（独立行政法人教員研修センター委嘱事業）

教員研修モデルカリキュラム開発プログラム
報告書

プログラム名小中学校における理数教育充実のための認知促進プログラム研修

英国で開発された認知促進のためのプログラム（ＣＡＳＥプログラム）の理念と実際を学ぶとともに、我が国の児童・生徒に適応するように改良しプログラムた試行プログラムの検討を行い、これを理解してそれぞれの学校や教科・の特徴領域において実践できる教員を養成するための研修カリキュラムを開発する。今年度は、ＣＡＳＥプログラムの考え方や授業の構成原理を深く学ぶことを目指して、３０レッスンすべてを体験してもらった。

平成２２年３月
京都教育大学京都市教育委員会-1-

プログラム概要

理数教育教員研修カリキュラム開発連携協議会
研修モデルカリキュラムの検討及び研修の学校への周知

京都教育大学京都市教育委員会

附属教育実践総合センター

総合教育センター

教育学部理学科附属学校

理数教育教員研修カリキュラム開発委員会
研修カリキュラム開発・検証

カリキュラム開発委員

研修講師

↑ ↓
教員研修←
京都市立小中学校教員

-2-

教員派遣

Ⅰ

開発の目的・方法・組織

１．開発の背景・目的
新しい学習指導要領においては 、「基礎的・基本的な知識・技能の確実な定着とこれらを活用する力の育成」を目標に「思考力・判断力・表現力等をはぐくむこと」が求められている。とりわけ理数教育においては 、「基礎基本の習得と科学的な思考力の育成」を共に図りながら、児童生徒の「理数教育への関心や意欲」を高めていくことが求められている。こうした課題に応えていくためには、認知発達のレベルにまで踏み込んで、児童・生徒の学力形成の過程を捉えた学習指導が必要である。
英国では、学習者の認知レベルを的確に捉え、それを促進させるカリキュラム（ＣＡＳＥプログラム）の開発と実践が進められ、学力の向上が図られている。科学に必要な思考操作能力（変数の扱い 、分類概念 、確率的考え 、相関関係等々 ）を育成し 、認知促進を図るプログラムである 。
教材は全３０ユニットからなり、徐々に高い認知レベルに昇っていくように工夫されている。最初の段階では「変わるものは何？ 」「２つの変数 」「どんな関係？」など、変数に関する思考操作を行い、次に分類、比例や反比例の関係、蓋然性、モデル、複合的変数、平衡などの思考操作に進んでいく。このプログラムで認知レベルが向上したグループは、理数以外の学力（たとえば言語力）も向上していることが確かめられている。
我が国でもこれを改良して、小学校高学年から中学校１、２学年の理数教育や総合的な学習の時間などに組み込んで実施し、学力向上に活用することは充分に可能である。しかしそのためには、指導する教員がＣＡＳＥの考えをよく理解しており、かつ授業を効果的に展開するための指導技術を習得している必要がある。
本プログラムでは、ＣＡＳＥプログラムの理念と実際を学ぶとともに、我が国の児童・生徒に適応するように改良した試行プログラムの検討を行い、これを理解し、さらに改良してそれぞれの学校や教科・領域において実践できる教員を養成するための研修カリキュラムを開発する。
また、このプログラムは、多くの活動・討論などから構成されており、生徒達への認知的葛藤の生成、討論による認識変容、振り返りによるメタ認知、獲得した思考スキルの他への活用などを意識的に組み込んだものであるので 、受講者は研修の過程で 、生徒への問いかけ 、判断の保留 、特定の子どもたちへの適切なやりがいのある課題設定、討論を引き起し活気づける発言など、理数教育に留まらず 、学習活動全般を改善していくための多くの授業技術を習得することができる 。
平成２１年度では、小中学校の理数教育を担う少数の中核教員（２０名ほど）を対象にした研修を通してプログラムの教材化を図る。これを基に、次年度以降は研修修了教員による一般教員研修を実施し、更に改善して全国の研修で使用できるようにしたい。今回の教員研修モデルカリキュラムは、我が国で初めてのものであり、理数教育の充実を図るための教員研修に新しい方法をもたらすものである。

-3-

２．開発の方法（１）カリキュラム開発
・京都教育大学を中心にしカリキュラム開発委員会において、ＣＡＳＥプログラムの翻訳や実験教材の製作を研究的に行い、研修モデルカリキュラムの開発を行う。
・小・中学校の「理数教育」を担う中核教員を２０名程度募集し、研修を行う。
・研修ごとに、受講者による振り返りを行い、ＣＡＳＥプログラムの内容と方法について開発者と共に検討する。
・ＣＡＳＥプログラムのために開発された認知調査テストや、米国で開発された科学的思考力の評価テスト（ Lawson Test）を改良・利用することにより、プログラムの改善を図る。
・研修終了時に、日本版ＣＡＳＥプログラムの検証を通して、内容及び教育課程への位置付けや適応学年等を整理するとともに、より汎用性のある研修モデルカリキュラムへの改善を図る。

３．開発組織京都教育大学附属教育実践総合センターを中心に、京都市教育委員会との「理数教育教員研修カリキュラム開発連携協議会」をつくり、研修モデルカリキュラムの検討及び研修の学校への周知などについて協議する。また、この連携協議会の下に、本学および他大学の研究者、ＣＡＳＥプログラムを実践している先進校の担当者、京都教育大学附属桃山中学校、同附属京都中学校の主幹教諭をメンバーとする「理数教育教員研修カリキュラム開発委員会」を設置し、研修カリキュラムの開発と検証を行う。
（１）開発体制
No

所属・職名

氏

名

担当・役割

＜連携協議会＞
京都教育大学

1

副学長

丹後弘司

全体責任

2

教育実践総合センター長

安東茂樹

運営総括

3

教育実践総合センター・教授

岡本正志

カリキュラム開発責任、研修運営

4

教育実践総合センター・教授

外川正明

研修運営、市教委との連携・調整

5

教育実践総合センター・教授

松村千鶴

研修運営

6

教育学部・准教授

谷口和成

カリキュラム開発、研修運営

京都市教育委員会

7

京都市総合教育センター・指導主事 山本

泉

開発連携・市立学校等との調整

8京都市総合教育センター・指導主事 畑中一良

開発連携・市立学校等との調整＜開発委員会＞

9

本学教育実践総合センター・教授

岡本正志

カリキュラム開発責任、研修運営 再掲

本学教育学部・准教授

谷口和成

カリキュラム開発、研修運営

教育実践総合センター・講師

樋口とみ子 カリキュラム開発、研修講師
-4-

再掲

10

本学附属桃山中学校・主幹教諭

前園律子

カリキュラム開発、研修講師

11

同

垂井由博

カリキュラム開発、研修講師

大学院生（京都府立城南高等学校 高橋信幸

カリキュラム開発、研修講師

12

京都中学校・主幹教諭・教諭）

13

大学院生

米平有里

カリキュラム開発、研修講師

14

香川大学教育学部・准教授

笠潤平

カリキュラム開発、研修講師

15

立命館大学・教授

山下芳樹

カリキュラム開発・研修講師

16

平安女学院中学校高等学校・教諭

岩間徹

カリキュラム開発・研修講師

17

立命館中学校高校・教諭

鍵山千尋

カリキュラム開発・研修講師

Ⅱ

研修の実際と成果

１.

研修の日程および内容
日

程内容（使用教材※）

ねらい
Thinking Science との対応

【はじめに】
第１回

前半

【講義】

ＣＡＳＥの考え方の理解

CASE の概要
6 月 13 日・ Philip Adey 氏講演会資料
・補足資料
【実習】
後半

第２回

前半

ＣＡＳＥの体験ユニット“変数①”
【討論】

振り返り

【講義】

ＣＡＳＥの理解

CASE の理論【実習】

7 月 11 日

体験

ユニット“変数②”

Lesson 4,5

ユニット“分類”

Lesson 6,7

【実習】
後半

Lesson1-3

体験ユニット“比率 ”，“比例性”

Lesson 8,9

ユニット“反比例性“

Lesson 10-12【討論】

振り返り-5-第３回

前半

【実習】

9月5日

体験

ユニット“蓋然性①”

Lesson 13,14

ユニット“組合せ ”“相互作用Lesson 15,16

【実習】
後半

第４回

前半

10 月 31 日

体験

ユニット“相関性”

Lesson 19,20

ユニット“蓋然性②”

Lesson 17,18

ユニット“蓋然性③”

Lesson 21,22

【討論】

振り返り

【実習】

体験

ユニット“形式的モデルの使用

Lesson 23-25

ユニット“複合変数”

Lesson 26,27,29

ユニット“平衡”

Lesson 28,30【講義】認知能力の評価について後半

理解【講義】まとめと今後の課題【討論】日本版 CASE 教材の検討

振り返り【おわりに】※使用教材は，ＣＡＳＥの翻訳をもとにした自作教材テキスト化する予定。

２．連携協議会等の実施・運営協議会（開発検討・連携調整）を年３回開催。
・開発担当者は、英国でのＣＡＳＥ教員研修プログラムに参加し、研修方法について体験的に学ぶ機会を得たので、これを次年度に活かすことができる。
４月

運営協議会（全体計画の確認・研修参加者の募集 ）・委員会

５月

委員会

６月

委員会

７月

委員会

８月

運営協議会（進捗状況の確認 ）・委員会

10月

委員会

11月

委員会

２月

英国ＣＡＳＥ研修に参加

３月

運営協議会（総括と次年度の予定）-6-Ⅲ

研修の成果と課題

1．研修終了後のアンケート結果参加理由

ＣＡＳＥについて理解できたか

興味をもって参加できたか

自分の授業で使いたいか「自分の授業で使いたいか」に対する肯定的な理由・検証的に同一の内容をやってみる・概念をつかませるのに用いたい
・認知してこそ学習は面白いと思うから・表やグラフ（の概念）
・６年算数での応用を考えている・教育全般に必要な内容と思うから・全実施は無理だと思うが，切り取って行えば，理数だけでなく他の教科でも活用できる-7-

・教科，領域を問わずに使えそうと判断した時にどんどん使う。また、使えそうな単元，題材を考える（探す）・いろいろな場面で子どもに「どうすればいい？」という問いかけをよくする。それが頭の体操レベルではなく，きちんと認知促進につながる問いかけになるようにできれば，子どもに返ると思う。
・圧力，密度・新しい単元の導入時（学習の過程で）に取り上げる。この学び（の効果）がどのように現れるか興味がある。

印象に残った事柄，有益だった情報・理科（他教科）の先生方と情報交流ができ，子どもにとって必要なことがチームとして考えられたこと
・変数・比例性・答えを教えないというものの考え方
・変数・確率・比例・実際にやってみてできたことは面白かった。豆のサンプリングなど情報を扱う上でも参考になる使える内容だと思った。
・変数・分類に関することが有益だった 。公正なテスト ，電球をつけるためのスイッチの動作（ 組み合わせ）が興味深かった。
・蓋然性の研修が面白かった。
・全貌を紹介いただいたことがよかった。

研修全体への感想
・現行の数学の練習問題を無条件で機械的に正解している 。認知的な葛藤に弱いかもしれないが ，今でもなかなか学べない子どもたちが葛藤をすることにより伸びるのだろうか？
・条件が複線化することにより， 理解がより複雑になるのではという危機感がある。
・効果の検証をどうするかがたいへん難しいのではないか？
・大学ならではの大学教員のアカデミックな講義と、実践の可能性について考えさせられる現職の先生方とのコラボがよかった。
・評価方法作成に関わりたい。
・教材作成や貸し出しなどがあれば，すぐにやってみれるのではないか。
・もっと簡略化して理数以外の先生ができるプログラムになれば，理科を自分で教えるのに悩んでいる人たちも参加するだろう。
・教材，教具を自分で作って持ち帰りたい。
・実践に移すには，テキストを何度も読まないと難しそうだが，やってみようかなと思える-8-

２．まとめと今後の課題
・ＣＡＳＥの概念は現職教員に“新鮮さ（古くて新しい ）”を持って受け入れられた。
– 認知的アプローチへの興味。
– 授業論としては「仮説実験授業」的だが，ねらいが異なる。
・ベテラン教員にとっては，日常の授業で行っていることかもしれないが，それを理論的に裏付けたことは共感を呼んでいる。
・大学教員と現場教員の共同による研修運営は好評。
– 理論的背景に裏付けられた現場目線の研修が可能。
・今年度は全体像構成をかんだのみで終了。
– より深く理解するには，授業実践・研究授業および事例研究が必須。
・来年度の課題。
・各ユニット・授業プランの単なるつまみぐいにならないように注意すべき。
・英国のＣＡによるＰＤプログラム（INSET）は参考になる。

-9-

研修資料（抜粋）- 10 -

- 11 -

- 12 -

- 13 -

- 14 -

- 15 -

- 16 -

- 17 -

- 18 -

- 19 -

- 20 -

研修風景

- 21 -

研修後のカリキュラム開発委員会- 22 -

Ⅳ

その他［キーワード］［人数規模］

ＣＡＳＥ

理科教育

理数教育

科学的リテラシー

認知的葛藤

Ｂ．１１～２０名（今回は各回２２人で実施）［研修日数（回数 ）］【問い合わせ先】認知促進

Ｃ．４～１０日

吉田尚樹

京都市伏見区深草藤森町１

TEL.075-644-8793

ヴィゴツキー（今回は４回（４時間／回）で実施）

京都教育大学企画広報課〒612-8522

ピアジェ

英国理科教育FAX.075-644-8515- 23 -