遺伝、2003年1月号(57巻1号):69-75.


        日本の教科書とアメリカの教科書の“遺伝”の内容の違い 
 
                          by 池田博明

作成・配信 2003年12月26日 
           はじめに  

 映画『非行少年』(日活,1968)に,主人公の少年たちの中学校での授業の様子が出てくる。高校で「生物」を教えるようになって後,この映画を偶然見て,その授業に驚いてしまった。黒板に書かれたのが,メンデルの「ニ遺伝子雑種・独立の法則」だったからである。この時代(1960年代)には,中学で「独立の法則」まで学習していたのだ。筆者も中学で独立の法則を学習した世代だったのに,そのことをすっかり忘れてしまっていた。ちなみに,当時は「両性雑種」と呼んでいた。当時の中学生と現代の中学生の理解能力に著しい差があるとは思えないが,その後,「メンデルの遺伝法則」は,次第に中学の学習から剥ぎ取られていく。やがて,中学での学習内容は「一遺伝子雑種」だけになり,それもいったん消える(1978年)が,1989年の学習指導要領の改訂で復活した。しかし,今次の改訂で再び中学から消えることになった(2003年実施)。この単元は中学と高校の間を行ったり来たりしていたのである。中等教育における遺伝教育に対する文部科学省の定見のなさが,この現象に如実に現れている。
 筆者は日本の生物教科書執筆・編集の参考にと,アメリカの教科書数冊を参考にした他,アメリカでの教科書採択の状況を調べたことがあった。そして,日本の教科書の内容の貧弱さとアメリカの教科書の豊富さに驚いた。総合的にみて,日本の教科書は高校生をスポイルしているとしか思えなかった(池田,1993)。また,近年の学習指導要領に現れる文部科学省の姿勢は,日本の高校生の能力をむやみに低く評価しているとしか思えず,高校生に代わって憤りを感じている。 本稿では,「遺伝」単元の内容に関して比較を試みる。

          1 「メンデルの法則」が消えた

 高校理科の教科書の内容や選択科目が大きく変わったのは,1978年告示の学習指導要領の第四次改訂からである。理科四科目を寄せ集めた『理科I』(4単位)が必修とされた(左巻,2001)。『理科I』の生物分野(生命の連続性)の内容は「細胞と細胞分裂」「生殖と発生(「発生のしくみ」は除く)」「遺伝と変異(連鎖と組み換え,性と遺伝を含む)」「進化(進化の証拠,生物の変遷,進化論)」に限られた。しかし,『理科I』の遺伝内容は,それ以前の『生物I』の内容から「分子遺伝学(一遺伝子一酵素説,DNAの構造・複製・転写・翻訳)」の分野を除いた全てが含まれていた。このとき,「メンデルの法則」が初めて『中学理科』第2分野から外され,『理科I』に入った。
 このことは高校の中学化を象徴する事項であった。高校1年生は中学3年生化したのである。
 それ以前の1960年告示の『生物』(4単位)と1970年告示の『生物I』(3単位)時代には,中学と高校で「メンデルの法則」を学習していた。『生物II』(3単位)では,分子生物学のオペロン説(第一部「分子レベルから見た生命現象」内)や、集団遺伝学のハーディ=ワインベルグの法則(第二部「集団レベルから見た生物」内,進化のしくみとして)が取り上げられていた(図1参照=エクセルファイル)。
 高校の生物分野全体としてみると,『理科I』以前は『生物I』と『生物U』で合計6単位だったのに,『理科I』以後は,『理科I』生物分野1単位と『生物』4単位で合計は5単位になったのだから,内容も減少せざるを得なかった。
 『生物』の遺伝分野は,『理科I』遺伝分野の復習と「分子遺伝学」であった。「オペロン説」はこの時点で消えて,その後二度と復活しなかった。「進化」は「系統分類」を除いた形で内容が薄くなって『理科I』に入っていたため,『生物』では「分子系統樹と分子時計」が参考扱い程度で,系統分類と集団遺伝学がいったん消えた。

  1989年告示の第五次改訂で,物理・化学・生物・地学の方法論を無視した寄せ集めだった『理科I』が消えた。『中学理科』第2分野に「メンデルの法則」(一遺伝子雑種のみ)が復活した。そして,「メンデルの法則」は高校の『生物IA』(2単位)にも『生物IB』(4単位)にも入った。学習指導要領の作成者には,せめてメンデルの法則ぐらいはという意図があったのかもしれない。
 『理科I』の設置と廃止は理科の時間数を減らすための長期的な策略だったというのが,私の見解である(後述する『理科I』以前の中学に,先行事例がある)。高校の理科の最低修得単位は改訂のたびに12単位,6単位,4単位と減り続けたのである。
 ただ『理科I』時代は,理科二科目修得という原則があったため,大抵の高校生は,『理科I』4単位と選択理科一科目4単位の合計8単位を履修していた。それが各科目のIA,IBからニ科目必修になった。『物理IA』と『化学IB』を履修して,生物系へ進学する学生がいてもよくなったのである。
 そして,1999年告示(2003年実施)で,遂に『中学理科』から「メンデルの法則」が消えた。高校で『理科総合B』(2単位),または『生物I』(3単位)を選択しない限り,「メンデルの法則」を学ばないまま,高校を終える生徒も出現する事態になったのである。

 先進国で,「メンデルの法則」も習わない高校生を輩出する国があるだろうか。中学生や高校生の知的レベルを軽視して,学習指導要領をいじくり回しているうちに,文部科学省は国民としての教養のミニマムという観点を失くしてしまったようである。

       2 中学の学習内容の削減は高校以前に行われた

 第四次改訂の『理科I』の設置と廃止はまさに高校理科にとって大転換であった。しかし,中学教科書を検討してみると,実は中学理科では『理科I』設置以前に大転換が行われていたのであった。
 第三次改訂(1969年)と検定により,それ以前は学年進行型で作成されていた中学教科書は理科1分野(物理・化学的内容)と理科2分野(生物・地学的内容)という2大別になった。中学理科教科書はそれまで中学1年から3年まで各年2分野(物理・化学の第1分野の巻と生物・地学の第2分野の巻),合計6巻あったものを,一挙に1分野(上下2巻)と2分野(上下2巻)の4巻に減らしたのであった。
 さらに知識解説型の記述から問答式の課題解決型の記述に転換させられた。アメリカの「探求の過程」重視の科学教育の現代化運動に影響された結果であった(板倉ほか,1986)。私は,問いに対して答えが解説されていない教科書は,生徒自身の復習が困難なため,多数の落ちこぼれ生徒を生み出すという見解である(池田,19931991)。理科の単位数は変わらなかったが,内容は大幅に軽減(文部省は精選と呼んだ)された。
  1960年代には,「一対の形質の遺伝」「二対の形質の遺伝」「遺伝子と染色体(唾液腺染色体など)」「個体変異」「突然変異」「純系分離法」「品種改良」といった中学3年の内容(現在の高校生の学習内容と同様であることに驚かされる)が,一挙に「一対の形質の遺伝」のみになったのである。
  この軽減の背景には高校進学率の上昇と,高校入試に対する批判もあったと推察する。
 まず区分枠数を減らし,再復活に際して単位数と内容を大幅削減する手法は既にこのとき中学で行われたのであった。『理科I』はその高校版であった。

 10年後の第四次改訂の中学教科書では,導入部に実験または観察を置くことで,探求重視の形式を残し,やや知識解説型の記述に戻った。しかし,内容はさらに削減された。教科書の頁数こそ変わらないものの,一頁の行数と字数が減って,中身はスカスカになったのであった。その後,高校教科書で起こることの全てが起こっていたのである。【追記2014年

          3  「二重らせん構造」の多難

 DNAの「二重らせん構造」は,教科書では多難であった。
 『理科I』以前には『生物I』で,DNAの二重らせん構造だけでなく,転写も翻訳も遺伝子突然変異も学習していた。この時代には共通一次試験で理科二科目が課されたため,各科目のIを3単位,ニ学年までに三科目履修させる高校が多かった。多くの生徒は9単位を履修した。大抵の高校生がDNAの構造とタンパク質合成を学んだのである。
 しかし,『理科I』が発足すると,『理科I』からはDNAの分子構造に関する記述は失くなった。「遺伝子突然変異」の項目は残ったので,DNAに触れようと思えば,その可能性があるという程度に後退した。この時点で,選択『生物』には,まだ「二重らせん構造」や「転写・翻訳」はきちんと書かれていた。

  『理科I』が消えたときに,教科書検定で奇妙な指示が行われた。『理科I』の化学的内容を学習しなくなったので,『生物IA』『生物IB』からは元素記号やイオン式,化学式を削除せよというのである。最低限の元素記号やイオン式,化学式などは国民必須の教養である。生徒が『化学』を履修しないならば,むしろ『生物』を教えるときにそれらを教えなければならないのではないか。イオン式や化学式も知らない高校生でいいのか。筆者は検定意見による修正の際に『生物』の範囲で基礎的な化学式を教えることを主張したが,教科書検定調査審議会・教科書調査官にその要望は理解されず,変更はなされなかった。環境の項で,酸性雨の図に書き入れたイオウ酸化物や窒素酸化物さえ,化学式を使用してはいけないと検定で指示されたときは,驚いた。しかしこれらの用語は日常世間で使われている言葉でもあり,非現実的な指示であったためか,その後,多少の化学式やイオン式の使用は,なしくずし的に認められてきた。しかし,今次の改訂で『中学理科』からとうとう“イオン”が消えてしまったので,新『生物I』ではいっさいのイオン式を使用することが出来ない。つまり,イオン式は『生物』の内容ではないという審議会・調査官の固定観念は変わっていないのである。いまどき,元素記号・化学式・イオン式は『生物』でも教える内容だとしたところで問題はないはずである。

 閑話休題。『理科I』消失時点で,『生物IB』に「細胞を構成する物質」という項目を立てることが禁止された。どうしたって化学式なしにはすまないからである。「タンパク質の構造」も禁止されたので,「DNAの構造」にふれていいわけがない。ヒトゲノムが巷の話題になる時代なのに『生物IB』を選択した高校生でさえ,「二重らせん構造」を学習しなかったのである。

 新『生物I』ではどうなったのか。DNAが「二重らせん構造」であることは書いてもよくなった。しかし,ヌクレオチドの構造にふれてはいけないのである。したがって,「塩基配列」「A=アデニン」といった表記は厳禁である。テレビのバラエティ番組の方がもっと進んでいる。どうしてこれほど高校生の能力を低く見積もっているのだろうか。

        4 アメリカの教科書の多様さと豊富さ

 日本の教科書でも,『生物U』には「分子遺伝学」の内容があり,「二重らせん構造」も「転写・翻訳」も扱われている。「分子遺伝学」の遺伝子操作技術に関しては目下検定中のため、どの程度記述が認められるかは予断を許さない。ところで,『生物U』の選択者は大変に少ないのである。教科書会社の資料によれば,『生物U』の採択数は20.6万冊(2002年度)および19.0万冊(2003年度)であるのに対し,2002年度の英語1(必須科目)の採択数は146.6万冊。この数から生物Uの採択数の割合を求めると13%になる。
  日本の新『生物I』と新『生物U』の合計ページ数は550頁くらいであろう。
 アメリカの「高校生物」の教科書は5社のものを参照した(ただし,1988-1991年版)。『生物I』と『生物U』を合わせた内容である。難易度は様々であるが,共通して言える特徴は,
 @頁数が多く(1165頁から628頁まで),厚くて重い。ハードカバーで2kg近い重さがある。一般に頁数が多いほど,内容も高度であった。アメリカの多くの州では,教科書は州または地区で購入して,教室に置いて生徒に貸与している。生徒が常時携帯するわけではないので,内容が多いのである。教科書の採択は州で決められた手続きに従う。たいていは地区単位の委員会で決定される。通常は委員会に住民の委員も参加している。
 Aフルカラーである。
 B新しい図が豊富である。有機分子の構造式の図解もある。
 C読み本形式である。教科書は生徒が自分ひとりで本文を読み,図を見て理解できるようになっている。
 D章ごとに問題や用語のまとめや参考文献があり,独学できるように工夫されている。
 E動植物を五界説に分け,くわしく説明している。
 Fヒト以外の動物についても多くふれ,系統的な扱いを重視している。
 Gヒトについての章がある。
 Hドラッグ・アルコール・タバコの害に関する章がある。
 I章ごとに「実験」や「読み物」「キャリア・ガイダンス」「ミニ伝記」などがある。

 遺伝関連の内容について,どのような記述がされているだろうか。 教科書そのものを見る前に,USA版『高校生物教師の手引き』という420頁の本がある(Fogiel,2000)。この「生物学のどんな質問にも答えられます」という宣伝文の書かれた本の遺伝の内容は次のように多岐にわたっていた。
 “メンデル遺伝学(メンデルの法則,連鎖と組換え)”
 “染色体(染色体の構造,倍数性と異数性)”
 “性決定と伴性遺伝(性決定,伴性遺伝,伴性遺伝の変異)”
 “遺伝学(遺伝子,中心命題,転写,翻訳)”
 “遺伝子調節(原核生物,真核生物,ウィルス,突然変異,対立遺伝子)”
 “バクテリアの遺伝学(遺伝子導入と接合,形質転換,形質導入)”
 “集団遺伝学(ハーディ・ワインベルグの法則と遺伝子頻度,家系分析,集団)”。
 また,この本には“生物の五界”の各界毎の章はあるが,“進化学”が取り扱われていなかった。
 日本の高校生物の現状を知った上で見ると,これが高校教科書の手引書とは信じられない内容の濃さである。難度の高い教科書にも対応できる内容という宣伝文句を考慮しても,これほどの内容を学習してしまう高校生もアメリカにはいるということなのだ。

 もっとも難度が高いと思われる“遺伝子調節のしくみ”の内容を一部紹介しよう。
 “原核生物”の項目では,質問「遺伝子発現の正と負の調節の差異は何ですか」が立てられている。解答はオペロン説で説明されている。
 “真核生物”の項目では,「真核生物の遺伝子発現の調節はどのように可能ですか」「ホルモンは遺伝子作用をどのように調節するでしょうか」「ヒストンは遺伝子活性をどのように調節しますか」といった質問が立てられて,解答されている。
 “ヴィールス”の項目の質問は「ラムダ・ファージの感染中の遺伝子発現を説明しなさい」「バクテリオ・ファージの感染の二型とは何か」。
 “突然変異”の項目の質問は「(a)突然変異はどのように探索されるか,(b)潜在する突然変異遺伝子をどう検査するか」「紫外線はどうDNAを損傷するか」「紫外線で損傷したDNAをどう修復するか」。
  私が,その範囲の程度と内容の正確さからもっとも高く評価する高校教科書『Modern Biology』(最新版ではなく,1991年版であるが)の“遺伝子調節”の章には,「真核生物では,mRNAの分割が起こり,イントロン部が除かれてエクソン部が残り,遺伝子の端部には頭と尾が付着される」説明や,“ホメオティック遺伝子”や“がん遺伝子”の解説がされていた。この章の“実験室”としては,ブライン・シュリンプの飼育と観察が案内されており,“遺伝子調節”の章の次には“応用遺伝学”の章が続き,“進化”の章に入るという配列がされていた。
 『Modern Biology』と日本の新「生物I」「生物II」の遺伝項目の対照表を作成してみた(図2参照=エクセルファイル)。
 改めてUSAの教科書の配列・内容の出来に感心し,彼我の差を感じてしまった。            

        おわりに

  1960年代の中学3年生の教科書は,生物に限らず,現在の高校理科I以上の内容を含んでいた。復刻出版して関心を喚起して欲しいくらいである。
  私は高校1年生に,「生物IB」の中で,“タンパク質の分子構造”“DNAの分子構造”“複製・転写・翻訳”“突然変異”“分子進化”を教えている。元素記号も化学式もイオン式も,「生物I」のなかで,教えて使っている。試験にも出している。そして,生徒に尋ねてみる。「文部科学省は教科書検定で,君達にはとうてい理解できないから,このことを教科書に書いてはいけないというのだ。理解困難ですか?」と。生徒はけげんな顔をする。理解できるからである。私は生徒に教える,「馬鹿にするんじゃない!と怒るんだよ」と。


        参考文献

1) 池田博明: アメリカの「生物」教科書を見て.神奈川県理科部会会報,(37),37-42 (1993).
2) 左巻健男(編): 「理数力」崩壊.日本実業出版社.(2001)
3) 板倉聖宣・永田英治ほか: 理科教育史資料I.東京法令出版. (1986)
4) 池田博明, クロー著「遺伝学概説」について. 生物教育雑誌,2,29-31.(1991)
5) Towle, A. Modern Biology. Holt, Rinehart and Winston, Inc., HBJ, Inc. Orland.(1991)
6) Goodman,H.D. et al., Biology Today. Holt, Rinehart and Winston, Inc., HBJ, Inc. Orland.(1989)
7) Schraer,W.D. and H.J.Stoltze, Biology;The Study of Life(Forth ed.). Prentice Hall,Inc.New Jersy.(1991)
8) Slesnick, I.L. et al., Biology. Scott,Foresman and Company. Glenview.(1988)
9) Campbell, N.A., Biology: Addison-Wesley School Edition (Second ed.). The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. Redwood City.(1990)
10) Fogiel, M. The High School Biology Tutor. Research and Education Association, New Jersy, (2000).
11) 学習指導要領データベース  http://nierdb.nier.go.jp/db/cofs/

■明治時代に教科書を編纂した伊澤修二は教科書国定の愚を 厳しく批判していました。 佳曲 「さくら さくら」の歴史に合わせて紹介しています。 (池田博明+池田小百合:2009年1月8日)

MEMO(以下は個人的なメモなので、『遺伝』には載っていない)
中学理科教科書,1965年,1972年,1973年,大日本図書
以下啓林館を見た
昭和43年 再訂 中学理科3年
昭和46年理科2−A (植物の生活・細胞・生殖・発生・進化)
      理科2−B(地学)(生物の反応)(生態)
昭和49年理科2上・2下=昭和46年と同じ
昭和55年理科2分野上(生物)
      理科2分野下(地学)(光合成)(生態)
  導入部に実験や観察を置くことで解説調に戻ったが、内容は激減した。
  1ページあたり26字20行しかなくなった。
     神経系のつくり/脳と脊髄,脊髄の構造,反射,筋肉(伸筋と屈筋)
       =これらの単元は現在の高校の内容と同じである
昭和59年理科2分野 =昭和55年
* **
昭和44年 啓林館「再訂 中学新理科」3年(43年12月10日)
昭和41年 啓林館「改訂 中学新理科」3年(40年12月10日)
       第二分野 I 生殖と遺伝に一対の形質の遺伝は
            アサガオの赤花と白花で。
             2対の形質の遺伝は
            赤花・並葉×白花・南天葉で。
            だ液腺染色体の写真もある。
            個体変異・突然変異・品種改良・純系分離法まで出ている。


追記2014年】 



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