２ 月の 満 ち 欠 け の 定 時 観 測 記 録 を根拠として、月の満ち欠けが地球・て科学の方法を習得する。
４ 小学 校 理 科 で 用 い る 顕 微 鏡 や ガスバーナ等の基本的な実験器具の操作方法を習得する。

上越教育大学大学院学校教育研究科教授

３

タンポポの継続観察―実感を伴った理解―

児童に見通しをもっての変化や因果関係に気付く能力を育の 植 物 を 継 続 観 察 す る こ と で、 事 象出している。課題のねらいは、１つを行い、レポートにまとめる課題を春に約３週間タンポポの継続観察

１の効果について述べる。

以 下、 そ れ ぞ れ の 実 践 の 概 要 と そ験を習得する。

１ タ ン ポ ポ の 継 続 観 察 を 通 し て、 ５「実 験・観察パフォーマンス講座」
植物の生活と光等の環境要因とので、 教 科 書 に 掲 載 さ れ た 観 察・ 実

小林 辰至

第６回 自信をもって小学校理科の学習指導ができる教員の養成いた方がよかった」と感じている教員は８割を超えていた。

題である。そのためには、科学的な太陽・月の位置関係で生じることかかわりを理解する。

科学技術振興機構（ＪＳＴ）が平知識・理解に加えて、実際に観察・をモデル教具の作成と操作を通しはじめに小学校で理科の授業を自信をもっ年に実施した全国の公立小学校実験器具が操作できる技能の習得やて理解する。て指導できる教員の養成は喫緊の課の教員を対象としたアンケート調査
科学の方法の具体的な理解が不可欠成によると、小学校の約半数の教員がを受け止め、観察・実験とその指導３ 振り 子 の 等 時 性 に つ い て、 仮 説を立て実験で検証する過程を通しである。
本学の教職科目「初等理科指導法」

理科の指導に苦手意識をもっており、７割近くが理科の指導法や観察・を自認していることが明らかになっ法に重点をおいた、次のような実践

実験についての知識・技能等の低さ （ 前 期 開 講 ） で は、 こ の よ う な 課 題ている。さらに、指導法や観察・実を行っている。

没後、三日月が見えるのはどの方角実験に取り組ませる
指導法の習得児童に見通しをもって実験に取りいても重要な視点であることを強調を引用し、下線部は理科の学習におの満ち欠けの観測のねらいは、理科上しにくいことが知られている。月度は、教職の経験年数を重ねても向授業の効果が認められた。のに対し、実践後は約にわたって月の満ち欠けの様子を定％％と大幅に増

度 に つ い て、「 あ る 」 と 回 答 し た 学組 ま せ る と い う こ と は、「 こ う す る

た、月の観測記録をつける自信の程加し、理解の改善が認められた。まに対して実践後は約０に有意に増加するなど、継続観察

月の満ち欠けの観測か」等の正答率は、実践前の約２の効果が認められた。

験について「もっと大学で学んでお成することにある。
課題の説明では、小学校２年生の国語の教科書（光村図書）の「たんぽぽのちえ」から「たんぽぽは、どんなときに、どんなようすをしていますか。かわっていくじゅんじょに％と低率であったしている。具体的な観察の観点としが事実を根拠に考察する教科である

生が実践前は約て、①タンポポの１日（日の出前・ことを、体験を通して理解させると天体の学習指導に関する自信の程と結果はこうなる」という自分の考日中・日没後）のようすの変化、②ともに指導に対する自信をもたせる

学 生 の レ ポ ー ト に は、
「今まで見時観測させ、観測が終了した後の７ら、モデル教材の地球・月・太陽の70

地球上の自分に掲載されている電磁石の実験「強授業ではまず、小学校理科教科書を行っている。

を習得させることを目的とした実践説を立てさせる際の考え方と指導法

つ う 困 難 で あ る。 そ こ で、 児 童 に 仮れるが、その指導は若い教員にはふは探究的な理科学習の出発点といわしが作業仮説 以( 下、 仮 説 と 略 記 ）と呼ばれるものである。仮説の設定

どのように変化するのかという見通

独立変数を変化させると従属変数がて 実 験 に 取 り 組 む 上 で 重 要 に な る。て変化するもの 従( 属変数 と) の関係に気付けることが、見通しをもっり、 要 因 独( 立変数 の) 変化に伴っえ を 意 識 化 さ せ る こ と で あ る。 つ ま％に増加し１つの株について、つぼみが開いてことにある。

気 を つ け て よ み ま し ょ う。
」の部分

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果実ができるまでの変化のようすの過ごしていた身近な野草の美しさや月にはモデル教材（図）を自作させ４月末から５月末のうちの２週間生活のたくましさにも感動するようている。学生は観測記録を手がかり２点を与えている。になった」等の感想が数多く記され道ばたに生えているタンポポのカ位置関係を操作し、月の満ち欠けがている。また、観察の前後において、 に実際の月の満ち欠けを想起しながラー写真から読み取れる事柄を回答おこる理由を考える。
実践の前後で月の見え方の理解をさせたところ、タンポポの経時的変化や因果関係に関する気付きの指摘

問 う 質 問 紙 調 査 を 行 っ た 結 果、「 日竹串46
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連
載数の平均値が３・１から約２倍の６・太陽を表す球
月を表す球

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月の満ち欠けを理解させるためのモデル教材■図Synapse 2012.9 Vol.15

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ディスク（自由に回転できる）

2020得しておく必要がある。学生には「習観察・実験の習得取りあげられている

５ 小学校理科教科書に基本的な観察・実験器具の操作を習

れ ば よ い の だ ろ う か 」 を 取 り あ げ、 る。なお、振り子の等時性に関するうより慣れろ」の発想で、基本的なげ、学生自身に仮説を立てさせてい仮説の検証は、次の時間に実施しレ
観 察・ 実 験 器 具 に 触 れ さ せ る 時 間い電磁石をつくるにはどのようにす

この課題には強い電磁石をつくる手ポートを提出させている。

項目である。授業のはじめに簡通 常 の 授 業 の 中 で 実 施 し て い る が、基本的な観察・実験技能の習得は、パフォーマンス講座――観察・実験立てとしての独立変数と、その手立分授業を２回）を設定している。

取りあげているのは、ルーペ、方位仮 説 の 立 て 方 に つ い て は、「 小 学 （校理科の観察・実験について仮説を
磁 針、 検 流 計、 ア ル コ ー ル ラ ン プ、てによって変化する電磁石の強さという従属変数の関係が仕組まれてい文章で表現する手立てが理解できたのガスバーナ、顕微鏡、気体検知管等ることに着目させている。次に、電磁石に影響を及ぼす要因（独立変数） か」の質問に対して、肯定的に回答％に達した。また、振小学校理科教科書に取りあげられてと変化する電磁石の強さ（従属変数） した学生はの 数 量 化 に つ い て 考 え さ せ て い る。 り 子 の 実 験 の 指 導 の 自 信 に つ い て、 単な説明をした後、講義室と理科室いる観察・実験を行う時間は「観察・実践前に肯定的に回答した学生の割分間の講座に設定した各器具のコーナーで操作

電磁石の強さに影響を及ぼす独立変合は途 設 定 し て い る（ １ 回

実験パフォーマンス講座」として別数としては、コイルの巻き数等があクリストをもたせ、正しく操作でき％ と 低 率 で あ っ た の に 対 し、 させている。なお、学生にはチェッげられ、従属変数としての電磁石の実践後はたかを自己評価できるようにしていの 数 で 表 す こ と が で き る。 最 後 に、において、理科の本質的な楽しさが自分が立てた仮説を検証する過程

生しか自信があると回答しなかった

使い方について、授業前は９％の学

その結果、たとえば気体検知管のる日時はすべての学生の都合を調査あ る（ 写 真 ）。 学 生 が 講 座 に 参 加 すを ３ 回 ）。 こ の 講 座 に つ い て は、 長認められた。

独立変数の変化のさせ方と従属変数味わえる。将来、小学校教員を志望％の学生が自％に増加し授業の効果が強さは、電磁石につくゼムクリップとしての電磁石の強さの数量化の方する学生に仮説設定の手立てを習得のに対し、授業後は年 小・ 中 学 校 で 理 科 を 教 え て き た 元

法 と を 関 連 付 け て 文 に す る と、「コさせることは、極めて意義深いもの信があると回答するなど、すべての４ 基本的な観察・人までの少人数編成でして、設定している。１回の講座でができる。

う観察・実験の多くを体験すること

すると、小学校の理科授業で取り扱り（ 表 ）、 ３ 回 す べ て の 講 座 に 出 席

５ 種 類 以 上 の 観 察・ 実 験 を 課 し て おがみられた。

観察・実験器具の操作において改善講座は最大教員に指導を依頼している。１回のイルの巻き数を増やすと電磁石につであると考えている。

な思考の過程を経ることで、見通し実験技能の習得
理科の学習指導において、教員はをもって実験に取り組めるようにな仮説ができあがる。児童がこのようくゼムクリップの数は増える」等のる。

90

において、受講後には大きく改善しど、取りあげたすべての観察・実験科指導法」での取り組みの概要と効視点から、本学の教職科目「初等理理科の学習指導ができる教員養成の本稿では、小学校で自信をもって果 が 上 が っ て い る と は 言 い 難 い。 今学 の 内 容 理 解 に つ い て は、 十 分 な 成た。しかし、物理・化学・生物・地導法の習得については概ね達成できていた。

後の課題としては、教科に関する科おわりにもって観察・実験に取り組ませる指果について述べた。観察・実験技能

3 回目

目「 理 科 」 と の 関 連 付 け 等 の 必 要 性％が自信があると回答するな

10

12．金属と酸の反応
アルミニウムとスチールウールに希塩酸を注ぎ、変化を観察する。後に残った物質が金属ではなくなっていることを確認する。
13．葉の中のデンプンの確認
葉をエタノールで脱色するか、たたき染めを行って、光合成によって何が葉に作られたかを調べる。
14．地層のでき方
ペットボトル内で泥水に含まれる粒が、その大きさによってどのように堆積するかを観察する。
15．火山岩と砂岩の観察
ルーペや双眼実体顕微鏡を用いて、火山岩や砂岩、火山灰の粒などを観察し、その特徴を記録する。
16．堆積岩の選別
6 つの岩石から 3 種の堆積岩を選び出し、名前をつける。

や 教 科 書 に 掲 載 さ れ て い る 観 察・ 実

2 回目が考えられる。

後は55

６．だ液のはたらきの調査
デンプン溶液を用いて、体温と同じ条件下で、だ液のはたらきを調べる。
７．手回し発電機の操作
手回し発電機を用いコンデンサーに蓄電し、豆電球と発光ダイオードの点灯時間を比較する。
８．酸素の性質水上置換法で酸素を集気ビンに集め、線香で気体の性質を調べる。
９．燃焼後の酸素濃度の調査
集気ビンの中でろうそくを燃やした後に、酸素が残っているかどうかを気体検知管で調べる。
10．回路を流れる電流の大きさ
乾電池の直列・並列回路をつくり、豆電球の明るさと流れる電流の大きさを調べる。
11．電熱線による発熱の比較
直径の異なる電熱線に電流を流し、発熱の違いを調べる。

験の習得ならびに、児童に見通しを

１．液体の加熱
100mL の水を量り取り、アルコールランプで温める。
２．水溶液の性質
濃塩酸を希釈する。塩酸、食塩水、石灰水の液性をリトマス紙と BTB溶液で調べる。
３．単純な回路づくり
豆電球 1 個、乾電池 1 個、導線 1 本で豆電球を点灯させる。
４．飽和食塩水の調整と水の凝固点の測定
飽和食塩水を作る。氷に飽和食塩水を入れ、試験管の中の水温変化を測定する。
５．水中の微生物を顕微鏡で観察
プレパラートを作り、顕微鏡で観察する。

ることを実感させている。この実践に引き続き、振り子の実験を取りあ

初等理科指導法の受講生を対象に、実験器具の使用方法や、実験のやり方を小学生に指導する自信があるかどうかを、「観察・実験パフォー
マンス講座」の実施前後に質問紙による調査を行った。その結果、たとえば「酸素を発生させて集気びんに％であったのに対し、講座集める」では、講座前に自信がある
学生は１回目78

観察・実験パフォーマンス講座（全３回）の内容■表

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観察・実験パフォーマンス講座のようす

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