13:20 実験の説明

主体的・対話的 で深い学び へ

授業

ハイライトている。
◎設立 1973（昭和 48）年
◎形態 全日制／普通科／共学◎生徒数 １学年約 280 人◎２０１９年度入試合格実績（現役のみ）
国公立大は、北海道大、東京農工大、国際教養大、首都大学東 京などに 11 人が 合格。私立 大は、中央 大、法政 大、明治大、立教 大、早稲田大などに延べ 414 人が合格。
◎ URL http://www.kiyose-h.metro.tokyo.
jp/site/zen/

11

化学

生徒主体の実験を通して、協働しながら問題を解決し、事象の理解を深める力を育む◎校訓は、「情熱・誠実・理想」。2019 年度は、東京都教育委員会の「アクティブ・ラーニン
グ推進校」「進学指導研究校」「海外学校間交流推進校」「スポーツ特別強化校」などの指定を受け、学校全体で教育活動の改革を推進しコマ目（１コマは２時間）。過酸化岩 渕 先 生 の ア ク ティ ブ・ラ ーニン グ

学校でしかできない学びを追究し、実験と協働を重視して授業を構成

岩渕先生は、新任の頃から「学校でしかできない学び」を充実させたいと考え、実験や協働学習を重視する授業づくりをしてきた。

「自然界は人知の及ばない世界です。しかし、環境や条件を整え、自然界の一部を操作する実験を行うことで、未知の事象を解明したいとい東京都立清瀬高校●３年生の「化学」の「物質の変化と平衡」の全コマのうちの水素を分解する実験を行い、表計算ソフトによる岩渕先生は「プリントと資料集は読んできたね」と生徒に確認してから授業を始めた。先生が用意した表計算ソフト上のシートの使い方を説明した後、実験を行う上で必要な既習知識を質問。それから、予習として課した本時の実験に関する大学入試の過去問題について、「実験中、この問題も見ながら実験で何が分かるのかを考えよう」と指示した。

反応速度の計算やグラフの作成を通して、理論の理解を深めた（Ｐ． に単元の指導計画を掲載）

33

10実践東京都立清瀬高校

岩渕 寛 いわぶち・ひろし
教職歴 15 年。同校に赴任して４年目。
進路指導部代理主任。理科（化学）担当。剣道部・地学部顧問。
私立高校等に務めた後、東京都立高校教諭に。
日本理化学協会常務理事、東京都高等学校体育連盟剣道専門部総務委員なども務める。

Aug u s t 2 0 1 930

う思いを、生徒に育みたいと考えています。そこで、授業は実験を中心とし、生徒が自分の手を動かして思考する学びを大切にしています。
実験で具体的なエビデンスを得ることで、抽象的な概念は自分のものになると考えています」
現在は、「化学基礎」と「化学」の授業で約回の実験を行う計画にしている。実験の時間「高校の授業で行う実験は、大抵結果が分かっするように指示している。

どめ、分からない点は生徒同士で相談して解決が、２・３年次には、安全面を注意する程度にといため、使用器具や薬品についての説明はするめていく。１年次は、生徒が実験に慣れていな

こには、実験に漫然と取り組むのではなく、そループでよく考えて」と何度も声をかけた。そ実験中に「この結果を通して何が分かるのか、グ岩渕先生は、その実験の目的を生徒には伝えず、質の濃度や温度などが影響する」ことの理解だ。

を行った。その目的は、「化学反応の速度は、物なぞるだけになります。
そこで、生徒が自ら考え、問題を解決する場面を設けることで、実験の面白さを感じさせます。同時に、思考力や主体性を育てようとしています」
今回の授業では、触媒を加えて過酸化水素を実験中、特に１年次は質問がよく出てくるが、答えを教えず自分で考えさせ、自力で問題を解決する力を育む

思 考 の 活 性 化・深 化への 配 慮の目的や意味を考えさせるねらいがあった。

図 実験の手順が説明されたプリント。実験の結果を記入する欄もあり、考察の流れも分かる。＊学校資料をそのまま掲載。ているものであり、ともすれば決まった手順を生徒はプリントを見ながらグループで実験を進読ませる。実験前の説明は最低限にとどめて、たプリント（図）を配布し、それも予習としてまた、事前に実験の手順やポイントが書かれめ、理解が深まりやすくなるという。

分からなかったことを意識して授業を受けるたが難しい点に絞って解説する。生徒は、予習で書を読むことを予習として課し、授業では理解を確保するため、授業は２時間連続とし、教科60分解させた際に発生する酸素量を計測する実験

Aug ust 2 01 931

14:00 実験②

13:35 実験①

実験①が終わったグループは、条件の違いによる酸素の発生量の変化を確かめるため、過酸化水素水の温度と塩化鉄の濃度を変えて別の実験を繰り返した。岩渕先生の授業では使用が許可されているスマートフォンで、プリントに書かれた語句を調べる生徒もいた。途中、10 分間の休み時間があったが、大半のグループは実験を継続していた。

過酸化水素水に触媒の塩化鉄を加えて発生させた酸素を、水上置換により捕集する実験を行った。グループごとに器具や試薬を準備し、実験の手順が書かれたプリント（図）を見ながら、器具の操作、データのパソコン入力など、グループ内で役割を分担して作業を進めていった。この間、岩渕先生は、各グループの様子を見て回った。

15:00 講義

14:20 グループで実験結果を考察「実験で分かったことを考えてみよう」と、岩渕先生は表計算ソフト上のシートに入力したデータと作成したグラフをスクリーンに映して説明した。
「表計算ソフトで自動的にできた計算を、人の手で行うように求めているのが、予習として課した大学入試の過去問題です。既に理論は理解できたはずなので、残りの時間で解いてみよう」と、問題に取り組ませた。

表計算ソフト上のシートに各実験結果を入力し、酸素発生量、過酸化水素濃度、過酸化水素の平均分解速度などのデータからグラフを作成して印刷。グループ内でその結果を見ながら考察し、分かったことをワークシートに記入した。岩渕先生は、「資料集や過去問題に同じグラフがあるよ。分かることを考えてね」と改めて問いかけ、生徒の思考や気づきを促した。

ベルの高いものになることが多いと言う。

学び合いが停滞していたら、「あそこのグルー岩渕先生は「まずは自分で考えて」とあえて突き放す。すると、生徒は次第に自分で考えて解プは、こんなことに気づいていたよ」などと、岩渕先生がほかのグループの考えや気づきを伝決するようになり、質問の頻度が減っていく。
今回の３年生の授業では、生徒が岩渕先生に質えて、学び合いが活性化するようにしている。と、岩渕先生は考えている。

える経験を積み重ねることが問題解決力を育む

ネットで調べた情報を活用しながら、自分で考で調べものをすることを許可している。インターりせず、グループ内で相談したり、資料を見直考えることをやめたり、すぐに先生に質問した出ないこともある。そうした場面でも、生徒はの操作の間違いなどにより、予測通りの結果がプリントの手順通りに実験を進めても、器具生徒同士で相談し、問題を解決して実験が完結できるように成果と課題問する場面は見られなかった。
「生徒からの質問の答えは、大抵教科書や資料集に書かれています。まず自分で情報を集めて考え、それでも分からない場合に質問するように伝えています」「スマートフォンなどをうまく活用し、必要なしたりして原因を探り、問題を解決しながら実

岩渕先生は、授業中に生徒がスマートフォン情報を収集できるようになることも、これから験を完結できるようになっていく。そうした生している。

を読んで考える内容にし、思考力の伸びを確認

定期考査では、問題の約４分の１を資料などていると、岩渕先生は手応えを感じている。

徒の姿から、思考力や主体性が着実に育成されの時代に求められる資質・能力でしょう」

場 づ く りへの 配 慮

前提となる知識を予習させて、学び合いを活性化させるることから、授業では各自の考えを伝え合ったる。予習の段階で前提となる知識を共有していを通じたグループでの学び合いを大切にしていしかできない学習経験の１つと捉え、主に実験把握するのかも検討しながら、今後も授業を進を育むために、主体性の育ちをどう数値化してに疑問を持ち、諦めずに理由を追究できる生徒

徒個々の主体性にかかっています。身近なことそれを基に学びを深めていけるかどうかは、生「 授 業 で 学 習 方 法 を 示 す ことはで き ま す が、り、分からなかった点を確認し合ったりする学化させていきます」

岩渕先生は、生徒同士での協働学習は学校でび合いが中心となる。そのため、学ぶ内容はレ32

Aug u s t 2 0 1 9

単元の指導計画【教科・科目】理科・化学 【分野・単元】物質の変化と平衡 【テーマ・作品】化学平衡・反応の速さと仕組み 【設定時数】全 11 コマの中の10 コマ目（１コマは２時間）【単元目標】概念的な内容を演習や実験で具現化して計算や分析ができる力を育てる。
コマ

学習内容

１

化 学 反 応 ・化学反応の進み方のグラフを理解し、反応熱や活性化エネルギーをの仕組み求めることができる。と活性化状 態、 活 ・化学反応の進み方に関心を持ち、学習意欲を高める。
性化エネル
ギー、反応 【知識、技能、思考力、判断力、表現力、熱について 主体性】

2

授業の流れ教師の配慮

評価方法

講義形式とシチュエーション
授業によって、化学反応の進み方を分析させる。また、時間変化に伴って濃度変化があることや、 分 子 の 衝 突 回 数による化学反応の進行について、関心を持たせる。

【主体的な学び】化学平衡は、数学的な処理に入ると学習意欲を失いやすいので、この段階では早まった指導をしない。 【対話的な学び】生徒が分子のように教室内を動き回り、生徒同士が衝突する状態から化学反応を考えさせる。 【深い学び】生徒たちがモデルケースを考えたり、数学的処理をしながら深めたりして実験することで、抽象的なものを具現的に理解させる。

授 業での積極 的 な 取り組み

結合エネル
ギーと活性化状態、触媒について・反応熱の結合エネルギーを求めることができる。
・触媒と多段階反応、律速段階について、また触媒の仕組みを理解する。
・概念的な思考力を高める。
【知識、技能、思考力、判断力、表現力、主体性】

化学反応が、原子の結合をすべて切ってから新たな結合を 【主体的な学び】化学反応が活性化状態で進行する生み出すのではなく、活性化 ことは、自分たちの人間関係と似ていると伝える。
状態を作って進むことを、模 【対話的な学び】人文学的な考察と、数理的な考察型 等を使って導き出させる。 が結びつけられることを理 解させる。 【深い学び】
また、反 応 熱 は 結 合エネル 学びは哲学に近いものだと理 解させる。2 年次の復ギーから求められることを理 習を行い、本時の学習とつながることを理解させる。
解させる。

問 題を適 切なア プ ローチ で 解 くことが できているか を 評
価3

温度と濃度の変化による化学反応の進み方の違い

・化学変化における温度と濃度の影響を考え、正誤問題が解けるとともに、アレニウスの式を理解する。
・文章題が解けるようになる。
【知識、技能、思考力、判断力、表現力、主体性、多様性、協働性】

温度と濃度の変化による反応【主体的な学び】分子の衝突という抽象的な分野を、速度の違いについて、グルー視点の違う２つの変数を扱うことで、計算という概念プで考察させる。温度の上昇にまで発展させる。 【対話的な学び】変数と定数の授 業での積は分 子 の 運 動を早 めるだけ
まとめは、生徒間に理解度の差が生まれるため、生極 的 な 取りでなく衝突するエネルギーも徒同士で議 論させる。 【深い学び】よい発問は机組み大きくなることを、車の 衝 突間指導をしながら拾い上げ、生徒全員に問いかける。
をイメージさせて理解させる。
また、拾い上げながら、生徒の状態に合わせて軌道反 応 の 速さの 式を理 解させ修正する。
る。

9・中和滴定曲線の水素イオン指数の変化について理解を深め、問題が解中和滴定曲けるようになる。
線における・加水分解定数を用いる場合と緩衝液
pH の 求 めを用いる場合の違いが判断できる。
方と緩衝液【知識、技能、思考力、判断力、表現力、主体性】

反応の速さ
10 の実験と講義・分析11身につけさせたい資質・能力・過酸化水素の分解反応から、濃度計算やグラフ作成をパソコンで行い、計算問題を解くことで、理論を理解する。
【知識、技能、思考力、判断力、表現力、主体性、多様性、協働性】

中 和 滴 定 曲 線 について復 習し、水素イオン指数の計算について考えさせる。緩衝溶液を導入した場合の水素イオン
指 数の求 め方を問 題 演 習から理解させる。

【主体的な学び】水素イオン指数を求める必要性を、化学基 礎の範囲を復習しながら意義づける。 【対話的な学び】前時と本時の内容が中和滴定曲線の中に存在することを気づかせ、生徒の対話を促す。 【深い学び】数式変化による問題の解法は理解が難しいため、教師が手書きしたノートのコピーを授業の最後に配布し、生徒に安心感を与える。

反 応速 度が濃 度に影 響する 【主体的な学び】数学的処理が多いため、パソコンことを、過酸化水素の分解反 を利用し、大学生レベルの分析をさせる。 【対話的応から理解させる。表計算ソ な学び】実験内容を事前に予習させ、グループ内でフトを使って複雑な計算とグ 検討を深めさせる。 【深い学び】表計算ソフトを用意し、情報処理についても理解させる。
ラフの作成を行う。

・溶解度積の実験を通して、溶解度積
溶解度積と共通イオン効果を理解し、問題 溶 解 度 積を導 入し、溶 解 度の実験と講演習を通して理論を理解する。
積の実験で、共通イオン効果
義・問題演【知識、技能、思考力、判断力、表現力、 について観察させる。
習主体性、多様性、協働性】【主体的な学び】実 験後に解説し、内容を考察させながら理 解させる。 【対 話的な学び】実 験内容を予習させ、グループ内で検討を深めさせる。 【深い学び】計算が実験結果と一致すること、抽象的な概念がより具現化されることを理解させ、分野を完結させる。

問 題を適 切なア プ ロー
チ で 解 くことが できているか を 評
価実 験内の活動 と、 そ の内 容を取り上げた問 題
演 習 を し、入 試 問 題を解 けるようにする。
※ 11 コマ目
も「 評 価 方法」は同様。

＊岩渕先生作成の単元の指導計画を基に編集部で作成。単元の指導計画の全11コマ分は、ベネッセ教育総合研究所のウェブサイト
（https://berd.benesse.jp/）
からダウンロードできます。
「HOME →教育情報→高校向け」でご覧ください。

生 徒 の声たいせい

予習することが前提です。毎回しっ鈴木泰生さん 岩渕先生の授業は、かり教科書やプリントを読んでから授業に臨んでいます。ただ、内容をすべて理解しておく必要はなく、分かったことや分からないことを把握しておけば大丈夫と、先生に言われています。予習をしてある程度の知識を持っていると、「きっとこうだろう」と予想しながら学べるので理解しやすく、予想と違った場合は「なぜだろう」と考えを深めていきます。

授業では、時間内に実験を完結させるために、次にすべきことを考えて行動するようになりまし た。 化 学 は 暗 記 科 目 だ と 思 っ て い ま し た が、実験の考察ではしっかり考える必要があるため、知識と思考力の両方が求められると実感してい岩渕先生に初めてます。また、メンバーの考えを聞くと、自分の考えが広がる感じがします。

たま え

質問した時、「まずは自分で考えて」

三浦玉愛さんと 返 さ れ て、 と て も 驚 き ま し た。

それまでは、分からないことを質問するのが勉強だと思っていました。でも、自分で調べた後、それを基に考えると、自分で解決できることが意外に多いと気づき始めました。３年生になると、授業中、先生からの問いかけにぱっと答えられることが多くなりました。知識が増えたからだけではなく、即座に考える力がついたから

Aug ust 2 01 9だと思います。

実験は、グループで楽しく話し合いながら進めています。もちろん、みんなで協力して進めないと、適正な結果が出ず、予定の時間内に終わりません。メンバー間で役割を分担することで、協力して活動する力もついてきました。

33