科学技術教育に関する研修事業について
す ず き

千葉県総合教育センター
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はじめに
科学技術教育班では例年、理科、理数、家庭、技術・家庭、産業教育等の悉皆、推薦、希望研修を企画、運営している。
昨年度は、新型コロナウイルス感染症拡大防止のため、約半数の研修を中止し、約半数を資料代替としたが、実習を重視する研修を資料代替とすることには疑問を感じた。これを受け今
年度は、可能な限りの感染対策を実施し、推薦、希望研修全26研修のうち、20研修を対面で行った。一方で、大学等を会場とする６つの研修については大学側の入校制限により中止せざるを得なかった。また悉皆研修である小学校初任研
理科観察実験研修についても、昨年よりも厳しい条件の中予定どおり実施することができた。
幸い全ての研修について、感染拡大の報告は受けていない。
２ 新規研修について
今年度、新たに始めたふたつの研修についてその様子を簡単に紹介する。
「科学館で学ぶ実験実習研修」は、千葉市科学館との連携事業として始めた。科学館の学校利用について、その意義やポイントを実際に体験しながら学ぶ内容である。科学館にある様々な体験施設の内容や意味などを改めて学ぶ機会であり、幅広い経験層の教員にとって、科学を学ぶ意義や楽しさを子供たちに体感させることの重要性を、自らが実体験として学ぶ機会となった。また、子供たちの知的好奇心を刺激する教材についての実習もあり、学校現場への還元がダイレクトに期待できる研修となった。
「宇宙研究に学ぶ実践研修」は、千葉工業大学との連携である。
小惑星探査機「はやぶさ２」のミッションに直接携わった先生方の講義と、それらに関連した実験を行うことで、最新の宇宙研究の実際に触れることができた。一例として、小惑星「リュウグウ」のサンプルを採集する際、クレーター生成のスケール則に関する最科学技術教育

通巻233号(令和４年３月)

主席研究指導主事

やすはる

鈴 木 康 治新研究が利用されている。研修では、研究成果の講義の後、教室でできる材料と方法で、クレーター生成実験を行った（写真）。

手軽な方法で最新研究の実験データが得られることに、参加者も驚きの声をあげていた。その他ロケットの飛行実験等も行う等、専門性の高い内容を大変親しみやすく学ぶことができた。
どちらの研修も職員や教授の皆さまには大変お世話になり頭の下がる思いである。
３ 次年度に向けて小学校で教科担任制が始まるが、今のところ人的補充は不十分である。このことから現場では、必ずしも理科を専門としない教員が「理科専科」となる場合が想定される。こうした教員等を対象に、理科の基本的な見方や考え方、探究的な授業の作り方等について学ぶ研修を新規に行う予定である。また、既存の研修については、内容や名称、対象者等を精査し、よりピンポイントで各教員の教育課題に応えられるようにし、参加した教員の実態と研修内容に齟齬が生じないようにする。
４ おわりに今年度、厳しい条件の中ではあったが、対面での研修を実施して本当に良かったと思っている。やはり、対面でしか生まれない臨場感や躍動感は、研修の質に大きく影響する。ICT の活用は結構だが ICT はあくまでもツールのひとつである。ICT 活用にばかり目がいかない様、
しっかりと地に足のついた研修をこれからも大切にしていきたい。

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調査研究事業「小・中学校理科における科学的に探究する学習の進め方に関する研究」（２年目／３年研究）や千葉県総合教育センター
１

研究の目的「小・中学校理科において、科学的に探究する学習の授業デザインを開発し、その有効性を明らかにする」とし、授業実践に基づいた研究を行う。本研究の成果を「小・中学校理科における科学的に探究する学習授業デザイン集」（以下「授業デザイン集」）および指導資料として提供することにより千葉県の小・中学校教員の指導力向上に寄与するとともに、児童生徒に必要な資質・能力の育成を目指す。
２ 現 状(1) 研究の背景
理科教員が不安視する授業内容として「探究的な学習」があげられる（2010年の全国の中学校（国公私立）の理科教員を対象にした調査（Benesse 教育総合研究所）や、2018年の同調査による）。さらに、千葉県においては、平成30年度全国学力・学習状況調査の中学校の理科において、科学的に探究する場面について回答する問題の正答率が全国平均と比べ、5.8ポイントも低い値であることが示された。
これらから、学習指導要領が目指す科学的に探究する学習の充実に向けて、実践上の課題を明らかにし、有効な手立てをとることが不可欠であると考えた。
(2) 昨年度の研究
基礎研究と指導資料のサンプル作成と位置づけ、年間２回の研究協力員会議を開催し、科学的に探究する学習について、その学習の進め方について検討した。
また、科学的に探究する学習の指導資料として「科学的に探究する学習の進め方ポスター」、「理科の見方ポスター」、「理科の見方トレーニング動画」等のサンプル作成に着手した。
(3) 本年度の研究
基礎研究として、小中学校の初任者、中堅層の教員の実態調査を行った。さらに、実践研究

研究指導主事べまさひこ

矢 部 雅 彦として、サンプル資料を完成させると共に、授業実践を行った。
３ 課 題(1) 実態調査を指導資料作成にどのように生かすか。
(2) 指導資料を効果的なものにするために、補足資料にアクセスする方策を探る。ユニバー
サルデザインの視点も加味する。
(3) 授業デザインは、既存の実践例との違いを明確にする必要がある。
(4) 当初計画よりも研究が遅滞している。
４ 対 策(1) 実態調査の自由記述からも、現場の先生方の課題や要望を拾い上げていきたい。
(2) ポスターへの表記を精選し、ＱＲコード等を使って、補足資料にアクセスできる方法を検討する。教師向け資料を作成する。
(3) 授業デザインのレイアウトについて再検討する。
(4) 授業取材スケジュール等を再調整する。
５ スケジュール
＜令和３年度＞
11月 第２回協力員会議
12月 授業取材
1月 指導資料サンプル版の完成＜令和４年度＞
5月 サンプルポスターの配布と試行
11月 授業デザインの作成
12月 指導資料完成
3月 資料の公開
６ まとめ
コロナ禍における様々な活動制限の影響で、研究が遅滞しているが、スケジュールを再調整して研究を進めたい。
小中学校の理科室に掲示し、児童生徒・先生方にとって、わかりやすく役立つポスター等の資料作りを目指したい。

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科学技術教育通巻233号(令和４年３月)

令和３年度 児童生徒の理科離れ対策事業
なかむら

千葉県総合教育センター
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研究指導主事のりまさ

中 村 典 雅協力体制を構築し、サテライト研究員を中核はじめにとした各地域の理科教育の活性化を図る。

平成30年度全国学力・学習状況調査では、小学生については、「理科の学習は好き」など、理２

実施内容

科への関心等についての多くの質問事項で、肯(1) サテライト研究員制度定的回答の割合が全国と比べて高い結果となっ各地域で理科の指導力に優れた小・中・高等た。一方、問題別集計結果では、ほぼ全ての問学校の教員をサテライト研究員として委嘱する。

題で全国平均を上回ったものの、無回答の割合理科教育のリーダーを継続的に養成するとともが高いという課題も明らかになった。に、同じ地域のサテライト研究員が校種間連携

令和３年度に行った小学校初任教員対象の調査によると、85％を超える初任者が理科への興の下で理科教育の在り方や教員研修の内容等について研究を行う。

味をもっているが、理科の指導に対しては90％

令和３年度は、小・中・高等学校教員ぞれぞ前後が不安を感じている。また、高校３年次のれ19名、計57名をサテライト研究員に委嘱した。

類型を調べると理系は20％であり、高等学校在令和３年度の実施状況を、表１に示す。

学時の理科の履修単位数も少なく、理科指導へ

表１

令和３年度実施状況の不安要因となっている（図１）。

昨年度同様、今年度も新型コロナウイルス感
図１

小学校初任者への事前調査結果

染症拡大の状況により、第１回会議を中止としこれらの状況から、児童生徒の理科離れを解た。そのため、初任者研修「理科観察・実験実消するための方策の一つとして、小学校教員の習研修」の内容検討や準備は、第２回及び第３理科指導への不安や苦手意識を解決・改善させ回の会議で行った。

ることを目指し、本事業を実施している。本事(2) 小学校初任者研修における「理科観察・実業の目的は、以下の二つである。

験実習研修」① 小学校教員の理科の指導への不安や苦手意

小学校初任者研修の校外研修の一つとして、識を解消するため、小学校初任者の理科に関理科の知識や技術を高めることを目的に、「理科する知識・技術の向上を図る。

観察・実験実習研修」を実施した。対象は令和② 県内各地域の小・中・高等学校の連携及び科学技術教育

通巻233号(令和４年３月)

３年度小学校初任者研修対象者541名（千葉市、－ 42 －

船橋市、柏市を除く）とし、表２のとおり、県内に気付いた」「児童に興味関心をもたせるには、19の高等学校を会場として実施した。例年１日

まず自分がもつことが大切だとわかった」などの研修であるが、感染防止のため、昨年度からの意見から、今後の授業実践に向けての意欲が研修生を２グループに分け、午前と午後でグル向上したことがわかる。

ープを入れ替えて、半日研修として行っている。
表２

教育事務所別実施状況

児童の学習意欲を喚起し、科学的思考力を高めるために役立つ内容であった

図２

小学校初任者への事後調査結果

サテライト研究員への事後調査では、回答者全員が「全体的に見て、研修のねらいは達成された」と回答した（図３）。例年、１日の研修でも時間が足りないとの声が聞かれるところであり、今年度も「指導時間が短く一方通行の指導になってしまった」「初任者ともう少し対話の中で研修を進めたい」という感想が多かった。また、「初任者は非常に意欲的に取り組んでいる」
研修内容は、①安全指導及び理科室の管理、「小中高の立場から理科指導について伝えられ、②観察・実験操作の基本、③児童の興味関心をとても有意義だ」「２年目３年目の教員にも実施高める指導の工夫である。
サテライト研究員は、してはどうか」という感想もあげられた。

各学校種教員としての特徴を生かしながら、連携・協力して指導にあたった。研修生はどの会場でも、意欲的に取り組んでいた（写真１）。
図３

３サテライト研究員への事後調査結果

おわりに児童生徒に理科の楽しさを感じさせる授業を行うには、まずは教員自身が理科への興味関心をもち、理科指導に関する知識・技術をしっか
写真１

初任者研修の様子

りと身に付けることが重要である。そのために初任者への事後調査では、「わかりやすく、参加してよかった」「児童の学習意欲を喚起し、も今後、小学校初任者の実体を踏まえ、理科指導力のさらなる改善・向上を図っていく。

科学的思考力を高めるために役立つ内容であっまた、初期層の小学校教員を対象とした希望

た」の質問に対し、99％以上が肯定的な評価を研修により、継続的な支援を行うことも必要でした（図２）。
「事前準備の大切さや、自分の目ある。各地域の小・中・高等学校のネットワークで見て学ぶ面白さを体感できた」「自ら体験したを構築するとともに、ミドルリーダーの育成をことで、児童の気持ちを想像しながら臨むこと継続的に行い、サテライト研究員を中核とした、ができた」「理科本来の楽しさを忘れていたこと地域の理科教育の拠点づくりを目指していく。

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科学技術教育通巻233号(令和４年３月)

千葉県児童生徒・教職員科学作品展
千葉県総合教育センター

研究指導主事

くればやしつよし榑 林剛

児童生徒が取り組んだ理科の自由研究・課題研究の中から、優れた科学工夫作品や科学論文、教職員が工夫して製作した自作教具を集め、「令和３年度千葉県児童生徒・教職員科学作品展」を開催した。現在、本作品展は、科学論文の部は65回、科学工夫作品の部は70回、自作教具の部は67回と長い歴史がある。
１ わくわく自由研究

一 般 公 開千葉県児童生徒・教職員科学作品展事業の一(4) 表彰式環として、理科の自由研究の楽しさを伝えるた

11月12日(金)当センターで千葉県知事賞をはめ「わくわく自由研究」を平成17年度から実施

じめとする特別賞及び科学技術賞37点についてしている。詳細は、次ページに記載している。

表彰を行った。

２

千葉県児童生徒・教職員科学作品展(1) 出品受付・搬入
９月29日(水)当センター科学技術棟で作品受付が行われ、各地区等から選ばれた、科学工夫作品302点、科学論文341点、自作教具２点が搬入された。
(2) 審査会
一次審査は10月４日(月)千葉県教育研究会理表彰式

科教育部会から推薦された審査員79名で行った。 (5) 優秀作品選集
予備審査は10月５日(火)、６日(水)のべ19名の審査員で中高科学論文の審査を行った。

千葉県児童生徒・教職員科学作品展事業の一環として、今年度の特別賞、優秀賞を受賞した

最終審査は10月７日(木)大学や企業、各種関

科学工夫作品及び科学論文71点の概要をまとめ、係団体、小・中・高等学校理科教育関係者等最優秀作品選集として３月に各学校へ配付した。

終審査員78名で審査を行い、科学工夫作品、科学論文、自作教具の各賞を決定した。

３(3) 展示・一般公開

全国展への出品

科学論文については、全国児童才能開発コン

10月16日(土)、17日(日)の２日間、当センタテスト科学部門（小学校）へ３点、日本学生科ー大ホールで開催した。今年度は、新型コロナ学賞研究部門（中・高等学校）へ12点、科学工ウイルス感染症拡大防止の観点から、各部門の夫作品については、全日本学生児童発明くふう特別賞及び優秀賞のみの展示となった。それに展へ29点が出品され、内閣総理大臣賞をはじめも関わらず902名の方が来場され、熱心に作品をとする素晴らしい賞を受賞した。これらの科学見学していた。

作品展に関する案内や受賞者一覧は、千葉県総合教育センターWeb サイトで閲覧できる。

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４

稲刈りの時、もみについているこれは何？と

千葉県知事賞受賞作品紹介
特別賞のうち千葉県知事賞を受賞した５つのいうのがきっかけで調べている。実験方法やデータ量が多く、まとめまでの流れが良い。

作品、論文とその審査評を紹介する。
(1) 科学工夫作品の部○木更津市立富来田小学校 第６学年
小倉

○成田市立玉造中学校 第３学年

理愛奈

吽野汐梨

「泥と長靴の関係～泥にはまった長靴を引き「みんなに優しい消毒マシーン」

抜きやすくするには～」実験装置を工夫し様々な実験条件で比較検討している。信頼性の高い豊富なデータに基づいて、丁寧によく考察できている。
超音波センサーを使用し、起動や測距を行い使う人の手の高さに合わせてスプレーが移動し、 ○渋谷教育学園幕張高等学校 第２学年自動で噴射する仕組みとなっている。

多田大輝「チゴガニの waving display における４つのパ○富津市立大佐和中学校 第２学年
松田

ターンとその役割

隼「簡易イコライザー」－個体間相互作用と求愛パターンからの検証－」

環境にやさしい竹を活用してスマホ用のイコ

チゴガニの繁殖期における waving 活動を４つライザーを製作した。竹の組合せを変えることに分類し、観察と実験により各パターンの意味で音質が変わるように工夫している。

を明らかにした意義の深い研究。

(2) 科学論文の部

今年度、新型コロナウイルスが猛威を振るう
里菜

中で、熱心に研究に取り組み、優れた作品が随「『のぎ』の秘密を探れ！～米についた針、何所に見られた。今後も千葉県児童生徒・教職員○千葉市立緑町小学校 第６学年のため？～」小橋

科学作品展を通して、科学技術の発展に貢献していく。
最後に、例年と違うことも多い中、御尽力いただいた各学校の先生方、御多用の中、審査いただいた審査員の方々、さらにご協力いただいた教育関係団体の皆様に深く感謝申し上げる。

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科学技術教育通巻233号(令和４年３月)

わくわく自由研究
わたなべ

千葉県総合教育センター
千葉県総合教育センターでは、自由研究に取り組む熱心な子供たちのために、「わくわく自由期

研究指導主事と も や

渡 部 智 也日：令和３年７月25日（日）参加者：小学１～３年生の親子 14組

研究」を平成17年度から実施している。科学を回転の力を利用した紙製飛行リングや、風の探究する楽しさを実感し、科学工夫作品や科学力を利用して飛ぶ種の模型作りを行った。基本

論文に対する興味・関心を高めることを目的に、の形を作った後に、より遠くに、より長く飛ぶ

県内小学生を対象に３つの講座を開催している。 にはどうしたらよいかを考え、何度も改良を重
どの講座も多くの応募があったが、今年度はね長い距離、長時間飛ばせる模型を作ることが新型コロナウイルス感染症拡大の影響で、秀明できた。ものづくりを通して、科学のおもしろ大学で行われる「自由研究パワーアップ教室」

さや不思議を体験した。

が残念ながら中止となった。一方、「自由研究相談会」は当センターで、「ものづくりパワーアップ教室」はさわやかちば県民プラザで、感染症対策を徹底しながら実施することができた。
１

自由研究相談会

紙飛行リング作り

期 日：令和３年６月26日（土）参加者：小学１～６年生の親子 16組

種の模型作り②「おもしろ科学工作（物理編）に挑戦！」

子供たちが関心をもっていることを自由研究に結びつける方法や、自由研究を進める上での期

日：令和３年７月25日（日）参加者：小学４～６年生の親子 14組

テーマの設定の仕方、計画の立て方、実験方法

身近なものを使って、「テンセグリティ構造」など、さまざまな相談に当センター科学技術教という、硬い材料同士が互いに接続されておら育班の指導主事が応じた。自由研究を仕上げるず、引っ張る材料（張力材）とのバランスで、にあたって、子供たちに様々な角度からアドバ

宙に浮いて見える構造物を作った。一見は単純イスをした。

な構造だが、自分で作ることで、不思議さをより感じた。

相談会の様子２

テンセグリティ構造の構造物作成

ものづくりパワーアップ教室
さわやか千葉県民プラザと連携し、当センタどの講座でも、子供たちが生き生きと思考しー科学技術教育班の指導主事が講師となり実施ながら自分の考えを伝えたり、工夫して作成ししている。今年度は低学年向けと高学年向けのたりする姿が見られ、充実した講座となった。

２つの講座を実施した。
①「紙工作に挑戦！」

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