第 2 分科会【理科】
そもそも「良い問い」とは何か〜理科の実践を通して、「良い問い」の指標をつくる〜［報告者］

貴村 仁（京都市⽴堀川⾼等学校 常勤講師）［報告者／コーディネーター］

安川 隆司（京都市教育委員会 指導部学校指導課 指導主事）

生徒の深い学びにつながったと感じるような理科の授業での「問い」を紹介したり、高校生が講師となって中学生が探究活動をおこなう堀川高校の取り組み「探究道場」で設定したテーマを紹介したりする。その上で、参加者自身の考える「良い問い」や授業実践例をグループ間で共有し、我々が感覚として持つ「良い問い」の指標の作成を試みる。
第２部

概略「どうすれば良い問いをデザインできるか」という全体のテーマを見て、そもそも「良い問い」とは何を指しているのだろうと気になった方が、少しでも「モヤモヤ」を解決できるように「そもそも『良い問い』とは何か」というテーマで話し合える分科会を設定した。第１部で「問い自問いの質も重要ではないか、と分科会の冒頭で確認した。
前半は、安川より、理科（物理）の授業における問いの実践を２つ報告し、貴村より、堀川高校における取組「探究道場」におけるテーマ（問い）を２つ報告した。これらの実践例を参考にしてもらいながら、後半は参加者自身の実践交流も踏まえて、「良い問い」の条件をグループごとに挙げてもらった。

全体討論の内容

第１部の議論も踏まえて、「良い問い」の条件をまとめるようなことはせず、出た意見を共有することで、今後に生かしてもらおうと考えた。以下に、出た意見を記す。以下のような問いが理科における「良い問い」になりうるのではないか。
・確かにそれはなぜだろうと思い、考えたくなる
・これまでの学びを使った上で適度な思考力が必要
・知識や解法の意味を正確に理解できていないと答えられない
・他教科とのつながりにも気づくことができる
・当たり前と捉えていたものがくずれる
・さらなる問いが生まれる・与えられた問いに対して、各自が小さな問いを設定することができる

85

第２分科会

体の質は問題ではなく、重要なのは文脈ではないか」という話も出てきたが、それでもやはり、

・そのときの生徒の状況に応じた、「仮説を立てる」「いろいろ手を動かす」などのねらいが定まっている
・映像も含めて実物で確認ができる

到達点と今後の課題

生徒らは、問いを自分で設定する経験や、教員から与えられる「良い問い」に触れる経験を通して、大学での研究テーマを設定する力や社会で課題を発見する力を身に付けていくのではないか、というまとめを分科会では共有した。

86貴村仁（京都市立堀川高等学校 常勤講師）・安川隆司（京都市教育委員会 指導部 学校指導課 指導主事）

スライド 1

スライド 2

分科会の目的第2分科会＜理科＞

そもそも「良い問い」とは何か～理科の実践を通して、「良い問い」の指標をつくる～

京都市立堀川高等学校 常勤講師
京都市教育委員会 指導部学校指導課 指導主事

各自が持ち寄った（理科の授業における）「良い問い」と思われる事例を共有することで、「良い問い」のもつ性質、「良い問い」の条件を言語化し、「良い問い」の指標を作成する。

貴村 仁
安川 隆司

※ここでいう「問い」とは、１時間から数時間の授業を貫く、もしくは単元を貫くものとします。

第２部

スライド 3

スライド 4

分科会の流れタイムスケジュール・生徒の深い学びにつながったと感じるような理科の授業での「問い」を紹介（安川）15:10-15:50

・高校生が講師となって中学生が探究活動をおこなう「探究道場」で中学生の深い学びにつながったと感じるテーマの紹介（貴村）15:50-16:00 休憩

・参加者自身の考える「良い問い」や授業実践例をグループ間で共有して、全体で「良い問い」の指標の作成を試みる。

16:40-17:00

実践事例の報告（安川、貴村）

グループワークの共有とまとめスライド 5

スライド 6【問い１】なぜ斜面に水平な方向と斜面に垂直な方向に分けるのか？
なぜではなく教科書の解答がそうなっているから？

なのか？

【問い１】を考えた後の生徒の様子
・当たり前のように使っていた解法に対して、その意味を分かっていなかった事実に気づき、なぜそうするのかを考え直さないと、と思うようになった。
・自分がこれまでやってきたことの理由を説明できるだ
ろうか？この問題でこんなにも考えることがあるなら、どれくらい勉強時間を確保しないといけないのか？ と学びそのものを捉え直した。
・物体の運動を分析するためのルーティン（力の図示⇒
成分ごとの立式）について再度、考える機会になった。

斜面が固定されているときと、なめらかに動くときとでは、どちらが早く物体は水平面に達するか？

方向ごとの２つの式は運動方程式なのか？
運動方程式は斜面自体が床に対してなめらかに動くとき、ベクトル式だったのでは？
２つの方向に分けて考えることとの関係は？

もはやの x 軸に意味はなくなるのでは？

87

第２分科会

16:00-16:40 グループワーク

スライド 7

スライド 8【問い２】自発的な変化をするための条件は？
「エネルギーの高低」
熱は高温の物体からひとりでに低温の物体に移動するが、逆に、低温の物体からひとりでに高温の物体に移動することはない。

鉄はさびる（発熱反応）
が、逆に、さびがひとりでに鉄と酸素に分解する（吸熱変化）ことはない。

自発的な変化が起きる条件は、エネルギー高の状態からエネルギー低の状態に変わるときではないか？

【問い２】を考えた後の生徒の様子と「区別のはっきりした秩序ある状態か平均化した無秩序な状態か」の２つが関係しているのか？

・言われてみれば、なんとなく両方の例を見たことがあるような気がするが、溶解に吸熱反応と発熱反応があることを、意識して考えたことはなかった。
・「エネルギーの高低」と「区別のはっきりした秩序ある状態か平均化した無秩序な状態か」の２つをどのように整理すれば、自発的な変化をする条件を統合的に記述できるか難しい。でも気になった。
・説明を聞いて、なんとなくわかったが、それを自分の言葉で記述しようとすると難しいこともわかった。

これらの事実のみから、自発的な変化をするための条件を推測してみるとどうなるか？

CaCl2の溶解、NH4Clの溶解はともに自発的。
しかしながら、CaCl2の溶解は発熱（高⇒低）、NH4Clの溶解は吸熱（低⇒高）。

スライド 9スライド 10

探究道場とは探究道場とはシステムの紹介

探究道場の目的

高校生

目的

(運営側)

アドバイス

中学生に探究的な考え方を涵養する場を提供すること

教員

探究の指導法と到達目標がわかる

探究道場の内容

探究道場の内容
テーマの紹介2012年
第1回
回 「 理 科 で 探 究 お おきさ の ひ み つ」
第2回
回「 数 学 で 探 究 ザ ッ ク リで サ ッ ク リ」
第3回
回 「 英 語 で 探 究 究 め よ！ 発 表 の 奥 義 」
第4回
回 「 社 会 で 探 究 あな たが 裁 判 員 ！ ？ 」
第5回
回 「 国 語 で 探 究 こ とば の 限 界 に 挑 戦 」

2013年
第1回
回「 飛行機か ら 学 ぶ力 と 運 動」
第2回
回 「 酵 素 で 始 め る生 化 学 入 門 」
第3回
回 「 ア ル ゴ リ ズ ム を 体 感 しよう 」
第4回
回 「 ガ リ レオ・ こ ろ ガ リ レ イ 」

この問いの内容如何で中学生に対する教育的効果に影響する

スライド 12

テーマの紹介2011年

探究のサイクルを体験することができる

運営を通して探究を汎用化できる(運営側)

スライド 11

第1回
回 「 理 科 で 探 究 Ⅰ ゴ ム と地 震 と 糸 電 話 」
第2回
回・第3回
回
「 数 学 で 探 究 ハ カ リ シ レナ イ 測 り 方 」
第4回
回 「 理 科 で 探 究 Ⅱ ミズ か ら 考 え る科 学 」

探究道場

2017年

2014年

第1回
回 「 大 きさ の ヒ ミツ」
第2回
回 「 糸 電 話 の ヒ ミツ」
第3回
回 「 落 体 の ヒミツ 」

第1回回「 骨格から 学 ぶ から だ の 機能 」
第2回
回「 重心から 考える 物体 の 制 御」第3回
回 「 フ ラ ク タル を 体 感 し よう 」
第4回
回 「 不 倒 之 塔 ～ より 高 く、 より 強 く～ 」

2015年

2018年

第1回
回 「 より 速 く走 るモ ー ター カ ー を つくる に は 」
第2回
回「 本当の姿 が 見えてい ます か ？」第3回
回「身近な所に……数数学 ガ アル ～「紙の大きさ」 「1●●●●」 の謎 ～」第4回
回 「 偉 大 な る生 物 ～ バ イ オミ メ テ ィ ク ス 」

第1回
回「 転がし プ ロ ジ ェク ト 」
第2回
回 「 骨 格 プ ロジ ェ ク ト 」
第3回
回 「 構 造 プ ロジ ェ ク ト 」

2016年

2019年

第1回
回 「 探 究 坂 ー こ ろが す サ イ エ ンス ー 」
第2回
回 「 水 上 之 塔 ー 水 の 上 で も 倒 れ な いー 」
第3回
回 「 つめ こ み の 限 界 へ 挑 戦 ！ ！ 」

第1回
回 「 マ イ ク ロ水 力 プ ロ ジ ェ ク ト 」
第2回
回「橋梁プロジェクト」(中中止)
第3回
回 「 帆 船 プ ロジ ェ ク ト 」
第4回
回 「 橋 梁 プ ロジ ェ ク ト 」

88

2020年
第1回
回 「 切 り 紙 プ ロジ ェ ク ト 」
第2回
回「 水上機プロ ジ ェ ク ト」
第3回
回「DAMププ ロジ ェ ク ト 」

2021年
第1回
回「spinププ ロジ ェ ク ト 」
第2回
回「balanceププ ロジ ェ ク ト 」
第3回
回「launchingププ ロジ ェ ク ト 」

2022年
第1回
回「Filterププ ロジ ェ ク ト 」
第2回
回「 水上之塔 プ ロ ジ ェク ト 」
第3回
回 「 矛 盾 プ ロジ ェ ク ト 」

2023年
第1回
回 「 吊 り 橋 プ ロジ ェ ク ト 」
第2回
回 「 船 プ ロジ ェ ク ト 」
第3回
回「 未定」

スライド 13

スライド 14

探究道場の内容

探究道場の内容

テーマの紹介テーマの紹介

DAMプロジェクト

理学

工学

ものづくりを元とした基礎的な理論的仮説

理論を元にしたものづくり

砂利やつまようじを流さずに水だけを流す最適な砂防ダムを作れ！
問

着眼する点を明確にし(例：ダムの物理的構造、目の細かさ等)どのように工夫を行うとよいか？ また、その結果をどのように評価することができるか？

第２部

スライド 15

スライド 16

探究道場の内容

探究道場の評価

テーマの紹介中学生アンケート結果

DAMプロジェクト

DAMプロジェクト

工学
・構造力学（実験を通して）・ただ「知る」だけでなく、それを活かして「実行」し、「改善」するのを繰り返し行い、理解を深めること・知らなかったことを知って、実験してみて、改善して、またやり直すこと・活動することについて知識を知り、そこから考えて、実行してみる。うまくいかなかったところを改善して、もう一度考えて、実行することを繰り返す。
・実験を通して、よく観察し、何がダメだったのか、何が良かったかを熟考することが大切だと分かった。
・みんなで意見を出して、全部試してみるといいと分かった。
また、失敗を観察して改善することが大切だと分かった。

・課題に取り組むためのヒントとなる基礎理論として浸食、運搬、堆積の理論の提示
・実際に仮説を立て行うべき実験に関する解説

スライド 17

スライド 18

探究道場の内容

探究道場の内容

テーマの紹介テーマの紹介

水上ノ塔
プロジェクト水上之塔
プロジェクト

倒れない高い塔を作れ！！

理学

工学

・浮力の基礎理論
・トルク・理論に基づく製作物の実験

問

安定・不安定とは何だろうか？ 基本的な理論を学び、自分たちの作る塔に対して仮説検証を繰り返すことで、どのような工夫を見出すことができるか？

・課題に取り組むためのヒントとなる基礎理論として浮力やトルクなど力学の理論の提示
・実際に仮説を立て行うべき実験に関する解説

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第２分科会

理学
・浸食、運搬、堆積の理論（ユールストローム図）

スライド 19
探究道場の評価
中学生アンケート結果

水上之塔
プロジェクト・考える→やってみる→なぜそうなったかを考えて改善する→もう一度やってみる
・「なんで？」をほっとかずできるまで作り続けること。行動するのが大切
・字や図を書いて考えることも大切だけど、まず手を動かしてやってみないと分からないことがあると思った。「失敗する」ということを念頭においてやると、改善点や工夫できるところが見えてくると思う。「探究」はまず失敗することが大切だと思った。
・探究は、実際にやってみて改善点を見つけてそれを解決できるように考えて、どんどん改善を続けていくことが大切かなと思った。他の人の意見をたくさん聞くことも大切90