広島工業大学紀要教育編
第 19 巻（2020）15-24

論

文高等学校の物理の内容に関する一考察−フランスの教科「物理・化学」を参考に－
角島誠＊（令和元年 ８ 月 ６ 日受付）

A study on the contents of upper secondary school “Physics”‐With the reference of “Physique Chimie” in France‐
Makoto KADOSHIMA（Received Aug. 6, 2019）

概要
中央集権型の教育制度をとる国において、国民教育の最後の共通教育の場として科学的リテラシーといった教育の側面と、世界的な競争に資する理系人材の育成という観点を後期中等教育でどのように実現するかという課題に対する最適解はどのようにあるべきか。日本と同様に中央集権型の教育制度を採るフランスの高等学校の現行の物理教育の学習指導要領は、この課題に対する特徴ある内容の構成を行なった。すなわち、高校 １年でのテーマ設定、情報の抽出と活用というコンピテンスの下、所謂理系として求められる内容の知識・理解に比重をおいた高校 ２ 、 ３ 年での「観察する」「理解する」「行動する」といった括り方、深化した学びのための専門の教育という枠組みの設定などである。しかしながら、実際の展開では、配当時間削減の影響も大きく、現場の教員ならびに高等教育関係者からも批判を得るなどおおよそ成功した事例とはならなかった。この事例の特徴と評価を踏まえて、物理内容の取捨選択に求められる視点、相応の内容を扱うために求められる配当時間の必要性を指摘し、理科という傘と各科目の関係を捉える示唆を引き出した。

キーワード：高等学校、物理、理科、内容、フランス

いともいえる。半世紀近く変わらないとは、現役で勤務し

１ ．はじめに
1.1ている教員が、日本で高校生として履修し教師として定年

フランスに着目の理由

年齢に至るまで、それ以外のあり方を知らず、またそれ以高大接続の改革が進む中、センター試験の廃止と共通テ外の必要性を感じなくなることにもつながりかねない。

ストの導入を筆頭に、現場は様々な現実対応に迫られる喧

他国の事例から学ぶということでは、前世紀末より2000

騒とでも言う状況にあるが、日本の高等学校の物理の学習

年代にかけてイギリスのアドバンシング物理の事例が様々

指導要領で扱う内容の括り方、配列といった観点では、次に紹介され、示唆を得てきたところである。ただ、カリキュ

期学習指導要領と現行学習指導要領の間で抜本的とでも言ラム全体としての展開可能性は、その国の教育制度、学校

うべき大きな違いは見られない。その内容で2030年代中ご

環境、生徒層等で決まってくる。GCSE 後に A レベルのろまでを進むことになるのであろう。表現に苦慮するが、カリキュラムを履修できる生徒層、また、必修科目数の少PSSC の影響以後、部分的な切り貼りはあっても、内容のなさなどを考えると、示唆の得方としては教材の作り方、構成という点では基本的な作りは半世紀近く変わっていな

深め方の示唆といったことになってしまおうか。その後学＊

初等中等教育研究センター、ICT センター、広島工業大学生命学部食品生命科学科― 15 ―

角島

誠

んだ他国の事例として、米国の ILDs による教授法から示

教科名となった。そして、伝統的に化学内容に比べて物理唆を得てきたこと、また STEM 教育の文脈での K-12科学

内容の比重が多かった。
また、時間割配分もいわゆる ２ 分野内容の教科である生教育フレームワークの物理科学の内容構成の紹介がなされ命と地球の科学 Sciences de la vie et de la terre（以下、⑴てきたこと は周知のとおりである。
日本と比べてみれば英米同様に制度上の違いは諸々あるSVT）より物理・化学の時間配分が多いのが特徴である。

ものの、フランスは日本と同様に中央集権的な教育制度を

例えば全員必修の高校 １ 年で、物理・化学が週 ３ 時間、持つ国で、バカロレア試験という大学入学資格試験を実施

SVT が週 １ 時間30分と配当時間が倍違う。更に、SVT のする国であり、いわゆる学習指導要領 programme が存在

中でも生命科学：地球科学の内容が ２ ： １ の扱いとなって

する。

いる。

国民教育の最後の共通教育の場として国民教育的素養、

このように、物理・化学・生物・地学の配当時間、内容

科学的リテラシーといった教育の側面と、世界的な競争に量が均等ではないが、理系 S コースの生徒は、物理・化学、資する理系人材の育成という観点を後期中等教育でどのよ

SVT の ２ つの教科が必修である。日本は理科という傘のうに実現するかという課題は日本に限らずフランスにおい下に物理・化学・生物・地学が科目として時間配当、内容ても同様の課題である。

量が均等に扱われているものの、科目が選択扱いとなり、

この課題に対し、教育内容の構成という観点で日本の次全く学習されない科目があり得るという状況である。
そして、理系 S コースの場合、物理・化学の標準履修期学習指導要領は大きな変化を見せなかったが、2010年か
ら示されたフランスにおける高校物理の内容の括り方は日

時間は以下の通りである⑵。

本のものとはかなり異なり独特なものが展開されてきたよ①全員必修となる高校 １ 年

週 ３ 時間うである。

②理系 S コース

高校 ２ 年

週 ３ 時間

本論では、2010年代に実施されてきたフランスの物理教③理系 S コース

高校 ３ 年

週 ５ 時間育の主として内容の括り方に注目して示唆を得てみたい。

④理系 S コース

高校 ３ 年

専門の教育

週 ２ 時間尚、フランスでは、2021年のバカロレア試験の大改革※専門の教育 l’enseignement de spécialité は、数学、に伴いバカロレア試験の教科数の削減や継続評価 contrôle

物理・化学、SVT、情報学とデジタルサイエンス

continu の導入など今後諸々の変更が予想され、新しい学の ４ 教科の中から １ つを選んで、より深い学びを行

習指導要領も示されつつあるが、本論では2010年代に展開

うものである。

されてきた学習指導要領、それが適用された教育制度下で※高校 ２ 年については旧学習指導要領と比して週4.5の内容について扱うこととする。
1.2

時間から ３ 時間と33％の削減となっている。

フランスの高等学校の概要

２ ．内容の配列と特徴

高校 １ 年はコースに分かれておらず全員必修の共通カリ
キュラムが展開される。普通科でいうと、高校 ２ 年から文学習指導要領では、大単元の括りと中単元的な表現がさ

系 A、経済・社会系 ES、理系 S とコースに分かれるが、コーれたものの中で扱うべき内容が列挙されており、小単元まスに応じたカリキュラムが国によって指定されている。本では組織化されていない⑶⑷⑸。教科書ではこういった内容

論では、理系 S コースを選んだ事例を扱う。

がどのような形で降りてきているか、以下、Nathan 社のまた、従来の教育課程が教科のみで構成されていたのにCollection SIRIUS の教科書（※ １ ）での目次構成を表 １

対し、個別学習支援 Accompagnements Personnalisés と～表 ３ として示し、別に訳出している学習指導要領⑹も踏いう補完教科が入ってきており、既存の教科への配当時間

まえながら、同教科書の記述内容から特徴を抽出していく。

が削減される状況となっている。

配色部分は化学の内容である。

1.3

2.1

教科

物理・化学

高校 １ 年

フランスでは教科名は物理・化学で一つの教科名であり、高校 １ 年は文系・理系のコース分けとなっておらず、全教員も基本的に物理と化学の両方を指導する。ただし、教員必修の学年である。大単元の構成が「健康」「スポーツ科指導以外の業務が極めて少ないのも特徴である。

の実践」「宇宙」と身近で具体的な対象の名詞で括られて日本では「理科」という教科の枠の中に、物理・化学・いる。

生物・地学が科目として位置付いているが、フランスでは中学校での SVT の「人体と健康」という大単元におい教科の成立の歴史的な変遷の中、いわゆる中学校でいう １て、日本の ２ 分野では扱われない健康やスポーツ時の測定

分野内容のものは、理化 Sciences Physique の教科名で永が扱われており⑺、中学校の SVT で扱った人体に関するらく呼ばれ、1992年から物理・化学 Physique Chimie の学習の対象が継続する形で、高校 １ 年の物理・化学として、― 16 ―

高等学校の物理の内容に関する一考察切り込んでいくという形となっている。このあたりは日本

表２に全くない事例である。
表１
大単元
健康 薬品

中単元

大単元
観察する
（色と像）

高校 １ 年の目次構成

１
２
３
医療診断
４
５
６
７
宇宙 宇宙の最初の説明
１星
２３
宇宙に存在する化学元 ４
素
５
６
太陽系
７
８
スポーツ 運動の研究
１の実践 スポーツの実践時での ２体の要求と応答
スポーツにおける素材 ３と分子
圧力とスポーツの呼吸 ４５

小単元
化学種の抽出と分離
同定
化学種の合成周期的な信号波と医学的画像
溶液と質量濃度
モルとモル濃度
宇宙の記述
光の分散と屈折
光のスペクトル
原子のモデル
化学元素
元素の周期的な分類
運動と力
万有引力
運動、慣性と運動エネルギー
化学反応

理解する
（法則とモデル）

行動する（21世紀の挑戦）

１
２
３
４
５
６
７
８
９
10
11
12
13
14
15
16
17
18

表３
大単元
観察する
（波と物質）

分子：分子式と特性基
気体の圧力と液体への気体の溶解
液体中の圧力とダイビングスポーツ

化学に関しては、いわゆる化学の基礎と言われるものが理解する（法則とモデル）

ちりばめられている。また、中単元「医療診断」では実際に病院で使い得る身近な測定機器を通して測定されたものを読み取ることといった実用的な面が目指され、オシロス
コープからの波形の読み取りや操作が強調されるものの、電磁気学としての系統性は見いだせない。
「宇宙」では、物理の内容として力学や波動の光波が扱われている。光波ではウィーンの法則や線スペクトル、吸収スペクトルが現象として扱われ、H-R 図が資料として行動する（21世紀の挑戦）

扱われるなどしている。実験則としてのスネルの法則が扱
われ具体的な計算が要求されている。「運動と力」とはあるものの、惑星を事例とした系、ベクトル、平均の速さが

１
２
３
４
５
６
７
８
９
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

高校 ２ 年の目次構成
小単元
目、薄レンズと像
物体の色
光と色
光とエネルギー
有色物質の有機分子
有色溶液
化学反応の促進分子の構造
基本的な相互作用
放射能と核反応
イオン固体と分子固体の凝集力と溶解
アルカン、アルコールと状態変化
場と力エネルギーの形と保存エネルギー資源と電気エネルギー
燃焼と化学エネルギー
電池と酸化還元剤
有機化学と新素材

高校 ３ 年の目次構成
小単元
波と粒子
波の特徴
音波
波の回折と干渉紫外線・可視光スペクトルと赤外線スペクトル
核磁気共鳴スペクトル
慣性の原理と運動量
ニュートンの法則
衛星と惑星の運動
振動子と時間の測定
時間の相対性
化学反応速度の管理
有機分子の立体異性体
有機化学における変化
ブレンステッド理論。化学平衡の概念
弱酸/弱塩基対。緩衝溶液
エネルギーの熱移動
エネルギーの量子的移動
波と粒子の二重性
エネルギーと環境問題
品質管理：秤量
有機合成の戦略
有機化学における選択性
情報の伝達とストレージ扱われるものの加速度は扱われない中、万有引力公式を扱っている。

「観察する」は、視認しやすい色が対象とされ、物理とスポーツの実践についても、ダイビングなど実生活との関連を具体的に深めたものとなっている。

しては光学と初期量子論の扱いとなるが、物理・化学の両方を扱う教科の特性から日本では化学の領域となる有色物

物理の学びとしての系統性は無く、知識的にはカタログ

質を扱うことで、色を包括的に扱うことができている。

的な構成となっており、公式等もいきなり提示され、数値をはめて公式から計算してみるといった扱いとなっている。
2.2「理解する」の高校 ２ 年では中単元「場と力」で万有引力とクーロンの法則を同時に扱っている。

高校 ２ 、 ３ 年

いわゆる日本でいう原子物理領域について、原子核と素理系コース選択となる高校 ２ 、 ３ 年では、学習指導要領

粒子のモデルを高校 ２ 年の「理解する」という枠組みで扱の大単元の構成が「観察する」「理解する」「行動する」のい、具体的応用例につながる「粒子性と波動性」ならびに動詞で括られている。「観察する」は、視認できる現象を「原子とスペクトル」を、高校 ３ 年の「行動する」の枠組扱う光学関係が主体に組まれている。「理解する」は、微みで扱っている。そして、日本の物理、化学両方において視的現象や場といった観察ができないあるいはしにくい概扱っていないスペクトル分析を扱っている。

念上のものを扱い、「行動する」は、応用的な側面を扱っているといえる。

日本で扱っていない大きな内容としては、「特殊相対性理論」、「情報の伝達の連鎖」、「スペクトル分析」が指摘できる。

― 17 ―

角島

v＝ ２gy を利用した vy グラフへの実験データプロット、

３ ．考察のための視点
3.1

誠

g の値を任意に設定して vy グラフを数種描き、g＝9.8を力学の観点から捉える

入力したグラフとプロットのフィッテイングを確認するよ

いわゆる物理分野の系統だった内容が独特に組み換えられた体になっているが、力学という括りで、フランスでうなことが行われるものの、この力学単元を通じて運動方
程式や運動を記述することは行われていない。

の力学内容の扱われ方を捉えなおしてみる。本論では、

高校 ３ 年で中単元「慣性の法則と運動量」にて、改めNathan 社の教科書を参考に、実際の扱われ方を捉えていく。

て系と慣性の法則、運動量の保存が扱われ、続く中単元

高校 １ 年で、等速直線運動、等加速度運動、自由落下、「ニュートンの法則」でやっと加速度の概念が扱われる。

放物運動といったことは扱われず、いわゆる速度・加速度

vt グラフの活用等も無く、加速度はいきなり微分形式での ３ 公式はない。

表記され、速度・加速度の ３ 公式もベクトル量として xyz

運動については、大単元「宇宙」にて惑星の動きとしての ３ 次元で扱われ、それぞれインテグラルの記号は用いてベクトルを用いた速度の一般的な表現が扱われるものの、いないものの暗に積分を用いた形で導出されている。そし加速度が扱われることもない。そして、日本のように円運て、等速直線運動、等加速度運動、自由落下、斜方投射、動とケプラーの法則を組み合わせて導くことも無く、法則

放物運動が扱われている。運動の第 ２ 法則も、ストロボ写として万有引力式を示し、そして、そのあとに地表付近の真や関数関係から導出されることも無く、法則としていき

重力について mg と表記している。重力加速度ｇには重力なり運動量の微分形式で表現されている。
これら内容は、Nathan の教科書では小単元名「ニューの強さ l’intensite de la peseanteur という表現をあて、加２

速度を扱っていないので単位が m/s ではなく、Ｎ/kg とトンの法則」で扱われ、更に高校 ２ 年で静電場を扱っていしている。そこで自由落下や放物運動といった一様な重力ることもあり、一様な静電場での電子の運動の記述やオシ場での運動が扱われることもない。また、運動の ３ 法則のロスコープの原理、比電荷の導出までが扱われている。
ただし、水平面、斜面での摩擦の有無等で物体の運動方

内、慣性の法則のみが大単元「スポーツの実践」で扱われている。運動エネルギーの １ / ２ mv も、いきなり表記さ程式を作って、運動を記述させるような日本でよく扱われれている。そして、大単元「スポーツの実践」において、る問題は扱われておらず、運動方程式という用語も扱われ簡単な分子運動論の図で定性的に圧力が説明され、単位ない。電子のようなほぼ質点については扱えていても、モーPa の定義や、
ダイビングに伴う浮力が続いて扱われている。

メントや偶力も扱われず、剛体に関する力学は結局 ３ 年間、２いきなり公式が表記されている背景の一つには、日本の扱われていないということになる。

場合、同じような内容でも中学校が日本語の文字表記、高続いて、円運動やケプラーの法則の展開はオーソドック

校でローマ字の記号表記なのに対し、ローマ字を使う西洋スな展開となっている。仕事や保存力、単振動、減衰振動

言語国なので、中学校段階で vt グラフや mg、 １ / ２ mv 、が扱われているが、単振り子は扱われても、ばね振り子はmgh、万有引力公式が既に記号表現で扱われていることも扱われていない。

２

日本の場合、力学の学習が １ 丁目 １ 番地のようになってあろう。
とはいえ、速度・加速度の ３ 公式を扱っていないので、おり、物理Ⅰ・Ⅱや物理基礎・物理と分けても、運動の記全体を通して、具体的に運動の状態を記述することは無く、述（速度・加速度の ３ 公式）、ニュートンの運動 ３ 法則、様々な場面での力の作用を説明することに終始していると運動方程式という流れが黄金律のように扱われてきた。しもいえる。数式を使って運動を記述することの意味より、

かし、速度・加速度の ３ 公式で（S、v、v０ 、a、t）と ５ つ

日常生活や応用的な側面で力がどのように作用しているかの文字を扱うようなことで物理から撤退する生徒を多く出を把握することに重きが置かれ、そこに物理の原理や観点してきたのではないだろうか。かといって理系選択した高があることが示されているといえる。

校 ３ 年で原則的には微積分を使うことなく、また特殊相対

続いて、理系となる高校 ２ 年では、場と力という概念で括られ、相互作用する力として万有引力公式とクーロンの論を扱うまで至っていない。
3.2

法則が併記されている。高校 １ 年に引き続き、ｇについて
は重力加速度の表現は用いられず、万有引力公式からｍを電磁気の観点から捉える

3.1同様、Nathan 社の教科書での扱いを参考に捉えていく。

除したものをｇとして扱うにとどまっている。

高校 １ 年で大単元「健康」で心電図などの電圧測定の事「エネルギーの形と保存」の単元では、自由落下を扱

例やオシロスコープを用いた波形の見方等が扱われ、周期

い、コンピュータでのビデオ解析を行う実験が扱われて的な波形を説明する前段階として可変電圧の事例としてコいる。実験では、解析ソフトを用いて yt グラフの作成、イルと磁石での電磁誘導の現象が定性的に扱われている。

― 18 ―

高等学校の物理の内容に関する一考察

また、大単元「宇宙」で、光速を扱う導入部分で同軸ケーし、この度のフランスの学習指導要領では、むしろ法則は

ブル中の信号の伝播速度が事例として扱われ、同軸ケーブ

そのようあるものとしていきなり示され、それに伴う概念

ルが接続される具体物としてオシロスコープが紹介されてを理解することに比重を置いているといえる。
日本の教科書では、学習単元の内容に沿った実験を探究

いるが、電磁気学としての系統性はない。
理系となる高校 ２ 年では、中単元「基本的な相互作用」

実験に仕立てている節がある。また、PSSC 時代の実験ので万有引力と並行して、静電気現象、帯電、電荷が扱われ名残のようなものもその中に依然としてある。そして、何クーロンの法則が示されている。同単元では弱い力、強いをどのように扱うかも各校・各教師次第であり、日本で行力についても簡単に示されている。ミリカンの実験が扱わう諸々の実験の位置づけは、かなり曖昧とも映る。

れているが、運動方程式は扱っていないので、表から素電

3.4

物理と化学を扱うこと

物理の立場から見ると、化学を扱うことで物理と化学の荷を求めることにとどまっている。
また、中単元「場と力」で、タッチスクリーンの作動

つながりがあって説明が可能なことが扱えている。

原理の説明として、静電場の変化がいきなり示され、そ高校 １ 年の大単元「宇宙」において宇宙から届く光の観の後に「場」の概念、スカラー場、ベクトル場の一般論

察で線スペクトルや吸収スペクトルを扱い、宇宙にある元が扱われる。続いて磁場や地磁気、そして改めて静電場が素の存在を扱い、化学の元素、そして原子の構造、電子配

E=F/q として示され、一様な静電場での E＝U/d が示さ

置とつなげているが、化学物質の性質が地球上に限定されれたが、U については単位（V）の電圧 tention との表現たものでなく、普遍性あるものであるということが扱える。
高校 ３ 年ではスペクトル分析が扱われているが、前期量のみで深い扱いは無い。
中単元「エネルギー資源と電気エネルギー」にて、可変子論を扱わないと扱えない内容である。化学の主たる分析

抵抗、ジュール効果、電力式、オームの法則が扱われ、本ツールであり物性物理でも扱うもので、その原理の理解と文ではなく、バカロレアに向けた問題演習という扱いで、応用は、物理とも化学とも看板を争うものでないが、物理

蓄電池の直列、並列接続での端子電圧と電流の特性、電流の学習の応用事例として扱えるという点からしても、物理・の定義 I=Q/⊿t が扱われている。

化学の両方を扱うからできていることともいえる。

高校 ３ 年では、日本では扱われていない中単元「情報の3.5

テーマで括るということ

伝達の連鎖」でアナログ信号、デジタル信号等その他情報

日本の場合、具体的な応用例については、「例えば…」関係の内容が扱われるものの、ここでもいわゆる電磁気学ということで、その応用例の扱いは教師側に委ねられていの内容は扱われていない。

る。教科書に出ている挿絵程度を扱うこともあれば、全く

すなわち、高校 ３ 年間でキルヒホッフ則や一般的な電気

扱わないこともあり得るし、自主教材を作成し深く扱うこ回路の計算が行われず、更に誘導起電力、コンデンサー、とも可能である。自由といえば自由である。また、日本でコイルといった素子の特性も扱われず、RLC 回路も扱わは「物理学が拓く世界」が設定されてはいるものの、内容れていない。後に触れる専門の教育の中で素子と回路を部

的には切り離された感がある。

分的に扱う事例もあるが（※ ２ ）、そもそも学習指導要領

フランスの場合、教科書検定はなく教科書内容をどのよ

では扱うことが明示されておらず、かつ教科書によってばうに扱うかは、教師の裁量に委ねられており自由である。

らつきもあり、専門の教育の ４ 教科の中から物理・化学をとはいえ、物理専門の教師と雖も、オーソドックスな物理

選択しない限りそれらを扱う可能性すら無いことになる。

の体系から離れた応用例の分野に関してどこまで勘所をつ

3.3「理解する」の意味

いた深みのある教材を自力で作りきれるかと言えば、一個いわゆる物理の授業の本体の「観察する」「理解する」「行

人でできることにはあまりにばらつきが出てしまう。

動する」で実験を扱わないというわけではないが、後の3.6

高校 １ 年に関しては大単元をテーマ設定することで、力で触れる探究的な学びには TPE や専門の教育といった本学の対象がスポーツや宇宙に限定されているともいえる

格的な別枠が存在する。

が、教科書本文のつくり、演習問題、活動において具体的「理解する」という単元は、まさに物理学の根本的な概な教材が作り込まれていることで、教師はそこをベースに

念や見えないものを扱い、理解することが大切な内容をスタートができる。テーマが固定されていることで、国全扱っている。そこでは探究的な学びよりも概念の理解と定体として教材開発や事例の厚みが出てくるともいえる。

着が求められる。ここでの実験の扱いはあくまで理解を助

3.6

深めるための仕組み

角島（2018）が報告しているように ⑻、高校 ２ 年で半けるものと割り切れる。
日本の場合、運動の法則、万有引力公式等々、帰納的な年間取り組む ３ 人のグループで行うプロジェクト学習

形で法則や公式の導出の説明が手堅く行われている。しか（Travaux Personnels Encadrés、以下 TPE）がある。日― 19 ―

角島

本でいう総合的な学習の時間の位置づけにあり、理系に関誠展開するように導かれるとしている⑽。

していうと、その展開は自由度の高い探究学習と理科課題

テーマが指定された自由度の高い探究活動を徹底して、研究の中間的な性格のものである。全員必修かつバカロレ

科学者としての姿勢でありコンピテンスのトレーニングを

ア試験の対象となっており、成果物の提出と口頭試験が課行うといったものである。

される。

そして、展開の自由度や裁量が教師に委ねられているフ
表４

テーマ １ ：水
学習領域
水と環境
水と資源
水とエネルギー
テーマ ２ ：音と音楽学習領域

ランスであるからこそ明記する必要があるのであろうが、専門の教育の内容

学習指導要領にはわざわざこのような表現がある。「授業キーワード
海、海洋；気候；化学トレーサー
侵食、溶解、凝結汚染の監視および物理化学的制御 ; 酸性雨
飲料水の生産；水処理
海洋の鉱物および有機性資源；ガスハイドレート
燃料電池
水素の製造

同様にバカロレアで生徒が扱う状況は、専門の教育の ３ つのテーマの学習分野に限定される」⑾ つまり、学校設定で自由にテーマを選んで探究活動を行って然るべきコンピテンスを養うというのではなく、この指定されたテーマで科学者として求められるコンピテンスを徹底してトレーニン
グすることを要求していることになる。

キーワード
弦楽器、管楽器、打楽器
電子楽器
楽器
音楽音響；音階；ハーモニー
サウンド処理生理学的音響音の発信機と受信機 マイク；音響スピーカー；ヘッドフォン
音声認識
オーディトリアム；無響室
音と建築
遮音性；アクティブ音響；残響
テーマ ３ ：物質
学習領域
キーワード
ライフサイクル
生成、エージング、腐食、保護、リサイクル、廃棄
導体、超伝導体、液晶
半導体、太陽光発電
膜
構造と特性
接着剤
界面活性剤、エマルジョン、発泡体
ナノチューブ、ナノ粒子
ナノ構造材料
複合材料
新素材
セラミックス、ガラス
生体適合性材料、革新的な繊維

日本では探究活動をどのように扱うかも、また実施状況も実際のところ不透明である。検定教科書でありながら、教科書で探究活動と称されている内容は自由度が低く似通っているともいえるが、かといって各社のばらつきもあり、これをしなければならないというものがない。
コンピテンスの養成とはいいながらも、各校・各教師に扱う内容まで自由にしてしまうと、日本のようになってしまう。これに対し、出力としてのバカロレア試験で問う事象や現象を限定することによって、掲げた狙いに対する評価を徹底するというフランスの姿勢を見て取ることができる。

４ ．実際と批判
4.1

実施前からの不安視～物理化学教授者連合の見解

日本の高校における総合的な学習の時間は、教科主体よ日本でいうと、日本物理教育学会、日本基礎化学教育

りも学年団協働型などで展開されることは珍しくないが、学会と日本化学会の教育・普及部門が一体となったよう

フランスの場合、あくまで教科担当が教科専門を生かしてな組織に物理化学教授者連合（Union des professeurs de

指導するスタイルである。理系の TPE は、日本でいうとphysique et chimie、以下、連合）があり、当該教科の現

理科課題研究のような時間割で、自由度がかなり高い探究

場の声が集約される組織でもある。
高校 ３ 年の S コースの学習指導要領案が示された段階活動を行っているイメージだろうか。
さ ら に、 高 校 ３ 年 で は 専 門 の 教 育 l’enseignement deで、連合の事務局は以下のような見解を出した⑿：spécialité と称されるものが週 ２ 時間設定されている。選・現 代化学と物理学の新しく興味深いテーマを扱うもの

択必修であり、数学、物理・化学、SVT、情報学とデジの、理系の高等教育を継続するために構造化されかつ不タルサイエンスの ４ 教科のいずれかから １ つの選択なの

可欠な内容を犠牲にして、定性的な側面がほぼ独占的にで、どれかということにならざるをえないが、物理・化学

配置されている。

⑼の場合、表 ４ のような内容を扱うこととなる 。

・要求されているコンピテンスが、多くの場合「情報の抽出 extraire と活用 exploiter」に限定されていることを

物理・化学の専門の教育は、生徒の進路選択を固めつ

深く残念に思う。

つ物理・化学分野での科学的学習 études scientifiques の継続を生徒に準備することを狙いとして、生徒を研究

・この学習指導要領は、物理法則にとって不可欠な全てのrecherche ならびに行動 action せざるを得ない状況に置い定式化 formalisation を事実上扱っておらず、理系 S コーて、科学的アプローチ démarche scientifique に関連する

スの理系的性格を強化し、理系の高等教育に生徒を準備

コンピテンスを統合するようにしている。指導に当たってさせるという目的に完全に矛盾している。

は、科学者にとって本質的な①実験的実践、②科学的資料の分析と総合、③科学的な問題の解決

・その結果、バカロレア取得後の高等教育の １ 年目に大量の ３ つの活動を― 20 ―の脱落が懸念される。

高等学校の物理の内容に関する一考察

・学習指導要領の起草の曖昧さにより内容の定義の責任がれるべき多くの項目といった点からして、この自由とは明⒄
らかに口輪をはめられた状態である」。

教師に委ねられることを遺憾とする。
・学校の裁量拡大と相まって、生徒間の非常に大きな学力

高校 ３ 年差をもたらし、社会的不平等が強化される。
4.2

高校 ３ 年のアンケートは、高校 ２ 年のアンケートと違っアンケート結果て、 ３ 項目共に ０ ～ ５ の ６ 段階で問われている。

連合は、現場の教師に対して、2013年にはこの学習指導

力学についてはいずれの項目でも不評な状況である。教要領が導入されて初めての S コース高校 ２ 年の指導を終える側の難しさは特殊相対性理論の方がわずかに高いが、えた段階でのアンケート⒀を、2014年には高校 ３ 年の指導

生徒の難度という点では、力学の方がずっとポイントが高⒁を終えた段階でのアンケート を、2015年にはバカロレア

い。教える難しさでは回答のばらつきが多くあるが、生徒を取得して進学した高等教育 １ 年目の指導を終えた段階での難度という点では回答のばらつきが少なく、そういった⒂のアンケート を集約している。そして、緊急性があった

点からも力学の4.5というのはただならぬ数字といえる。

高校 ２ 、 ３ 年の理系カリキュラムについては早々にアン

低学年での定番的な展開を飛ばして、高校 ３ 年になってケート調査が行われたが、全員共通の高校 １ 年に関しては

やっと加速度を扱うとか微分形式で扱うといったことであ⒃

ろうか。力学の丁寧な積み上げの必要性を改めて感じさせ

2016年になってアンケート調査が実施されている 。
以下、それぞれのアンケートから、いくつか結果を引い

られる。

てみる。

表６

尚、以下の各表やグラフはアンケートを基に筆者が作り
高校 ２ 年「生徒の関心」は低さから高さまで ０ ～ ４ までの ５ 段階
で、「生徒の難度」と「教える難しさ」については易から難を ０ ～ ３ までの ４ 段階で問うている。
高校 ２ 年

アンケート（N=320）

１ ．視覚、像（幾何光学）
２ ．色
３ ．有色光源４ ．染料と色素の合成、化学反応、分光
光度計による秤量
５ ．有色有機分子、指示薬、ルイス、異性体
６ ．粒子、基本的な相互作用、安定性
７ ．放射能８ ．物質の凝集力と熱移動の微視的解釈
９ ．有機化学
10．場と力11．エネルギーの形と保存則
12．エネルギー資源、電気エネルギー、
オームの法則、ジュール効果
13．化学エネルギー、電池、酸化還元

生徒の関心
０～４
2.6
2.7
2.2

生徒の難度 教える難しさ
0～3
1.5
0.8
1.0
0.9
1.4
1.0

2.6

1.6

1.0

2.2

1.4

0.9

2.0
3.0
1.6
2.3
1.4
2.1

1.8
1.5
1.9
1.3
2.1
1.7

1.2
1.0
1.4
0.9
1.6
1.1

1.8

1.7

1.2

2.6

1.7

1.1

アンケート（N=411）

１ ．波と粒子２ ．波の性質と特性
３ ．スペクトル分析
４ ．力学（力学的エネルギー）
５ ．相対性理論
６ ．反応速度論
７ ．立体化学８ ．有機化学（巨視的、微視的側面）
９ ．有機化学（合成）10．内部エネルギー、熱移動、収支
11．量子物理
12． pH、酸塩基反応13．秤量
14．情報の伝達とストレージ直したものである。

表５

高校 ３ 年

生徒の関心
3.3
3.3
3.6
2.5
3.5
3.3
3.3
3.1
3.4
2.4
3.3
3.4
3.7
3.4

生徒の難度
2.5
2.9
2.8
4.5
3.6
2.2
3.3
3.1
2.8
3.2
3.3
3.2
3.2
2.8

教える難しさ
2.1
2.2
2.5
3.3
3.4
1.6
2.4
2.5
2.2
2.7
2.8
2.1
2.1
3.0

※強調数字は標準偏差が1.0を超えるもの※灰色部分は化学分野
アンケートでは、自由記述からの声を多く拾っていたが、・
「この学習指導要領の本質的な困難さは、生徒が方法論的かつ操作的な確たる基礎を持てないことに尽きる」
・
「高校 ２ 年と高校 ３ 年の学習指導要領の連関が悪い：高校 ２ 年で力学が殆ど扱われない」
・…

といった声が多数挙げられていた。

そして、高校 ３ 年のアンケートを締め括るに当たり、連※灰色部分は化学分野
これによると、生徒の関心の高い内容に放射能があるが、合の事務局は、（※Ａ）「理化教師の殆ど大多数が、理路整調査時期が福島の原発問題から ２ 年後のこともあったのか

然としかつ厳密であった伝統的な教育が、現在の学習指導もしれない。他の内容と比べて「場と力」については生徒

要領よりも少ない項目について方法やアプローチを深めるの関心が最も低く、最も理解しにくく、教える側も最も難代わりに、多くの項目について殆どを知ることもなく、ミしさを感じていることが重なっている。

ニマルアート的で曖昧といった要件の最低価の「文化的な連合の事務局は、このアンケート結果を代弁するものともの」に場を与えるために性質を変えようとすることを望してアンケート回答の １ つの自由記述を引いている。「扱んでいない」⒅と結んでいる。

われているテーマや項目は概ね興味深いものの、教師が高等教育

フォーカスしたいことや生徒の反応に応じて、諸々の側面

フランス物理学会の教育委員会は、高等教育の １ 年目にを発展させたり深めたりする時間が足らないので、フラスおける高等学校の新学習指導要領のインパクトとして36項

トレーションの感情がわいてくる。書類上では、教授法の目についてアンケートを実施し268名からの回答得た。「高自由度は大きい。しかし実際には、極めて短い時間で扱わ

等学校の学習指導要領は高等教育が要求する水準に対して― 21 ―

角島

誠

＝700）

十分か」との問いに、ほぼ全員がノーと回答するなどその実態は、予想した不安がその通りであったと確認するもの

生徒にとってという視点での内容に関しては60％以上がであった。アンケートの分析結果を受けて：「新学習指導要領は、将来の学生がより良い進路を選択

肯定的に受け止めている。ただ、アンケートの自由記述なすることを可能にするという目標を明確に示しているが、どからは、物理として概念がばらばら、特に電気領域がひ彼らの多くが、物理学が何であるかについて完全に歪んだ

どく続いて力学も不十分といった物理のオーソドックな視考えのまま進んでいることが明らかである。学生は、状況

点からは批判的な声が上がっていることも事実である。

の記述とそれを解釈するための数式の適用に知識が限られ指導に関して全くの自由裁量が与えられているフランスている文学のフロンティアの分野として物理学を理解してであるが、このような課題意識を抱えながら実際はどうないる。方法論的厳密さと高度な数学的な定式化が物理学者のだろうか。そこで、アンケートでは、以下のような質問の日常的なツールであることを知ったとき、多くの学生がをしている。

経験するショックは重要である。」と表現し、高等教育教「あなたの教え方は以下のどれですか？」

員も高校教員と同様の見解であるとし、連合事務局が高校

A．テーマによる切り分けを尊重する

３ 年のアンケートを締め括るにまとめた前掲の文書（※Ａ）

B ．テーマに関連したテーマ別の状況を選択しながら、３ つのテーマ以外の基準に基づいた教育を構成するを引いている。

C ．テーマを無視する

そして、フランス物理学会は、2014年 ６ 月に大臣宛に高D ．その他等教育にもたらした高校の新学指導要領のインパクトによる不安について書簡を送った。
高校 １ 年20項目の質問と自由記述を分析している。以下、（N＝706）
アンケートでは、学校裁量で内容を組むことができる補
完教科の個別学習支援が新たに導入されたことで、物理・

図２

化学の配当時間が削減されたことに伴う指導内容の未消

５ ．考化、また探究的なアプローチやグループ学習といった指導

高校 １ 年

教え方（N=704）

察

方法やコンピテンスの評価の導入がなされているものの不科学的リテラシーといった観点から国民教育の最後の砦

徹底であることなどが浮き彫りにされていたが、本論ではのような学年である高校 １ 年のありようと、大学等の高等内容構成という観点について取り扱う。

教育に直結できる理系人材をより高いレベルに導くという課題に対して中央集権型の教育を展開する国の学習指導要
領としてどのようにあるべきか。この課題に対するあるべ
き姿、最適解を希求するということにおいてフランスは、
高校 １ 年では国民教育としての啓蒙的かつ実用的な知識内
容を、高校 ２ 、 ３ 年では、情報の抽出と活用というコンピ
テンスの下、所謂理系として求められる内容の知識・理解に比重においた内容を、そして、 ４ 教科からの選択必修ではあるが、いわゆる探究活動的なより深い学びについては専門の教育という場を設定するといった大胆な括り方を示

図１

高校 １ 年した。

内容に関するアンケート

特殊相対論やスペクトル分析など高度なものを扱う割にそこで、内容に関するアンケートとその結果について抽は、情報の抽出と活用というコンピテンスによって、従来出したのが以下のものである。

のような枠組みの中で扱っていた内容の定式化の過程を犠

ア：学 習指導要領は実際の生徒に適合しているか。（N＝牲にし、結果的には断片的かつ表面的になぞることとなるなど高校 ２ 、 ３ 年の理系の内容の配列には多くの批判があ703）
イ：学習指導要領は定性的部分とより定量的な部分とのバがった。一方で全員必修の高校 １ 年の内容については、生徒の興味を引くものであったなどの評価できるものがある

ランスがとれているか。（N＝702）
ウ：内 容は全体的に生徒の興味を引くものであるか。
（Nともされている。とはいえ、結果的に高等教育の学びに影― 22 ―

高等学校の物理の内容に関する一考察を落とすなどアンケート調査ではこの学習指導要領全体にではない。本線を従来の物理のオーソドックスな系統的な否定的な回答が多く、おおよそ成功した事例とはいえない。

内容構成に戻したとしても、「観察する」「理解する」「行ただ、教育課程全体の作りとして、教科に配当される時動する」という視点を、強調すべき視点として単元や指導間の少なさが影響していることは否めず、新たな内容の配事項に付し伏線として再構成することも可能である。成功

列を補う十分な展開ができないということも指摘されたよ

事例ではなかったが、時間削減という制約の中、最適解を

うに、高校 ２ 年での33％の時間削減が無かったなら力学や求めて動いてみたことで、フランスは次のステップに取り

電磁気の内容を量的にも質的にも丁寧に扱えていたと考え組む様々な糧を得たともいえる。それは日本にとっても、られる。時間節約のために微積が扱えるようになった高校

内容構成を捉える視点という示唆につながる。

３ 年に力学を回さざるをえなかったのは苦渋の判断だった

また、国民教育の最後の共通教育としての啓蒙的な役割のだろうか。教科にとって配当時間の削減がいかに致命的を担っている全員必修の高校 １ 年のあり方にも示唆が得らであるかを物語っていると同時に、高校 ３ 年間という時間れる。日本でも、国民教育的素養、科学的リテラシーといっ

内で大学教育に接続できる物理の学習内容を相応に収めるた観点から2016年に、日本学術会議科学者委員会・科学とための配当時間のあり方の重要性を示したものといえる。

社会委員会合同広報・科学力増進分科会から、「提言こまた、フランスの場合、物理・化学という一つの教科とれからの高校理科教育のあり方」として基礎理科案が出さして化学内容も含んだ配当時間であることも留意しなけれれたが⒆、理科という大きな傘で括るので、指導の専門性ばならない。教科の歴史的な発展の過程で、現行の物理・の壁が立ちはだかってしまう。教員免許は物理としてでは

化学との名が1992年から用いられている同教科は永らく理なく理科の免許なので ４ 科目の指導を要求されても理論上化 Sciences Physiques という教科名でありかつ化学よりは対応可能なはずであるが、物理を専門としながら他 ３ 科

も物理内容の比重が大きかった歴史があり、物理・化学の目まで扱うとなると、またその逆も然りで現実的では無く

内容比率、時間配当比率が １ ： １ でなければならないといなる。 ４ 科目全てのカバーとなると難はあっても中学校のう制度的な枠組みは無い。物理という視点のみならず、今１ 分野、 ２ 分野というくくりの延長程度であれば、高校 １

日の社会情勢下での普通高校教育の教育内容として求めら年対象ではどうだろうか。理科基礎として ４ 科目を内包すれる化学分野の内容との天秤で、物理内容と化学内容の取るのではなく、フランスの物理・化学のような教科内での捨選択ということが如実に反映される教科といえる。21世

テーマ設定による括り方でその後の理系内容につなげてい

紀の科学の分野において生物分野が益々興世となる昨今、

く方法も一つの示唆を投げかけるものである。

スペクトル分析でＮＭＲを扱うなど、生物を下支えする化

その他、示唆を得るものとして、日本の不徹底な探究学

学分野の充実との綱引きという中で、特殊相対性理論は習や理科課題研究の開設率の低い状況に鑑みたとき、高等扱っても真っ先に削られた対象となった内容が剛体の力教育で求められるコンピテンスを深めるための週 ２ 時間の学、電気回路や素子であった。この内容が物理の本質・本専門の教育を設定していることなどは注目されてよいもの

流というより、工学的・応用的内容ということだろうか。

とも思われる。

ここに高校の教科・科目としての物理の内容のありようの６ ．おわりに捉え方を垣間見ることができる。この点は、選択によって科目そのものが全く扱われないという代償によって、物理・反動で振り子のように従来のものに戻るのか、あるいは化学・生物・地学が １ ： １ ： １ ： １ の枠組みとして存在しこの度の形からまた違った進化形を見せるのだろうか。

ている日本では中々揺さぶられにくい。フランスに見たこ

2019年現在で、高校 ２ 年の次期学習指導要領までが示されの事例は、科目としての本質を考える一材料となろう。

たところである。バカロレア試験の大改革に伴う変更事項

このように現場から様々な否定的な指摘や批判も出た学等も含め、高校 ３ 年までの学習指導要領の全容が示され、習指導要領ではあったが、全てが否定されているわけでは実施されていく中で今後を追っていくことを課題としたい。

ない。以下に示唆を引き出してみたい。

その他、多くの課題を残した。連合事務局のアンケート

例えば、従来の系統だった力学等の手順を組むにはあまから窺う程度には、展開方法やコンピテンスの評価などにりに断片的になっていることが問題なのであって、「観察不徹底な現状や模索中な状況が垣間見えたものの、本論はする」「理解する」「行動する」といった括り方そのものが内容の構成に比重を置いて捉えてきておりこれらは扱えて否定されているのではない。場の概念について万有引力といない。

クーロン法則をいきなり並置することは乱暴であるが、生また、高等教育で求められるコンピテンスを深めるとし徒が躓きがちな場の概念等をフォーカスして理解することた専門の教育については、教科書も別物であるなど本論文に比重を置くといった視点までもが全否定されているもの

ではその内容の分析は十分ではなく、別の機会に取り上げ― 23 ―

角島誠て行いたい。

2010, Programme d'enseignement spécifique de

さらに、配当時間の問題と物理・化学の内容の割合等に

physique-chimie en classe de première de la série

ついては、歴史的な変遷の中で捉えていく中で、より科目としての本質に迫ることができるとテーマと考える。課題

scientifique
⑸

としたい。

MEN, Bulletin officiel spécial n°８ du 13 octobre
2011, Enseignement spécifique et de spécialité de注physique-chimie de la série scientifique - classe釈terminale, Annexe Programme de l’enseignement※１

spécifique et de spécialité de physique-chimie

Collection Sirius Edition 2017 ２de Physique Chimie,

Classe terminale de la série scientifique⑹

Nathan角島誠（2020）「フランスの高等学校 ３ 年生理系

物理・

C o l l e c t i o n S i r i u s E d i t i o n 2 0 15 １ r e S P h y s i q u e

化学の学習指導要領」『広島工業大学紀要 教育編』第Chimie,Nathan

19巻

Collection Sirius Edition 2017 Term S Physique⑺

pp. 107-115

角島誠（2020）「フランスの中学校理科「生命と地球

Chimie,Nathanの科学」（SVT）の大単元「人体と健康」に関する一※２

考察～日本の理科 ２ 分野、保健体育、家庭分野の教科書との対比を通して～」『広島工業大学紀要 教育編』

以下の物理・化学の専門の教育を扱った ３ 社の教科書で、第19巻

唯一 Hachette 社において、電子楽器の小単元にて振動回
路で音を作るとして、L、C の記号、RLC の記号、振動回⑻

pp. 5-14

角島誠（2019）「高等学校の総合的な学習の時間に関路の回路図が出てくるものの、記号の意味等が半行から １

する一考察～フランスの高等学校における理系コース

行程度の説明で、各素子のそもそもの原理や特性は扱われの TPE を参考に～」『広島工業大学紀要 研究編』第ていない。固有振動数の式も、機械的に LC の数値を代入

53巻

pp. 105-115

する式として扱われているにとどまっている。このように、⑼

MEN⑸, opcit., p. 15

専門の教育でも電気回路や素子の特性の扱いは不十分ない⑽

ibid. p. 14

し扱っていない状態である。

⑾

ibid. p. 14⑿

U dPPC-Bureau National, “Éditorial Position de

Collection Sirius

programme 2012

Physique Chimie

TermS Spécialité, Nathan, 2017

l’UdPPC sur le projet de programme de physique-

Nouveau programme collection Dulaurans durupthy Ts

chimie de la classe terminale en série S”, Le Bup n°

Physique Chimie Enseignement de spécialité, Hachette

933 avril 2011 pp. 411-422⒀

Education, 2018

UdPPC-Bureau National, “Résultats de l'enquête sur

Collection ESPACE lycée Tle S Physique Chimie

le programme de première S”, Le Bup n°952 mars

programme 2012 Enseignement de spécialité, Bordas,

2013 pp. 265-278
⒁

2017

文
⑴

⑵

le programme de terminale S”, Le Bup n°962 mars

献2014 pp. 399-421

出口憲 他（2013）「米国の STEM 教育の最新の動向⑴：⒂

sur l’impact des programmes de lycée en premièreに着目して」『日本理科教育学会全国大会要項』、372

année d’enseignement supérieur”, Le Bup n°972
mars 2015 pp. 319-348

M E N , L e n o u v e a u l y c é e V o i e s g é n é r a l e &⒃Jacques VINCE, “Résultats de l’enquête sur la classede seconde”, Le Bup n°
998 nov.2017 pp. 1079-1098

2011, https://www.education.gouv.fr/archives/2011/⑷

N athalie LEBRUN et al., “Résultats de l’enquête

K-12科学教育フレームワークの物理科学の内容構成

technologique :les informations utiles pour la rentrée⑶

UdPPC-Bureau National, “Résultats de l’enquête sur

nouveau-lycee/docs/MEN_LYCEES2011_net.pdf⒄

UdPPC-Bureau National, ⒀ op.cit., p. 277

MEN, Bulletin officiel special n °４ du 29 avril 2010,⒅

UdPPC-Bureau National, ⒁ op.cit., p. 421

Enseignement commun Programme d'enseignement⒆（提言）平成28年（2016年） ２ 月 ８ 日

de physique-chimie en classe de seconde générale eth ttp://www.scj.go.jp/ja/info/kohyo/pdf/kohyo-technologique

23-t224-１.pdf

MEN, Bulletin officiel special n°９ du 30 septembre※― 24 ―

掲載サイトの閲覧は2019年 ７ 月25日に最終確認