタイプの展開の場合は，確認の意味合いの強い実験のために授業全体をコントロールするのが容易である。反面，生徒が「考える」場面が少ない。実験自体への興味は高く、どの生徒も意欲的に取り組んでいた。授業のまとめの前にバーベルを使用してテストピースが破断しない様子を見せたのは効果的であった。今回の試験機ではクランプによって材料への荷重をかけることが簡単にできるため，大きな力がかかっているという実感が薄いということがわかる。

Bタイプの展開の場合は，実験から強度の違いの原因について「考える」という場面があり，授業の目標はある程度達成できたものと思う。しかし，予想される生徒の活動を促すような教師の言葉のかけ方一つで生徒の考える範囲が大きく変わり，授業全体をコントロールすることの難しさを感じた。

簡易強度試験機を「学習材」として位置づけた授業では，どこまでを生徒に考えさせ，何を学ばせるかというねらいを明確にすることにより，様々な授業展開を工夫することができると考える。