刺激に対する反応を神経の経路で説明する
感覚器官、感覚神経、中枢、運動神経、反射を扱う14問と六つの記述課題です。
学年・内容の目安 中学校第2学年。授業の復習や教材の準備に使えます。公開教材の利用条件を確認し、年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。
学習内容や既習事項に合わせて使う独自の練習です。文部科学省の認定教材や、教科書・入試の全範囲を網羅する教材ではありません。
中学校第2分野(3)ア(ウ)㋑「刺激と反応」に関連する、神経の経路を考える補助教材です。
解説を読む
光や音などの刺激を受けてから、筋肉が動くまでの信号の経路をたどります。意識して動く場合と、せきずいが関わる反射の例を比べましょう。
必要な予備知識
目や耳で外からの刺激を受け取り、筋肉で体が動くことを知っていること。
- 光は目、音は耳など、刺激はそれぞれの感覚器官で受け取られます。
- 感覚神経は感覚器官から中枢へ信号を伝えます。脳とせきずいを中枢神経と呼びます。
- 運動神経は中枢から筋肉などへ信号を伝えます。筋肉が働くことで反応が起こります。
- せきずいで折り返す反射の例では、意識して動こうと判断する前に筋肉への信号が出ます。刺激についての信号は脳にも伝わります。
解き方の例
ランプがついたら手を上げる課題では、目で光を受け、信号が脳に伝わり、判断した後に筋肉への信号が出ます。
よくある間違い
- 刺激そのものが神経の中を流れると考える。
- 運動神経が感覚器官から中枢へ信号を運ぶと考える。
- せきずいで折り返す反射では、刺激の情報が脳に届かないと考える。
観察と考え方を講師と確かめる
感覚器官、神経、中枢、筋肉を並べ、信号の向きと判断の有無を示します。
学習用に単純化した経路を扱います。痛みを生じる実習、反応の検査、健康の判定は扱いません。
読む文章・資料
合図と感覚器官
資料Aでは、画面の丸が光ったときは右手、短い音が鳴ったときは左手を上げるよう指示されています。ここでは、最初に受け取る刺激に注目します。
記号の矢印を読む
模式経路Bは、手の皮ふの感覚器官→P→中枢→Q→腕の筋肉です。PとQはどちらも信号を運ぶ神経を表します。矢印は神経の信号の向きです。
合図を見てボタンを押す
資料Cでは、光が見えたらボタンを押す課題をしています。光を受けた目からの信号は脳に届き、脳で押すと判断した後、せきずいと運動神経を通って手の筋肉に信号が届きます。
手を引く反射の模式経路
資料Dは、手の皮ふに強い刺激を受けたときに手を引く反射の学習用モデルです。皮ふからの信号が感覚神経を通ってせきずいに届き、せきずいから運動神経を通って筋肉に信号が届きます。刺激についての信号は脳にも伝わります。
模式記録の時間を比べる
資料Eでは、合図を見て手を動かす反応に280 ms、資料Dと同じ経路を通る反射には90 msかかったとします。これは二つの経路を比べるための学習用の値で、健康の基準値ではありません。
聞こえてから手を振るまで
資料Fでは、音が鳴ったら手を振るという課題をします。耳で音を受け取り、脳で手を振ると判断してから腕の筋肉へ信号が届きます。
二つの反応の共通点
資料Gでは、脳で判断してから手を動かす経路と、せきずいで折り返して手を引く経路を比べます。どちらも感覚器官から信号が入り、筋肉が働きます。
練習する
選択問題では答えを一つ選び、数値問題では指定された単位で数だけを入力します。観察の根拠や途中の計算は、記述課題で講師と確認します。
入力した答えは、ページを再読み込みするか離れるまで、このページのメモリ上に保持されます。保存済みの下書き、アカウントの成績、自動の宿題提出は作成されません。
自分の答えと記述
確認問題・資料・講師と使う課題
資料：合図と感覚器官
画面の丸が光ったとき、最初に刺激を受け取る感覚器官はどれですか。
- 耳
- 目
- 皮ふ
答えと解説
目
光の刺激を受け取るのは目の感覚器官です。
資料：合図と感覚器官
左手を上げる合図は、資料Aのどの刺激ですか。
- 画面の丸が光る。
- 左手の筋肉が動く。
- 短い音が鳴る。
答えと解説
短い音が鳴る。
資料Aでは音の刺激が左手を上げる合図です。
資料：記号の矢印を読む
PとQの組み合わせはどれですか。
- Pは感覚神経、Qは運動神経。
- Pは運動神経、Qは感覚神経。
- PとQはともに運動神経。
答えと解説
Pは感覚神経、Qは運動神経。
感覚器官から中枢に入るPが感覚神経、中枢から筋肉に向かうQが運動神経です。
資料：記号の矢印を読む
Qが信号を伝える向きはどれですか。
- 腕の筋肉から中枢へ。
- 皮ふの感覚器官から中枢へ。
- 中枢から腕の筋肉へ。
答えと解説
中枢から腕の筋肉へ。
Qは筋肉に向かう矢印なので、信号は中枢から筋肉へ伝わります。
資料：合図を見てボタンを押す
ボタンを押すと判断するのはどこですか。
- 脳
- 手の筋肉
- 目の感覚器官
答えと解説
脳
目から伝わった信号を受け、脳で押すと判断します。
資料：合図を見てボタンを押す
判断した後、手の筋肉へ向かう信号の経路はどれですか。
- 脳→目→手の筋肉
- 脳→せきずい→運動神経→手の筋肉
- 脳→感覚神経→せきずい→手の筋肉
答えと解説
脳→せきずい→運動神経→手の筋肉
資料Cでは、脳からの信号がせきずいと運動神経を通って手の筋肉へ届きます。
資料：手を引く反射の模式経路
手を引く信号が折り返すのはどこですか。
- 手の皮ふ
- 腕の筋肉
- せきずい
答えと解説
せきずい
資料Dの反射では、せきずいに届いた信号に応じて、筋肉へ信号が出ます。
資料：手を引く反射の模式経路
資料Dで刺激についての情報はどう伝わりますか。
- 筋肉への反応が起こる経路があり、刺激の情報は脳にも伝わる。
- 脳で動こうと決めてから、手を引く信号が筋肉に伝わる。
- 筋肉で刺激を受け、そこから皮ふと脳に信号が伝わる。
答えと解説
筋肉への反応が起こる経路があり、刺激の情報は脳にも伝わる。
せきずいを通る反射で手が動く一方、刺激についての情報は脳にも伝わります。
資料：模式記録の時間を比べる
二つの値には何 ms の差がありますか。
答えと解説
190
280−90＝190 msです。
資料：模式記録の時間を比べる
資料Eから直接分かるのはどれですか。
- 体に入った刺激の強さが両方とも同じだった。
- このモデルでは反射の時間が短かった。
- どの人の反応でも時間の差は190 msになる。
答えと解説
このモデルでは反射の時間が短かった。
この記録では、反射の値90 msは合図を見て動く反応の280 msより小さいです。
資料：聞こえてから手を振るまで
音を受けてから手を振るまでの流れはどれですか。
- 耳→脳→腕の筋肉
- 脳→耳→腕の筋肉
- 耳→腕の筋肉→脳
答えと解説
耳→脳→腕の筋肉
音は耳で受け取られ、脳で判断されてから、信号が腕の筋肉へ向かいます。
資料：聞こえてから手を振るまで
資料Fで腕の筋肉に向かう信号を直接伝えるのはどれですか。
- 耳からの感覚神経。
- 耳で受けた音の波。
- 腕につながる運動神経。
答えと解説
腕につながる運動神経。
運動神経は中枢から腕の筋肉へ信号を伝えます。
資料：二つの反応の共通点
資料Gの二つの反応に共通するのはどれですか。
- どちらも目が光を受け取る。
- どちらも筋肉へ運動の信号が伝わる。
- どちらも脳で判断してから筋肉へ信号が出る。
答えと解説
どちらも筋肉へ運動の信号が伝わる。
どちらの経路でも筋肉への信号で運動が起こります。
資料：二つの反応の共通点
資料Gで異なるのはどれですか。
- 筋肉への信号が、動こうという判断の後に出るかどうか。
- 刺激を受け取る器官が、体に備わっているかどうか。
- 運動神経を通る信号が、筋肉に届くかどうか。
答えと解説
筋肉への信号が、動こうという判断の後に出るかどうか。
意識して動く例と、せきずいで折り返す反射の例では、筋肉への信号の前に意識した判断があるかが異なります。
観察と考え方を講師と確かめる
資料：合図と感覚器官
Aで使う二つの合図について、刺激とそれを受け取る感覚器官をそれぞれ示しましょう。
答えと解説
丸が光る刺激は目で受け取り、短い音は耳で受け取ります。
最初に刺激を受け取る器官に注目します。
- 丸が光る刺激を目に対応させる。
- 短い音の刺激を耳に対応させる。
資料：記号の矢印を読む
PとQを神経の名前に置き換え、信号の出発点と行き先を書きましょう。
答えと解説
Pは感覚神経で、手の皮ふの感覚器官から中枢へ伝えます。Qは運動神経で、中枢から腕の筋肉へ伝えます。
同じ中枢を基準にして、入る向きと出る向きを分けます。
- Pを感覚神経とし、皮ふから中枢の向きと示す。
- Qを運動神経とし、中枢から筋肉の向きと示す。
資料：合図を見てボタンを押す
光の合図でボタンを押すまでの経路を、目から脳までと、脳から筋肉までに分けて書きましょう。
答えと解説
目で光を受けた信号は感覚神経を通って脳に届きます。脳で押すと判断した後、信号がせきずいと運動神経を通り、手の筋肉に届きます。
判断する場所を境に、信号の二つの区間を書きます。
- 光を受けた目から感覚神経を経て脳で判断するまでを示す。
- 脳からせきずいと運動神経を通って手の筋肉へ伝わることを示す。
資料：手を引く反射の模式経路
Dで手を引くまでの信号の道すじを示しましょう。刺激についての情報が脳に伝わるかも説明しましょう。
答えと解説
手の皮ふ→感覚神経→せきずい→運動神経→筋肉の順に伝わります。筋肉への信号は脳での意識した判断を待ちませんが、刺激についての情報は脳にも伝わります。
手を引くための経路と、刺激を知るための信号を区別します。
- 皮ふから感覚神経、せきずい、運動神経、筋肉の順序を示す。
- 反射の経路とは別に刺激の情報が脳にも伝わると示す。
資料：模式記録の時間を比べる
Eで短かった反応を値で示し、この数値を個人の健康の判定に使えない理由を説明しましょう。
答えと解説
反射は90 ms、合図を見て動く反応は280 msなので、この資料では反射の方が短いです。二つの経路を比べるための模式値で、実際に人を測った基準値ではありません。
数値が何のために用意されたかを記録から読み取ります。
- 90 msと280 msをそれぞれの反応に対応させて比較する。
- 模式値なので個人の健康を判断する基準値ではないと示す。
資料：二つの反応の共通点
Gの二つの経路について、信号が筋肉に届く点の共通点と、意識した判断に関する違いを一つずつ示しましょう。
答えと解説
どちらでも中枢からの信号が運動神経で筋肉へ届きます。意識した動きでは脳で判断してから筋肉への信号が出ますが、この反射ではせきずいから信号が出ます。
共通する出口と、出口に信号を送るまでの違いを比べます。
- 運動神経を通って筋肉に信号が届くことを共通点とする。
- 意識した動きでは脳で判断し、資料の反射ではせきずいから信号が出ると区別する。
ワークシート
学習内容と参考資料
授業・宿題・次の記録につなげる
観察や測定の結果をもとに、生徒が何を根拠に考えたかを一緒に確かめましょう。印刷する場合は、生徒用には解答を付けず、講師用には解答と記述課題の評価の目安を付けます。年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。生徒用のログインを使う場合は、利用条件と同意の手順を確認してください。
講師の方へ
教材にリンクを保存し、必要なときに生徒と共有できます。
この練習問題を保存ワークシート: 刺激に対する反応を神経の経路で説明する
MomentDesk · https://momentdesk.com/ja/practice/explain-responses-by-tracing-nervous-pathways/
感覚器官、神経、中枢、筋肉を並べ、信号の向きと判断の有無を示します。
読む文章・資料
合図と感覚器官
資料Aでは、画面の丸が光ったときは右手、短い音が鳴ったときは左手を上げるよう指示されています。ここでは、最初に受け取る刺激に注目します。
記号の矢印を読む
模式経路Bは、手の皮ふの感覚器官→P→中枢→Q→腕の筋肉です。PとQはどちらも信号を運ぶ神経を表します。矢印は神経の信号の向きです。
合図を見てボタンを押す
資料Cでは、光が見えたらボタンを押す課題をしています。光を受けた目からの信号は脳に届き、脳で押すと判断した後、せきずいと運動神経を通って手の筋肉に信号が届きます。
手を引く反射の模式経路
資料Dは、手の皮ふに強い刺激を受けたときに手を引く反射の学習用モデルです。皮ふからの信号が感覚神経を通ってせきずいに届き、せきずいから運動神経を通って筋肉に信号が届きます。刺激についての信号は脳にも伝わります。
模式記録の時間を比べる
資料Eでは、合図を見て手を動かす反応に280 ms、資料Dと同じ経路を通る反射には90 msかかったとします。これは二つの経路を比べるための学習用の値で、健康の基準値ではありません。
聞こえてから手を振るまで
資料Fでは、音が鳴ったら手を振るという課題をします。耳で音を受け取り、脳で手を振ると判断してから腕の筋肉へ信号が届きます。
二つの反応の共通点
資料Gでは、脳で判断してから手を動かす経路と、せきずいで折り返して手を引く経路を比べます。どちらも感覚器官から信号が入り、筋肉が働きます。
資料：合図と感覚器官
画面の丸が光ったとき、最初に刺激を受け取る感覚器官はどれですか。
- 耳
- 目
- 皮ふ
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：合図と感覚器官
左手を上げる合図は、資料Aのどの刺激ですか。
- 画面の丸が光る。
- 左手の筋肉が動く。
- 短い音が鳴る。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：記号の矢印を読む
PとQの組み合わせはどれですか。
- Pは感覚神経、Qは運動神経。
- Pは運動神経、Qは感覚神経。
- PとQはともに運動神経。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：記号の矢印を読む
Qが信号を伝える向きはどれですか。
- 腕の筋肉から中枢へ。
- 皮ふの感覚器官から中枢へ。
- 中枢から腕の筋肉へ。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：合図を見てボタンを押す
ボタンを押すと判断するのはどこですか。
- 脳
- 手の筋肉
- 目の感覚器官
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：合図を見てボタンを押す
判断した後、手の筋肉へ向かう信号の経路はどれですか。
- 脳→目→手の筋肉
- 脳→せきずい→運動神経→手の筋肉
- 脳→感覚神経→せきずい→手の筋肉
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：手を引く反射の模式経路
手を引く信号が折り返すのはどこですか。
- 手の皮ふ
- 腕の筋肉
- せきずい
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：手を引く反射の模式経路
資料Dで刺激についての情報はどう伝わりますか。
- 筋肉への反応が起こる経路があり、刺激の情報は脳にも伝わる。
- 脳で動こうと決めてから、手を引く信号が筋肉に伝わる。
- 筋肉で刺激を受け、そこから皮ふと脳に信号が伝わる。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：模式記録の時間を比べる
二つの値には何 ms の差がありますか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：模式記録の時間を比べる
資料Eから直接分かるのはどれですか。
- 体に入った刺激の強さが両方とも同じだった。
- このモデルでは反射の時間が短かった。
- どの人の反応でも時間の差は190 msになる。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：聞こえてから手を振るまで
音を受けてから手を振るまでの流れはどれですか。
- 耳→脳→腕の筋肉
- 脳→耳→腕の筋肉
- 耳→腕の筋肉→脳
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：聞こえてから手を振るまで
資料Fで腕の筋肉に向かう信号を直接伝えるのはどれですか。
- 耳からの感覚神経。
- 耳で受けた音の波。
- 腕につながる運動神経。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：二つの反応の共通点
資料Gの二つの反応に共通するのはどれですか。
- どちらも目が光を受け取る。
- どちらも筋肉へ運動の信号が伝わる。
- どちらも脳で判断してから筋肉へ信号が出る。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：二つの反応の共通点
資料Gで異なるのはどれですか。
- 筋肉への信号が、動こうという判断の後に出るかどうか。
- 刺激を受け取る器官が、体に備わっているかどうか。
- 運動神経を通る信号が、筋肉に届くかどうか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
観察と考え方を講師と確かめる
ここからは講師と確認する記述問題です。自動採点の点数には含みません。
資料：合図と感覚器官
Aで使う二つの合図について、刺激とそれを受け取る感覚器官をそれぞれ示しましょう。
資料：記号の矢印を読む
PとQを神経の名前に置き換え、信号の出発点と行き先を書きましょう。
資料：合図を見てボタンを押す
光の合図でボタンを押すまでの経路を、目から脳までと、脳から筋肉までに分けて書きましょう。
資料：手を引く反射の模式経路
Dで手を引くまでの信号の道すじを示しましょう。刺激についての情報が脳に伝わるかも説明しましょう。
資料：模式記録の時間を比べる
Eで短かった反応を値で示し、この数値を個人の健康の判定に使えない理由を説明しましょう。
資料：二つの反応の共通点
Gの二つの経路について、信号が筋肉に届く点の共通点と、意識した判断に関する違いを一つずつ示しましょう。
解答: 刺激に対する反応を神経の経路で説明する
目
光の刺激を受け取るのは目の感覚器官です。
短い音が鳴る。
資料Aでは音の刺激が左手を上げる合図です。
Pは感覚神経、Qは運動神経。
感覚器官から中枢に入るPが感覚神経、中枢から筋肉に向かうQが運動神経です。
中枢から腕の筋肉へ。
Qは筋肉に向かう矢印なので、信号は中枢から筋肉へ伝わります。
脳
目から伝わった信号を受け、脳で押すと判断します。
脳→せきずい→運動神経→手の筋肉
資料Cでは、脳からの信号がせきずいと運動神経を通って手の筋肉へ届きます。
せきずい
資料Dの反射では、せきずいに届いた信号に応じて、筋肉へ信号が出ます。
筋肉への反応が起こる経路があり、刺激の情報は脳にも伝わる。
せきずいを通る反射で手が動く一方、刺激についての情報は脳にも伝わります。
190
280−90＝190 msです。
このモデルでは反射の時間が短かった。
この記録では、反射の値90 msは合図を見て動く反応の280 msより小さいです。
耳→脳→腕の筋肉
音は耳で受け取られ、脳で判断されてから、信号が腕の筋肉へ向かいます。
腕につながる運動神経。
運動神経は中枢から腕の筋肉へ信号を伝えます。
どちらも筋肉へ運動の信号が伝わる。
どちらの経路でも筋肉への信号で運動が起こります。
筋肉への信号が、動こうという判断の後に出るかどうか。
意識して動く例と、せきずいで折り返す反射の例では、筋肉への信号の前に意識した判断があるかが異なります。
記述問題の解答・確認の観点
資料：合図と感覚器官
Aで使う二つの合図について、刺激とそれを受け取る感覚器官をそれぞれ示しましょう。
丸が光る刺激は目で受け取り、短い音は耳で受け取ります。
最初に刺激を受け取る器官に注目します。
- 丸が光る刺激を目に対応させる。
- 短い音の刺激を耳に対応させる。
資料：記号の矢印を読む
PとQを神経の名前に置き換え、信号の出発点と行き先を書きましょう。
Pは感覚神経で、手の皮ふの感覚器官から中枢へ伝えます。Qは運動神経で、中枢から腕の筋肉へ伝えます。
同じ中枢を基準にして、入る向きと出る向きを分けます。
- Pを感覚神経とし、皮ふから中枢の向きと示す。
- Qを運動神経とし、中枢から筋肉の向きと示す。
資料：合図を見てボタンを押す
光の合図でボタンを押すまでの経路を、目から脳までと、脳から筋肉までに分けて書きましょう。
目で光を受けた信号は感覚神経を通って脳に届きます。脳で押すと判断した後、信号がせきずいと運動神経を通り、手の筋肉に届きます。
判断する場所を境に、信号の二つの区間を書きます。
- 光を受けた目から感覚神経を経て脳で判断するまでを示す。
- 脳からせきずいと運動神経を通って手の筋肉へ伝わることを示す。
資料：手を引く反射の模式経路
Dで手を引くまでの信号の道すじを示しましょう。刺激についての情報が脳に伝わるかも説明しましょう。
手の皮ふ→感覚神経→せきずい→運動神経→筋肉の順に伝わります。筋肉への信号は脳での意識した判断を待ちませんが、刺激についての情報は脳にも伝わります。
手を引くための経路と、刺激を知るための信号を区別します。
- 皮ふから感覚神経、せきずい、運動神経、筋肉の順序を示す。
- 反射の経路とは別に刺激の情報が脳にも伝わると示す。
資料：模式記録の時間を比べる
Eで短かった反応を値で示し、この数値を個人の健康の判定に使えない理由を説明しましょう。
反射は90 ms、合図を見て動く反応は280 msなので、この資料では反射の方が短いです。二つの経路を比べるための模式値で、実際に人を測った基準値ではありません。
数値が何のために用意されたかを記録から読み取ります。
- 90 msと280 msをそれぞれの反応に対応させて比較する。
- 模式値なので個人の健康を判断する基準値ではないと示す。
資料：二つの反応の共通点
Gの二つの経路について、信号が筋肉に届く点の共通点と、意識した判断に関する違いを一つずつ示しましょう。
どちらでも中枢からの信号が運動神経で筋肉へ届きます。意識した動きでは脳で判断してから筋肉への信号が出ますが、この反射ではせきずいから信号が出ます。
共通する出口と、出口に信号を送るまでの違いを比べます。
- 運動神経を通って筋肉に信号が届くことを共通点とする。
- 意識した動きでは脳で判断し、資料の反射ではせきずいから信号が出ると区別する。