本研究は,教科内容構成の考え方に基づいて中学校の授業づくりのあり方を検討するとともに,それをふまえることで大学の教員養成プログラムの授業が具体的にどのように改善されるかを明らかにしようとしたものである。教科内容構成とは,教員養成において従来から課題とされてきた教科の内容に関わる知識・技能と教科の指導法に関わる知識・技能の分離という問題を克服するために提案されたものである。教科内容構成は,教科の内容と指導法に関わる知識・技能を統合し,それらを応用して,教師が自ら「どのような内容をどのように教えるべきか」を考え,授業づくりに取り組むことができるようになるための考え方を示すものであり,本研究では教員養成プログラムにおける具体的な授業プランを提示してそれを明らかにしていく。本稿では,特に,中学校の音楽科,保健体育科,美術科,技術・家庭科(技術分野)を事例として論じていくことにしたい。材料力学は工学初心者にとって理解が容易な分野であるとは言い難い。中学校技術科教員を目指す学生で,片持ちはりに力を加えた場合にどのような内部応力が発生するのか正しく理解しているものは少ない。介して接触し,自ら力を加えて変形させたときの内部応力分布を視覚的に確認できる教材を開発した。内部応力の算出には有限要素法の弾性二次元解析を用いた。自然な力覚呈示には1ms以下の周期が必要とされるが,有限要素法は要素数(節点数)とともに計算時間が増加する。本研究では要素数(節点数)と計算時間の関係を明らかにした上で,力覚呈示の条件を満たす仕様を決定した。結果として十分な分解能を持つ分割要素を組み込んだ教材においても,要求される計算速度を達成できることが確認された。