Virtual ECOSYSTEMとは？

Virtual ECOSYSTEM は高等学校の教科書に記載されている科学的なモデルを「仮想生態系」の中で再現し、一種のゲーム感覚で生態系を学習することができるシステムです。

生態学分野は生物学においてもっとも大きなスケールを扱うため、実験などの実践的教育が難しい分野と言われてきました。そこで、わたしたちサイエンスグルーヴは、シミュレーションを活用することで、室内に居ながらにして、長期間かけて進行する植生変化を体験できる実験を提案しています。

これまでサイエンスグルーヴは、各教育機関と連携し、 Virtual Ecoystem を用いた授業が教員・生徒のみなさまに受け入れられるのかどうか、実証実験を重ねてきました。

植生遷移シミュレーターデモ版
使用レポート（一部抜粋）

兵庫県立明石高等学校講師 薄井 芳奈先生より

実質、ゲームを操作している時間は 30 分程度であったが、取り組むようすを見ると、生徒それぞれが思い思いの目標に重点を置いて取り組んでいることがわかった。時間をゆっくりと進ませて丁寧に伐採する生徒、思い切った皆伐をして「荒稼ぎ」し、その後の再生の過程で多様性を実現させようとする生徒、など、手法もいろいろである。思い切った攻略方法を試すゲーム好きな生徒も、それをそのまま自然に当てはめてよいとは考えていないことが、授業中に交わした会話やレポートの記述から読み取れた。

短い時間の中ですべてを達成しようとしなくても、具体的な目標を持って工夫しながら取り組むことで、気づきはあり、また、目標が達成できなくても、わかることはあって、それぞれが授業の中でそれまでに学習してきたことと付き合わせて考えている。立木助教の助言もあって、ちょっとした方向付けをしておくことで、「伐採」「ゴールド」というゲーム上のしくみをそのまま短絡的に捉える生徒は少なく、よく考えて取り組んでくれていたと感じた。

使用した生徒の感想

• このゲームだから、介入をたくさんできましたが、実際の自然の中で介入と同等なことが起こるのは大変なことだと感じました。そのため、さまざまな植物のある植生になることは、自然の植物や動物のさまざまな大きな影響が必要なのだと思いました。人の手で「伐採」や「種まき」をするとしても、どこの、どのような木を伐採するべきなのか、どんな場所に種まきをするべきで、その種まきをした場所の周りはどのようにするべきかを考えなければ、新たな木が育たなかったりするなど、単純なものではないと、改めて感じました。
• 左上の年月を見て、すごく長い年月をかけて植生というものができていってるんだなと思った。
• ただでさえ、ゲームの遊びでも、多様性が難しかったのに、種まき、伐採を自然の力でまかなう、と考えると、何百倍も難しいと思います。普通なら遷移の進行を見ることは不可能に近いので、本物ではありませんが、変化を見ることができて良かったです。
• ただ放置するだけでは美しい山はできないと知った。木々の競争が激しいのだと思った。楽しく学べた。とても時間がかかり、林業は大変そう。
• 介入することで多様性が上がることもあるし、下がることもあるので、人の影響はすごいんだ と思った。
• 今回のシミュレーションでは人工的に木を切ったり種を植えたりしていたけれど、自然だとこの状況が木々の成長で勝手に進んでいったりするので、改めてすごいと思いました。ヤマザクラは陽樹だったので、周りの木に囲まれて枯れたりしやすくて難しかったし、植物図鑑はコンプリートできたけど、ランク A に全然なれなかったので、多様性を保つのって難しいんだな、 と思いました。

Virtual ECOSYSTEMの3つの特長

• 学習に対するモチベーションを生み出す！

  普段勉強に対して積極的ではない生徒でも、関心を持ってシミュレーションをプレイすることができる

• グループワークで活用できる！

  シミュレーション内のスコアを向上させるために、場合によっては他の生徒と議論をしながら、主体的に取り組むことができる

• 体験して理解できるからわかりやすい！

  シミュレーションの中でより高いスコアを達成するために試行錯誤することにより、生態系に対する理解を育むことができる

  生態系に対する知識があることで、シミュレーション内で有利な行動を行うことができる

2021年6月より、サイエンスグルーヴは Virtual ECOSYSTEM を用いた授業提供の展開を開始します

第一弾として、 Virtual ECOSYSTEM による生物基礎科目の「植生の遷移」のシミュレーション体験とそれに対応する解説講義をパッケージとして展開します。

将来的にはシミュレーション単体でご利用いただける形になる予定ですが、現在は弊社イントロダクターの解説授業込みでの展開となります。

イントロダクター立木 佑弥

取締役 / Chief Operating Officer / Virtual ECOSYSTEM Project Leader

東京都立大学理学研究科助教。
2013年、九州大学大学院システム生命科学府一貫制博士課程修了。博士（理学）。日本学術振興会特別研究員、京都大学ウイルス・再生医科学研究所の博士研究員を経て、2018年4月より東京都立大学理学研究科助教。現在、日本学術振興会海外特別研究員として Department of Animal and Plant Sciences, University of Sheffield に滞在。生命の起源とそのロジックを探る進化生態学を専門とする。植物や動物、菌類の生活史戦略や種間相互作用に関して最適化や進化ゲーム理論を用いた研究を展開している。

サイエンスグルーヴについての詳しい情報はサイトをご参照ください。

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