平成 30 年度研究協議会資料【継続：平成 29～30 年度指定】
都道府県・都道府県・研究課題番号・校種名
２ 中学校
23
愛知
指定都市番号
指定都市名
教科名
理科
学習指導要領の趣旨を実現するための学習・指導方法及び評価方法の工夫改善に関する実践研究②全国学力・学習状況調査等に係る課題(ｲ) 自然の事物・現象について観察・実験を行って科学的に探究する際に，習得と活
研究課題
用と探究のそれぞれの学習場面の適切な設計に関する研究。例えば，単元や題材のまとまりの中で，知識・技能を習得し，思考力・表現力が高まるように，生徒が「必要性を認識し目的意識を持って知識・技能を習得する場面」と「思考・表現する場面」を適切に設定することが考えられる。
ふり がな

学校名（生徒数）に し お し り つ へいさかちゅうがっこう

西尾市立平坂 中 学 校 （７６２人）

所在地（電話番号） 愛知県西尾市平坂町吉山１－１（０５６３－５９－６１３５）
研究内容等掲載ウェブサイト URL http://www.nishio.ed.jp/heisaka-chu/
研究のキーワード
単元や題材のまとまり，習得・活用・探究の学習プロセス，課題の設定，必要性を認識し目的意
識を持った知識・技能の習得，思考力・表現力の育成
研究結果のポイント○ 各学年の４領域に１事例ずつ，計 12 事例の習得・活用・探究を構造化した単元や題材のまとまりを開発し，授業実践を行った。
○ 習得・活用・探究のそれぞれの学習場面を適切に設定して単元や題材のまとまりを構造化することは，生徒が必要性を認識し目的意識を持って知識・技能を習得することに有効であり，科学的な思考力・表現力の育成にも有効であることを示した。
○ 今後，更なる学習意欲の向上や科学的な思考力・表現力の育成のために，開発・実践した単元や題材のまとまりの事例は，学習過程や教材，評価方法などの点で改善の余地がある。
１ 研究主題等（１）研究主題
探究的な学習活動を通した科学的な思考力・表現力の育成－習得・活用・探究を構造化した指導の工夫・改善－（２）研究主題設定の理由
本校では，平成 26～28 年度の３年間，主題「いきいきと学び主体的にかかわり合いながら自己を表現する子の育成」の下，全教科で対話的な学びの活性化による主体性や協働性，思考力・表現力の育成を目指した研究に取り組んだ。意欲的に課題に取り組んだり，対話的な学びを通して互いの考えを深めたりする生徒の姿が日常的に見られるようになり，主体性や協働性の向上が認められた。一方，各教科の思考力・表現力については，研究実践の効果が明らかに認められるまでには至らなかった。例えば，平成 27 年度全国学力・学習状況調査（理科）の「科学的な思考・表現」（主として「活用」)の問題の本校３年生の平均正答率は 49.6％（全国平均 48.8％）であり，この結果からは科学的な思考力・表現力を十分に育成できたとはいえないと考える。
上記の研究における授業の学習指導案から，「習得・活用・探究の学習場面」と「思考力・表現力」に関する本校教員の認識は次のように推察する。単元や題材のまとまり（以下，単元等）において，教科書の流れに沿って知識・技能を習得してから，終末に知識・技能を活用する課題解決の場面を設定する構成が多く，探究を意識した構成はほとんど見られない。また，思考力・表現力については，考えを言語や図表で表出したり，他者との関わりを通して考えを深めたりすることで育成されると考え，授業の中心的な手立てとして設定されている。全教科の授業で，グループや学級全体での対話的な学びの活動が定着していることは，研究の成果の一つだと考える。
以上の実態から，上記の理科の研究課題②(ｲ)や「全国学力・学習状況調査の調査結果を踏まえた理科の学習指導の改善・充実に関する指導事例集」（国立教育政策研究所，平成 29 年３月）の中学校の事例Ｃ（65～72 ページ）で示されているように，生徒が必要性を認識し目的意識を持って知識・技能を習得する場面や，習得した知識・技能を活用して思考・表現する場面を適切に設定し，粘り強く探究するような単元等の設計が大切だと考えた。これにより，学習意欲の向上や持続が見込まれ，既に本校で定着している対話的な学びの活動が更に有効に働くことで，思考力・表現力を高めることができると考える。そこで，まず理科において，科学的な思考力・表現力の育成を目標とした習得・活用・探究の学習場面の適切な設計の研究に取り組みたい。その有効性が認められれば，全教科で取り組む研究として発展させたい。以上の理由から，研究主題を設定した。

（３）研究体制
藤本義博教授（岡山理科大学）

愛知県教育委員会

小笠原豊准教授（中部大学）
指導・助言
平坂中学校

研究推進委員会

・本研究の理論の構築・見直し
・全教科における構造化に関する研究
・本研究の評価・授業研究会・研修会等の企画・運営
・報告書等の作成協力

西尾市教育委員会

指導・助言

指導・助言

理科部
・理科における構造化した単元等の開発
・授業実践
・授業研究会・報告書等の作成
各教科部

・授業実践

（４）２年間の主な取組
平 ○研究の計画（研究の理論と方法）
成 ○６事例（各学年２事例）の習得・活用・探究を構造化した単元等の開発と授業実践
29 ○授業・研究への指導・助言（担当学力調査官，小笠原豊准教授，愛知県教育委員会主席指年
導主事，西尾市教育委員会指導主事）
度 ○研究１年目の成果と課題のまとめ○研究計画の見直し（各学年２事例の単元等を更に開発，評価方法の見直し）
平○12 事例（各学年の４領域に１事例ずつ）の習得・活用・探究を構造化した単元等の実践
成○授業・研究への指導・助言（担当学力調査官，愛知県教育委員会主席指導主事，西尾市教30
育委員会指導主事）
年○公開授業研究会の開催，授業・研究への指導・助言（藤本義博教授，担当学力調査官）
度○２年間の研究のまとめ
２ 研究内容及び具体的な研究活動（１）研究内容① 習得・活用・探究の構造化
自然事象との出会い
本研究において，資料１のように，「課題の設定」→「課題解決に必課題の設定
要な知識・技能の習得」→「知識・技能を活用した課題解決」の探究
粘の単元等を設計することを，「習得・活用・探究の構造化」とした。
必要性を認識しり
目的意識を持った単元等のはじめに，生徒が自然事象に見いだした問題から単元等を強知識・技能の習得貫いて取り組む課題を設定する。次に，その課題を解決するために必い探要な知識・技能を問うなどして整理することで，生徒は，必要性を認究 習得した知識・技能を活用した思考・表現識し目的意識を持って知識・技能を習得しようとするだろう。また，による課題の解決
単元等の終末に，課題を解決する場面を設定することで，習得した知識・技能を活用して思考・表現して課題を解決しようとするだろう。
資料１ 本研究におけるこのように，習得・活用・探究の構造化により，単元等全体を通して習得・活用・探究の構造化
学習意欲が向上・持続し，粘り強く探究しようとするだろう。
② 「知識・技能の習得」と「思考力・表現力の向上」のための支援
研究課題②(ｲ)に，「知識・技能を習得し，思考力・表現力が高まるように」と示されているように，本研究の目標は知識・技能の更なる習得と，思考力・表現力の育成である。習得・活用・探究の構造化だけにより，この目標に直接的に迫ることは難しいだろう。習得・活用・探究の構造化による学習意欲の向上・持続を基盤に，必要に応じて，以下の支援を講じることが大切だと考える。
・単元等の学習が進む中で，課題と本時の学習内容との関係を随時確認する支援
・自他の考えを検討・改善する対話的な学びの場面の設定（例えば，「個人で思考・表現」→「班で共有し検討・改善」→「学級全体で検討・改善」など）
・対話的な学びの後で，再度，自らの考えを表現する場面の設定と，対話的な学びの前後の自らの考えを比較して振り返る場面の設定
・主に対話的な学びで「自信度」（自らの考えに対する自信を０～100％の数値で表したもの）を示すようにしたり，対話的な学びの前後の自信度を比較して振り返るようにしたりする支援
・生徒に提示する図や具体物などを工夫し，生徒が思考・表現しやすいようにする支援
・課題解決の場面で，習得した知識・技能を想起させ，活用できるようにする支援③ 習得・活用・探究の構造化の有効性の検証方法
学習意欲に関する有効性は，単元等の学習前後に質問紙調査によって検証する。また，思考力・表現力に関する有効性は，各単元等における生徒のワークシートの記述を分析して検証する。さらに，複数の単元等の学習を通した長期的な思考力・表現力の変容について，過去の全国学力・学習状況調査の問題を用いて調査し，有効性を検証する。

（２）具体的な研究活動① 各学年の４領域に１事例ずつの習得・活用・探究を構造化した単元等の実践
資料２のように，各学年の４領域に１事例ずつ，計 12 事例の習得・活用・探究を構造化した単元等を実践できるようにした。
エネルギー粒子

生

命地球

テレプロンプター
ブロッコリーの粒々の部 緊 急 地 震 速 報 の 仕
ラムネ菓子の材料を区別しようの仕組みを探ろう
分は何だろう組みを探ろう二つの現象（炭が消えるように見え
陸上競技のスタートで0.1
無接点充電の仕組
いろいろな雲ができる現象，酸素と水素がなくなるよう 秒以内の反応がフライン
２年生
みを探ろう
る仕組みを探ろうに見える現象）の仕組みを探ろう グになる理由を探ろう
平坂コースターの 水だけで光る災害時用ライトの （「遺伝の規則性と遺伝子」で 地 球 各 地 で の 日 の実践したが，内容に不備があ
３年生出について探ろう
謎を解明しよう仕組みを探ろうったため掲載しない）
資料２ 各全学の４領域に１事例ずつの習得・活用・探究を構造化した単元等
１年生②

習得・活用・探究を構造化した単元等の実践概略
上記の事例の中から，３年生の「地球各地での学習活動○自然事象（地球各地での日の出）に見いだした日の出について探ろう」の概略を述べる。地球各問題から課題を設定する
地での太陽の動きを時間的・空間的な視点で捉えて地球の自転と関連付けて考えることや，自らの考えを説明したり対話的に検討・改善したりする １
活動を通して，思考力・表現力を育成できると考
①
②
③
④
⑤
え，資料３のように，学習過程（５時間完了）を日の出後の太陽の動く向きは，設計し，授業を実践した。
何に関係しているのだろうか
導入で，地球各地での日の出（映像資料①～⑤，○課題を解決するために知識・技能を習得する
日の出後の太陽がそれぞれ右上，上，左上，右，・太陽の動きの記録の方法左の向きに動く様子）を自然事象として提示した。３ ・地面と地平線
・地球の自転と地軸
太陽の動きについては小学校３年生で学習し，生・地球各地での方位 ・地球各地での時刻
活経験もあるので，生徒は「日の出後の太陽は，・日本での太陽の日周運動（モデル実験）南の高い空に向かって（右上に）動くのではない １ 〇知識・技能を活用して課題を解決するのか」などの問題を見いだした。教師と生徒の対 資料３ ３年「地球各地での日の出について探ろう」の学習過程の概略（５時間完了）
話を通して，その問題から「日の出後の太陽の動く向きは，何に関係しているのだろうか」という課題を設定し，さらに，その課題を解決するために必要な知識・技能を挙げたり抽出したりして整理した。そして，それらの知識・技能を習得した
後で課題を解決する探究全体の流れを示し，課題解決への見通しを持つようにした。
中盤の習得の過程では，まず，太陽の動きを記録する技能や，地球上での方位や時刻などの知識を身に付けた。次に，日本での太陽の日周運動について，透明半球を任意の位置に取り付けられる地球のモデルを用いた実験などを通し，地球の自転による相対運動として理解した。
終末の課題解決の場面では，まず，個人で考えをまとめた後，４人の班で互いの考えを検討・改善した。そして，モデルを用いた実験を行って考えを確かめた後，学級全体で課題を解決した。最後に，もう一度，個人で考えをまとめる時間を設けた。
③ 学習意欲に関する有効性の検証
資料４に，上記事例の実践後に行った学習意欲に関する質問紙調査の結果を示す。この結果から，大半の生徒が，目的意識を持ち続けて粘り強く探究し，必要性を認識して知識・技能を習得し，課題解決に意欲的に取り組んだと考えられる。
他の事例においても，同様に，学習意欲の向上や持続の有効性が認められた。
過程

質問事項（生徒に示したものから適宜省略）
肯定的な回答「太陽がいろいろな向きに昇る日の出の映像」を見たとき，「不思議だ」「知85.7％っていることとちがう」などの疑問を持った。
課題の設定
課題「日の出後の太陽の動く向きは，何に関係しているのだろうか」を設定
84.2％
したとき，「解決するためにがんばろう」と思った。
86.4％
知識･技能 学習はよくがんばった。の習得学習するときに，課題「日の出後の…」を意識して取り組んだ。
77.0％「いよいよ課題を解決しましょう」と言われたとき，「がんばって解決しよ83.6％う」と思った。
課題の課題を解決できたと思ったのはいつか。
解決
はじめに個人で考えたとき 15.1％
班で考えたとき 40.3％
クラスで考えたとき 28.1％
最後にもう一度個人で考えたとき 15.1％
解決できなかった 1.4％
資料４ 上記事例の実践後に行った学習意欲に関する質問紙調査の結果の一部（５件法，Ｎ＝140）

④

各事例における科学的な思考力・表現力に関する有効性の検証
資料５に，上記事例の課題解決の場面で，課題「日の出後の太陽の動く向きは，何によって決まるのか」に対するワークシートの記述について，「はじめの個人の考え」（前）と「対話的な学びの後の個人の考え」（後）を類型分けして分析した結果を示す。はじめは 94.4％の生徒が適切に説明できなかったが（類型Ｂ，Ｃ），対話的な学びを経て 91.6％の生徒が適切な説明を記述した（類型Ａ）。資料４からも，ワークシートの記述の類型
前
後68.4％の生徒がグルー(a)日の出①～⑤が観察される地点を適切に図示している，かつ5.6％ 91.6％
プや学級全体の対話的 Ａ (b)課題に対し，緯度(に相当する言葉)を使って説明しているな学びで課題を解決で Ｂ (a)は正しく図示されているが，(b)が不十分な記述
47.2％ 5.6％きたと認識しているこ Ｃ (a),(b)ともに不十分な記述
47.2％ 2.8％とが分かる。資料６は， 資料５ 対話的な学びの前後の個人の考え(ﾜｰｸｼｰﾄの記述)の類型分け(Ｎ＝36)
ある生徒の記述の変容（類型Ｃ→Ａ）である。はじめはほとんど記述がないが，対話的な学びの後では「緯度」や「経度」の語対句を用いて適切に説明できており，思考話力・表現力の向上が認められる。学級全体
的なの自信度の平均値は，対話的な学びの前後学で 41.2％から 92.5％に上昇した。
び(後:類型Ａ)
他の事例においても，同様に，思考力・ (前:類型Ｃ)
資料６ ある生徒の対話的な学びの前後の記述の変容表現力の向上が認められた。
⑤ 複数の単元等の学習を通した長期的な思考力・表現力の変容に関する有効性の検証
平成 30 年の４月と 11 月に，同一の調査問題を用いて思考力・表現力の調査を行った。調査問題
は，過去の全国学力・学習状況調査の問題（主として「活用」，評価の観点「科学的な思考・表現」）を基に，各学年の既習内容を考慮し，加工したものを用いた。２回の調査の間に，各学年とも３事例の単元等を学習している。資料７に，正答率の変化を示す（一部）。全学年で正答率が上昇し，特に２・３年生は大きく上昇した。習得・活用・探究を構造化した単元等の学習が，思考力・表現力の向上に有効であったと考えられる。
問題の趣旨
正答率・全国３年生との差 ４月→11 月
学 調査 問題の年度･番
題材（概略）
変化年 人数全国３年生 ４月
11 月
H24 １ (5)
考察を導くための実験結 43.3％ 31.6％ 34.4％＋2.8
１ 215 ﾁｭｰﾘｯﾌﾟ開花 果の組合せを指摘できる－11.7 －8.9
年
測定値の平均を求める理 56.4％ 51.2％ 55.4％
生 名 H27 ８ (2)＋4.2
えらぶた開閉 由を説明できる－5.2 －1.0
H24 １ (5)
考察を導くための実験結 43.3％ 40.9％ 45.7％＋4.8
２ 230 ﾁｭｰﾘｯﾌﾟ開花 果の組合せを指摘できる－ 2.4 ＋2.4
年
測定値の平均を求める理 56.4％ 58.3％ 67.4％
生 名 H27 ８ (2)＋9.1
えらぶた開閉 由を説明できる＋1.9 ＋11.0
H30 １ (2)
検討・改善して適切な光 74.1％ 70.2％ 79.0％＋8.8
３ 238 ﾃﾚﾌﾟﾛﾝﾌﾟﾀｰの道筋を説明できる－3.9 ＋4.9
年
課題を解決するための実 63.4％ 58.3％ 71.4％
生 名 H30 ５ (2)＋13.1
問題の例 H24 １ (5)ﾊﾞｽのﾌﾞﾚｰｷ
験を計画できる－5.1 ＋8.0
資料７ 全国学力・学習状況調査の問題を用いた思考力・表現力の調査結果（平成 30 年の４月と 11 月）

３○

研究の成果と課題（○成果●課題）
各学年の４領域に１事例ずつ，計 12 事例の習得・活用・探究を構造化した単元や題材のまとまりを開発し，授業を実践することができた。各事例において，習得した知識・技能を活用して思考・表現するなど，主体的・対話的に探究に取り組む生徒の姿が見られた。
○ 習得・活用・探究のそれぞれの学習場面を適切に設定して単元や題材のまとまりを構造化することは，生徒が必要性を認識し目的意識を持って知識・技能を習得することに有効であり，科学的な思考力・表現力の育成に有効であることが示された。
● 更なる学習意欲の向上や科学的な思考力・表現力の育成のために，実践した単元や題材のまとまりは，学習過程や教材，評価方法などの点において工夫・改善の余地があると考える。
４ 今後の取組
今後も，学習意欲の向上や科学的な思考力・表現力の育成のために，実践した単元や題材のまとまりを更に工夫・改善し，研究を発展させたいと考える。また，理科において習得・活用・探究の構造化の有効性が示されたので，今後，本校の全教科で取り組む研究として発展させたいと考える。
５ 研究協議会の中で協議したいこと○本研究の研究理論や授業実践，評価方法などについての指導・助言・意見