日産財団『理科教育助成』

2022 年度 日産財団理科教育助成 成果報告書
テーマ：

360 度実験映像の追体験が実験レポートに及ぼす影響

学校名：寝屋川市立第八中学校
全教員数：３５名

代表者：箕輪理恵

報告者：田中雄也

全学級数・児童生徒数： １２ 学級・ ３９２名

実践研究を行う教員数：

３名

実践研究を受けた学級数・児童生徒数：８学級・２５６名※ご異動等で現職の方では成果発表が難しい場合，上記代表者または報告者による代理発表を可といたします

１．実践の目的（テーマ設定の背景を含む）
中学校における理科教育は，教室で知識を習得する座学の時間と，理科室で技能を習得する実験の時間を組み合わせて実施される。本校でも，教室で知識を習得させた後，理科室で実際に器具を操作させて実験させることで，生徒の理解を深めてきた。
しかし，理科の指導事項として示されている実験をすべて行なうことは，授業時間数や教師の準備時間，他学年との理科室の利用状況などの点から難しい。そのため，すべての単元において実験を取り入れることは難しい。ただし，理科実験の実施が難しいからといって，その時間を省くことはできない。また，座学の授業でも，新型コロナウイルスの影響で，教室内で密にならないような配慮が必要であったため，班で実施するような理科実験が行いにくい状況があった。その中で，GIGA スクール構想の推進により，1 人 1 台のタブレット端末と高速インターネット環境が整備された。それによって，360 度映像が教材として利用できるようになった。
そこで，本研究ではオンライン授業でも実践可能な 360 度映像コンテンツの開発をする。
とくに本校生徒が利用する環境（理科室や実験道具）の映像を提供することで，理科実験の追体験となるよ
うにし，従来並みに実験に対する理解が深まるようにする。３６０度映像を用いることで， 理科室の様子や理科実験を自ら着目した視点で視聴できるので理科実験をより感じられることになる。そうすることで，実際には理科実験を体験できないものの，追体験ができるような教材提供を目指す 。

２．実践にあたっての準備（機器・材料の購入，協力機関等との打合せを含む）【実践で購入した機器】
３６０度カメラ（Insta360）
・360 度動画編集ソフト（Adobe Photoshop Elements）・
移動用 SSD・SD カード

プロジェクター

打ち合わせ用の Zoom の年間ライセンス【実践協力機関】
芦屋大学

野口研究室

【実践協力者】
芦屋大学

経営教育学部 · 経営教育学科

芦屋大学院生

米澤

野口顕人

1聡先生

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３．実践の内容【実践１】（１，２年生

８クラスで実施）

単元「いろいろな生物とその共通点」（生物分野）
この実践では，観察実験をとおして，被子植物を単子葉類と双子葉類に分類するための法則性を理解する。本授業では，最初に被子植物の復習を１０分程度おこない，さらに分類できることを伝えた。その後，一人１台タブレットを利用して３６０度映像を約１５分間視聴させ，班別活動において，葉の付き方や根の生え方の共通点と相違点を１０分間程度話し合わせたのち，各班での発表を５分程度実施した。最後に，教員からのまとめを実施する授業展開であった。

≪実践１≫

また，授業の後，観察実験に関するアンケート調査を実施した。なおアンケート項目は，瀬戸崎（2017）を参考に作成し「360 度映像を利用した感想」を書かせた。

【実践２】（2 年生 4 クラスで実施）「地球を取り巻く大気のようす」の分野で実施した。ここでは，雲量や風速・風向の記号，雲のできるしくみを理解させる。
ここでは，ICT 教材の好ましさの調査をするために，写真と 360 度映像を比較するアンケートをおこなった。まず，写真や 360 度映像を見ながら，雲をスケッチした。その後，「現在の天気がどのような天気か」や「風向」などを議論させた。そしてそのように判断した理由を各班で発表した。結果，３６０度映像の方が，興味関心を持って観察し，グループで議論をするときに様々な意見がでることが分かった。
≪実践２≫
【実践３】
（2 年生 4 クラスで実施）
本実践は，360 度映像を利用することで，授業から時間が経過しても記憶に定着したのかを検証した。対象としたのは，２年生の化学分野の「物質を加熱したときの変化」の学習である。ここで利用した映像教
材は，炭酸水素ナトリウムの熱分解に関する実験である。
具体的には，炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱し，炭酸ナトリウムと二酸化炭素と水に分解される様子である。なお教材は，ビデオカメラ，360 度カメラを同時に利用して，同じ素材になるように配慮した。また編集に関しても同じ様にした。１週間後の授業において，無告知の状態で論述させる課題を与えた。課題文は，「炭酸水素ナトリウムの実験方法，その結果・考察を説明しなさい。」
である。その際，教科書やノート等を見ずに，覚えていることのみで書かせた。この論述させる課題にかけた時間は，20 分程度である。課題を実施することを伝えたあとは，一切の教示はしていない。
なお評価観点は，大別すると３つの要素がある。１つ目は，実験の注意点に関する記述であり，２つ目は，反応の確認方法に関する記述，３つ目は，実験結果に関する記述である。

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≪実践３≫

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４．実践の成果と成果の測定方法【実践１の成果と測定】
各質問項目の肯定的な解答（「とてもそう思表 1。360 度映像による実験観察実験の有用性う」，「ややそう思う」）と否定的な回答（「あまりそう 思わない」，まったそう思わない」）をそれぞれ算出
し，人数の偏りについて直接確率計算（両側検定）を行った（表１）。また，自由記述から KJ 法 （ 川 喜 田1967）を参考に，5 つ

表 2。KJ 法によるカテゴリー生成

360°映像による観察実験の有用性

質問項目
興味
３６０°カメラの動画は楽しかった
興味深い教材である
３６０°カメラは理解しやすい教材である〇主体的に取り組む態度
３６０°カメラを使って学びたい
３６０°カメラを，授業でもっと使いたい
もっと観察しようと思った〇知識・技能写真と比べて，葉のようすが理解できた
写真と比べて，根のようすが理解できた
全体的に操作は，簡単であった
他の方向を見る操作は，簡単であった
拡大や縮小をする操作は，簡単であった〇思考・判断・表現
双子葉類の網状脈を意識できた双子葉類の主根と側根を意識できた
単子葉類の平行脈を意識できた
単子葉類のひげ根を意識できた
写真より３６０°カメラの方がよい
実物より３６０°カメラの方がよい（※）植物以外を見てしまった。
〇は指導要領の観点※は反転項目である

肯定意見（人）
否定意見（人）結果
とてもややあまり まったく （両側検定）
そう思う そう思う 思わない 思わない
9067
68

224041477020**
**
**

70
74
46363455

8715210******5849797479

4252
33
3430

151347712010**
**
**
**
**

30
65
201**
33
67
151**
26
68
211**
3757
202**
63
37
133**
9126926
**
1030
4333
**
**：P<.01 *：P<.005 ｔ：P<.10 ｎ.s.：有意差なしのカテゴリーを生成した（表２）。
【実践２の成果と測定】
表 3。教材選択アンケート（人）本研究では，生徒自身が既存の ICT 教材と 360 度映像教材でどちらを好むのかとその理由について分析した。教材選択アンケート
ではカイ二乗検定（表３），学習後自己評価アンケート

表 4。 学習後自己評価アンケート

ではｔ検定（表４）で分析を行った。結果，360 度映像教材は，生徒が興味を持ちやすく，なおかつ生徒のやる気がでる教材であることが分かった。
【実践３の成果と測定】

360 度映像を使用しクラスの論述させた課題を観点ごとに採点して比較した結果，すべての評価観点において有意な差はなかった（表５）。したがって，生徒に覚えさせるための手立てを検討するのではなく，記述する活動の表 5。 学習後自己評価アンケート

なかの支援を検討することで，より実効性が高められると考えられる。

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５．今後の展開（成果活用の視点，残された課題への対応，実践研究の可能性や発展性など）【実践１】の今後の展開【360 度映像教材の利用の工夫】のカテゴリーを生成し，問題点を示した。しかし具体的に，どのような条件を達成した教材が望ましいのか明らかにできていない。観察実験時において実物を望む生徒は一定数いたが，実物と 360 度映像による観察実験の比較ができていない。360 度映像教材の場合，教師が意図的に見せる角度の精査であったり，並べたりすることで比較させやすくできる。しかし実物であれば，生徒が操作するので統制しにくい。そのためどちらの条件の方がより観察実験に適しているのか比較する必要があると考える。

【実践２】の今後の展開
写真教材と 360 度教材で生徒が理解しやすいかどうかに差はなかった。また，360 度映像教材を選択した生徒が映像酔いを理由に挙げていた。
そのため，この２つを改善するために生徒にとって見やすく知識習得がしやすい 360 度映像教材を製作することが今後の課題となる。

【実践３】の今後の展開
本研究において，360 度教材によって遅延テストにおける論述課題の影響はなかった。
ただし，記述の質に関して評価できていない点に課題が残る。とくに記憶に着目したので，覚えたことを書かせた。そのため論述させた課題の評価として，要点が記述できていれば正答とした。しかし正答には，段階がある。生徒が覚えていなかったから論述できなかったのか，表現できないから論述しなかったのか，そうした要因を判断する手段が必要となる。

６．成果の公表や発信に関する取組み※ 研究会等での発表や，メディアなどに掲載・放送された場合もご記載ください
・日本教育工学会秋季全国大会（２０２２年 9 月１０日～11 日神奈川県川崎市カルッツかわさき）での発表① 中学理科における３６０度映像による観察実験の有用性
日本教育工学会秋季全国大会第 4１回論文集 P.１９９② 360 度映像を利用した観察実験における生徒の捉え方の分析
日本教育工学会秋季全国大会第 41 回論文集 P.２３３
・日本教育工学会春季全国大会（２０２３年３月２５日～２６日東京都小金井市

東京学芸大学）での発表① 中学校理科において生徒が選択する学習教材とその理由の考察
日本教育工学会春季全国大会第 4２回論文集 P.３９９② 360 度映像教材の視聴が遅延テストにおける論述課題に与える影響
日本教育工学会春季全国大会第 4２回論文集 P.２５９

７．所感
本実践をするにあたり，一人 1 台タブレットを使って３６０度映像を見せることは，有用性があることが分かった。また，芦屋大学経営教育学部経営教育学科

野口聡先生に分析及び実践計画をたて研究に一貫性を持って実践できたことは有意義であった。本助成により，３６０度映像コンテンツを開発でき，生徒の実験・観察に興味関心を持たすことができ，主体的に探究する力がついた。このような機会を与えて頂いた，
日産財団の関係者の皆様に感謝を申し上げます。ありがとうございました。

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