模型と実物の違いも示す
地形模型で高さを強調する場合は、その倍率を示します。元の地図や設計メモも並べ、模型にするために変えたことを授業の中で扱います。
3Dプリンターを教材・授業・研究に使う
見るだけだった学びを、手に取れる形へ。
図形の断面を手で確かめる。自分で考えた道具を使い比べる。授業で考えたい問いから、教材と活動を組み立てましょう。先生の準備、生徒の設計、研究の試作まで。
01
「どうなる？」を、手で確かめる。
完成した模型と、つくる前の予想を並べます。
3Dプリンターを授業で使う目的は、模型を完成させることだけではありません。図だけでは捉えにくい形を手で確かめたり、予想と実物を比べたりするための道具になります。例えば立方体の切断面なら、先に断面の形を予想し、模型を回して見ながら、なぜその形になるのかを話し合えます。
先生が教材を用意する授業と、生徒が自分で設計する授業では準備が変わります。観察が目的なら、3D Data Japanなどで使える形の候補を探し、利用条件と教材への適合を確認する方法もあります。設計を学ぶ授業なら、寸法を決める理由や、作品を比べる問いも一緒に用意します。
切り方と断面を比べる
図で予想した断面と模型を並べ、違いを考える。
教材データの候補を探す地図と地形を見比べる
等高線と模型の尾根・谷を対応させ、形を観察する。
研究で見たい形をつくる
観察用模型や保持具を、比較したい項目から設計する。
地形など、縮尺を変える模型の注意点
02
つくる前と、使った後をつなぐ。
ペンスタンドなら、底の広さを変えて使い比べる。
生徒が設計する活動では、先に「誰が、どこで、何に使うか」を決めると、形を選ぶ理由が生まれます。ペンスタンドなら、収納する物や置き場所を観察し、必要な寸法を測り、スケッチやCADで案をつくります。そのうえで、倒れにくさや取り出しやすさなど、使った後に比べられる項目を決めましょう。
出力後は、完成した作品とうまくいかなかった試作を並べ、同じ条件で使い比べます。見た目の好みだけで終わらせず、「底を広げたのはなぜか」「次はどの寸法を変えるか」を説明する時間につなげます。設計メモや途中の模型も、考え方の変化が分かる教材になります。
一つの条件を変えてみる
同じペン、同じ置き場所で、形を変えた案を比べる。
改良した理由を説明する
次にどの寸法を変えるのか、使った結果から言葉にする。
設計ソフトを使う前の準備
端末やアカウントの条件を確認
使うCAD・3DCGソフトの端末やアカウントの条件を確認し、授業前に利用できる状態を用意します。データの作成方法から知りたい方はこちらへ。
3Dデータの作り方を読む
03
機種を選ぶ前に、出力後の作業も比べる。
教材の細かさと、担当者が用意する場所・道具を一緒に考えます。
機種を選ぶときは、見せたい教材の形と、完成まで担当者が行う作業を一緒に考えます。立体の大きさや形を比べる教材ならFDMから比較できます。出力後は冷却を待って取り外し、必要に応じてサポート除去や仕上げを行います。本体を置く場所に加え、取り外した作品を整える場所も必要です。
細かな凹凸を見せる模型なら光造形も候補ですが、材料指定の洗浄・乾燥・二次硬化まで準備します。液体材料や洗浄液の保管・回収、適した保護具も含め、誰が担当できるかを先に決めましょう。どちらの方式も、機器の説明書と材料のSDSに沿った設置・換気・取扱いを確認します。
FDM｜形を比べる教材
冷却後に取り外し、必要なサポートを除去。高温部・可動部と材料の保管を確認。
光造形｜細部を見せる教材
指定の洗浄・乾燥・二次硬化を準備。液体材料、保護具、保管・回収まで担当者が管理。
どちらも、作業場所を決める
換気、機種の説明書、材料のSDSを確認。生徒が設計する時間と、担当者の出力作業を分ける。
手順・道具を確認する資料
機種と材料の指定を優先する
洗浄液、保護具、硬化条件、サポートを外す時点などは使用製品の指定へ照合します。学校等の設置・運用を考える資料も参考にしてください。
学校等での運用ガイドを読む
04
授業と出力の役割を分ける。
設計する時間と、完成模型を比べる時間をつくります。
授業時間の中で全員分の作品を完成させる前提にせず、設計する授業と、完成した模型を評価する授業を分けて計画できます。担当者はその間にデータと配置を確認し、出力と仕上げを進めます。生徒が関わる工程は学年や習熟度、学校の運用方針に合わせて決めてください。
最初に一つ試し刷りし、造形だけでなく取り外しや仕上げまでに必要な時間と道具を確認します。その結果から人数分の出力回数と順番を考え、再出力の余裕も持たせます。材料の補充、作品の保管、データや設定の引継ぎまで担当を決めると、次の授業も準備しやすくなります。
設計と比較は授業で
何をつくるか考え、完成した模型を使って評価する。
出力は担当者が計画する
授業の間に試し刷りし、必要な個数と仕上げ時間を見積もる。
材料と置き場を決める
機種だけでなく、材料管理・換気・後処理まで準備する。
複数台・学校全体で導入する場合
学校・教育機関向けの案内
授業の目的、利用人数、設置場所、導入時期を整理して検討する方向けの案内です。台数だけでなく材料・周辺機器・運用も合わせて考えます。
学校向けの導入案内を見る参考資料NIOSH：学校での運用ガイド
よくある質問
CADを使えなくても、教材づくりは始められますか？
用途に合う配布データがあれば、ゼロから設計せずに始められます。データごとの利用条件を確認し、スライサーで大きさや出力条件を設定する準備は必要です。
学校の3Dプリンターは、FDMと光造形のどちらが向いていますか？
形や大きさを比べる教材ならFDM、細かな形状が必要なら光造形を候補にできます。教材だけでなく、材料管理・設置環境・後処理を担当できる体制で比較してください。
授業時間の中で、全員分を出力できますか？
作品サイズ、設定、台数、同時に並べる個数で変わります。事前に一回分を試し、必要な出力回数を見積もってください。設計する授業と、完成後に評価する授業を分ける方法もあります。
初めての授業では、何をつくると計画しやすいですか？
観察したい特徴が明確な立体教材や、使い比べる小物など、評価する問いを一つに絞れる題材が候補です。まず一つ試し刷りし、学年に合う扱いやすさと準備時間を確かめます。
本体以外に、どんな予算を見込めばよいですか？
材料、消耗品、仕上げや測定の道具、保管、設置環境の整備を含めます。光造形は洗浄・二次硬化の道具なども必要です。作品の個数と担当者の作業時間を合わせて計画します。
参考資料・製品情報
確認日：2026年9月6日
- 3D Data Japan 教材や作品に使う形の候補を探す入口。利用条件はデータごとに確認してください。
- SK本舗：3Dデータの作り方 CAD・3DCG・スキャンなど、データを準備する方法の解説。
- NIOSH：学校・メイカースペース向けガイド 設置場所、材料の取扱い、作業の分担を考える運用資料（英語PDF）。
- SK本舗：学校・教育機関向けの案内 学校での導入を検討している方への案内。