本研究は理科教育において、実物の直接観察が難しいことの多い生物・地学分野において、３Dスキャナー・プリンターを使用した実践授業を行い、その教育効果の測定、また将来的な教育利用の考察を目的として行われた。３DスキャナーはShinning 3D社製のEinScan-Proを採用し、既存及び新規購入の様々な標本や教材をスキャンし、３Dデータ化した。予算の都合からカラーモジュールを購入できなかったため、得られた３Dデータは色情報を欠いているが、十分に教材として使用できるレベルの精密さを持っていることが分かった。問題点としては、材質が柔らかいものや、光をよく反射するものはうまくスキャンできないため、固定やサーフェイサーなどの処理が必要となることが挙げられる。そのようにして得られたデータの１つ「アゲハ幼虫模型」を使い、5年生105名を対象とした理科の授業実践を行った。３Dデータは、時間と印刷コストを必要とする３Dプリンターではなく、丁度2018年9月から幼稚舎で全校導入されたiPadを使用し、Emb3Dというアプリで閲覧する形で利用した。対象の児童はこれとアゲハ成虫の写真を見比べ、成虫と幼虫の違いをいくつ見つけられるか、という問題に取り組んだ。その結果、1人の児童あたりの違いの発見数10.7個に対し、そのうち３Dモデルの寄与により発見できた発見数は2.1個で、３Dモデルの教育効果により観察の成果が24.4％向上したことが分かる。また、感想アンケートによると、児童は、立体を自由に回転させて観察できること（46票）よりも、拡大して細かい部分も観察できること（52票）に３Dモデルの利点を感じたことが分かった。主な問題点としては、色がないことが挙げられた（68票）。他の教育利用としては算数や図工における立体の観察が最も多く挙げられていた（23票）。立体の把握に困難を感じる児童は多く、３Dモデルはそこに寄与できると考えられる。
This study was done to measure the value and future use of 3D scanner and printer as education materials for the biology and geology area which is sometimes hard to observe and use real materials in science room. EinScen-Pro of Shinning 3D company was used as the 3D scanner for various materials to make them into 3D data. It was found that those data are very detailed enough to use as education materials although they lack color information due to the budget matter. Fixation or surface treatment are necessary for soft or glossy materials for 3D scanning. One of those 3D data, the larva of swallowtail model, was practically used in 5th grade science class. Students used it to compare with a picture of imago swallowtail and find differences between them as many as they can by using students' own each iPad and Emb3D (iOS application). Students found 10.7 differences in avarage and 2.1 were found through 3D model, which shows that the use of 3D model increased the result about 24.4%. The result of the questionnaire to students showed that they appreciate the expansion function rather than the rolling function of 3D model. It also showed that they think the biggest problem is the lack of color information and 3D model should be useful for math and art classes to understand the shape of 3D object. It is known that elementary school students sometime have difficulty to understand them and 3D model could help them.