第12回理科教育賞大賞候補 成果発表

「プロジェクト解決ハイブリッドカー」
から新たな価値を創造できる子を育てる。

成城学園初等学校
発表者：岡崎真幸

２０２３年８月４日

①テーマ設定の背景 と 大単元構想

エネルギーの目
エネルギーについて応用的な見方ができるといいのでは・・・？

エネルギーの目を育む、大単元を構想

石油等の化石エネルギー資源制約
地球温暖化の問題
エネルギーの安定的確保の課題

②車大単元の流れ

マイクロビットの使い方
発電機・コンデンサー等の使い方

基本的な概念はここで学習

③本実践の概要

６年「電気の利用」「プロジェクト解決ハイブリッドカーを創ろう」①今までに学習した知識＋αを使って②理想の車を③チームで製作する

探究
価値創造
チーム力

④本実践の仮説

価値創造

探究

チーム力

自己評価

他者評価

こんな車があったらいいな！

結果
実験
エネルギーの目

考察

問い予想

他者意識

エネルギーに対する見方等

問いの更新・
新たな価値創造納得解・説明力
・多様性受容⑤本実践の評価

評価
観点

自己評
価

自己評価3210

問題・予想

私は、問題を理解し、私は、問題を理解根拠をもとに、相手
私は、自分なりの 私は、問題が分かし、根拠をもとにに合わせた言葉を説明ができる らず説明できない
説明できる
使って説明できる実験

私は、アイディア
私は、問題点を解決 私は、問題点を解は浮かばないが、 私は、解決策のアするためのアイディ 決するためのアイ
他の人の説明を聞 イディアが全く分
アを２つ以上出して ディアを１つだけいて実験をするこからない
実験している
出し実験できるとができる

テスト（結果考察）

私は、結果をもとに私は、結果をもとして、結論を相手ににして、結論を説 私は、結果をもと 私は、結果をもと合わせた言葉を使っ明でき、次の課題 に説明できるに説明できないて説明し、次の課題を発見しているを発見できる

⑤本実践の評価

評価
観点

他者評価

3210

メンバーは、アイディアを メンバーは、アイ相手に合わせた言葉で、根 ディアを根拠とと アイディアの提アイディアをメン拠とともにわかりやすく説 もに説明している。 案や説明はメンアイディアの提案
バーの誰も全く出明されている。また、多く また、多くのメン バーの一部がせていないのメンバーが説明に協力し バーが説明に協力行っているている。
している

チー
ム
評 他の人の意見価
チーム力

他の人の意見を１他の人の意見を2つ以上取り他の人の意見を 他の人の意見を全つだけ取り入れ、入れながら車づくりをする
取り入れる努力 く取り入れていな
車づくりをするこことができているをしている
いとができている
ほとんどのメン 一部のメンバー メンバー同士のコメンバー同士が全員協力し、バーのコミュニのみコミュニ ミュニケーション
コミュニケーションが十分
ケーションがとれ ケーションがと が全くとれていなにとれているている
れているい⑥実践の内容

6年椈（ぶな）組2022年11月～12月
6年松組2023年1月～2月
6年柳組2023年2月～3月

実践の内容第１次 ①～③ ①②「未来の車を考えよう」（2時間）

電気代・ガソリン価格の高騰

未来の日本って？

日本のエネルギー自給率

日本の自動車産業（5年次日産工場見学）

エネルギー問題について

未来の車を作ろう！

実践の内容③「ハイブリッドカーの設計図を描こう」（1時間）

第２次：④～⑨「様々な材料を使って工夫をしながら、ハイブリッドカーを作ろう。」（6時間）
ハイブリッドとは？

実践の内容

ハイブリッド＝２つの動力で動く
子どもたちは、未来のエネルギー問題を考え動力のハイブリッドに価値があると考えるだろう

動力を2つにすると重くなってしまうよ。
動力だけじゃなくて価値のハイブリッドでもいい？

より広義の意味でハイブリッドをとらえることに実践の内容

第３次：⑩「成城モーターショーをしよう」（１時間）

実践の内容実際に子どもが考案し、製作した車の一部

空飛ぶ車
水陸両用車
前後左右いける車
小さい車
発電しながら走る車
センサー車
永遠に動く車
何ｍ先に車がいたら自動でとまる車

磁石車
速い車
自動で曲がる車
人を感知して止まる車
揺れない酔わない車
言葉を言ったら走る車
水蒸気で走る車
水の中で走る車
壁を登る車
音が出ない車 等々

実践の内容子どもの考えた車 例）
どうすれば浮くかな？

水陸両用車
車が水の中も走れたら、災害の時に役立つかも！

あれ？浮いたけど電池が水没しちゃう！
どうしよう？

陸上モーターを動かしつつ、水中モーターも動かし、浮かせるためにはどんな仕組みが必要だろう？

助成金で購入したもの集成材 モーター
水中モーター 等

電気の力をどのように推進力につなげるか？モーター等を水から守りつつ、どのように浮力を得るかに課題意識

実践の内容子どもの考えた車 例）

水陸両用車

試行錯誤の結果、浮力を得るために車体をより大型にし、中にスポンジ素材を入れる。
陸上モーターユニットと水中モーターユニットを分ける。

成城モーターショーの発表会では、実際に陸上・水上を走らせた。

実践の内容子どもの考えた車例）

とにかく速い車
速い車があったら目的地に早く着ける。
ハイブリットにしたらエネルギーもクリーンだね！
速い車にするには電池をたくさん付けよう！
いや重くなっちゃうからできるだけ軽量化をしよう！

目的は同じだけど方向性が違うね。
袂を分かつしかない→競合他社へ助成金で購入したものソーラーライト モーター
充電池 等

推進力のエネルギーが大きいと重くなる！
軽くするとエネルギーが得られない！
トレードオフの問題に課題意識

実践の内容子どもの考えた車例）

とにかく速い車
速い車を作るという目的は同じだが、より多くのエネルギーを搭載する⇔できるだけ軽量化する
それぞれの方向性へ

発表会では、両者競走しどちらに魅力があるか参観者に判断をしてもらった。

実践の内容子どもの考えた車 例）

センサー車センサーを使って車を制御出来たら事故が減るね！
センサー以外にも音を出して危険を知らせてみよう！

どうやってプログラムすればいいんだろう？
プログラムチームと車体チームに分かれよう！

「前にモノがあったら止まる」「暗くなったら止まる」
せっかくの車だからかわいくしたいね！
助成金で購入したもの

micro:bit v2.2、距離センサー、理科ボード RK3 等

動力のハイブリッドではなく、価値を多様にすることに課題意識
教師もわからないプログラミング実践の内容
子どもの考えた車 例）

センサー車

価値を多様にすることでより魅力のある車に。
分業をすることで生産性UP！！
プログラミングを教師と学びながら構築したチームも価値多様チームは実用車のように。高度なプログラミングチームは不完全燃焼感も。

プログラミングが超むずくて、最終的に動かなくなってしまった

実践の内容子どもの考えた車 例）

空飛ぶ車
空を飛ぶ車があったら渋滞が減るんじゃないかな？
すごくきれいな景色も眺められるかも！
プロペラで浮かそうと思ったけど、なんで飛ばないんだろう？
他の方法はあるかな？
重さをはかってみよう！
どうやらこの方法なら５ｇ以下で飛ぶみたいだ！
横への推進力はどうしようか？

助成金で購入したものヘリウムガス等

どのような方法なら空を飛ばせるか、横への推進力はどうするのか？に課題意識
音の出ない車→空を飛ばそう！のチームも

実践の内容子どもの考えた車 例）

空飛ぶ車

ヘリウムの量と車体の重さを測りながら製作音が出ない→空を飛ばそうという発想
横への推進力は・・・風力？ 人力？

ストロープロペラなら軽くていけそうだ

どのチームも定量的に計測を繰り返し、浮かせることに成功
横への推進力は多様に

実践の成果①エネルギーに対する見方考え方が変容した②チームで取り組むことで問いを更新し、考えを変化させ新たな方向性へ③発表の評価を受けることで、多様な価値観を認める姿勢が身についた実践の成果エネルギーに対する見方考え方が変容した

電気についての説明（椈44%→59％、松36%→76％）
発電についての説明（椈47％→71%、松58%→62％）
省エネについての説明（椈58%→74%、松55%→66％）

エネルギーについての説明（椈31%→47%、松45%→62％）

実践の成果チームの意見で問いを更新した

実践の成果多様な価値観を認める姿勢が身についた実践の成果

将来自分は何かを発明することができると思うかという設問（椈36%→29%、松21%→31%）

より高度な課題にチャレンジしたチーム

自己肯定感が下がった実践の成果なぜ自己肯定感が下がったか？
高い理想と技術アイディアの現実の差 センサー車
高レベル

自己肯定感
理想≒技術

自己肯定感
理想≠技術

実践の成果なぜ自己肯定感が下がったか？
高い理想と技術アイディアの現実の差 曲がる車
高レベル

自己肯定感
振り返りによるメタ認知から自己やチームの特性を把握

分業・妥協

自己肯定感

自己肯定感

今後の課題①高いレベルの課題を設定した児童の自己肯定感を高めるための手立て②教師のかかわりとチーム数の検討③経験を引き継ぐことで、発明やアイディアの洗練ご清聴ありがとうございました。