平成３０年度

宮城県総合教育センター

専門研究

理科教育研究グループ［ダイジェスト版］

児童が自ら問題を見いだし，観察，実験の方法を発想する理科授業－ 教師の事象提示と働き掛けをまとめた指導資料の作成と活用を通して －研究の概要
小学校学習指導要領（平成29年告示）では，理科の見方・考え方を働かせながら問題解決の活動を繰り返して，資質・能力を育むことの必要性が示されました。問題解決の活動を充実させるには，児童が自ら問題を見いだし，解決しようとすることが重要です。そのためには，児童が自然の事物・現象に興味・関心を持つような教材が必要になると考えました。
本研究では，児童が主体的に問題解決を行うことができるような教師の事象提示と働き掛けの要点をまとめた指導資料を作成しました。本指導資料を活用した授業づくりを提案することで，児童が自ら問題を見いだし，観察，実験の方法を発想する理科授業の推進を目指しています。

どのようにすれば，どのようにすれば，ことができるの？

「どのように？」「どうして？」と，事象の変化について考えることで，解決の方向を見通すことができるようになり，「問題を見いだす」ことができます。

ことができるの？

自ら見いだした問題の予想や仮説を立て，確かめる手順を考え，使う道具や条件を決めることが，「観察，実験の方法を発想する」ことになります。

そのために教師の事象提示と働き掛けを工夫した理科授業を目指しましょう！

指導資料
児童に疑問や好奇心を持たせる
事象提示

児童の考えや既習の知識を引き出す
働き掛け
このようにすれば，確かめられる！

なぜだろう？
どうしてだろう？

知りたい！
調べたい！
事象を提示して，児童に○複数の事象を比較させる。
○時間の経過によって変化する事象を比較させる。
○児童の持つ知識や経験と事象を比較させる。
差異点や共通点に気付かせることが，問題を見いだすことにつながります。

問題を見いだすための「比較」，予想や仮説を立てるための「関係付け」，観察，実験の方法を発想するための「条件制御」など，児童が理科の見方・考え方を働かせることができるような発問や指示を行います。

（例）小学校第3学年「物と重さ」
事象提示のねらい・方法○条件の設定 ○実験の留意点

問題解決の8段階

事象提示

疑問や好奇心を持つ疑問や好奇心を持つ問題を見いだす
問題を見いだす観察， 結果実験を を整理行う
する

同じ形，同じ体積にした ・児童の目の前で，油粘土と紙粘土の重さを容器に粘土を詰め比較する。て，同じ形，同じ体積にする。

同じ形，同じ大きさにした色の違う粘土の重さは，同じでしょうか，違うでしょうか。

・色や粒の状態が似ている ・既習事項として，同じ体積の油粘土
食塩と砂糖の重さを比較の重さは同じ。
する。
・体積は砂糖の方が大きい。・事象提示１で，同じ形，同じ体積で・重さは手で持った時に判別がつかない。
も油粘土と紙粘土は重さが違う。
・食塩と砂糖は色が同じ，粒の状態も大きな違いはない。

食塩(100ｇ)

砂糖(130ｇ)予想や仮説を立てる

児童
２つの粘土は形も大きさも同じだから重さも同じになる｡

同じ形，同じ体積にしても，物の種類が違うと重さは異なる。

塩よりも砂糖の方が重いといってよいか。

事象提示２

塩と砂糖を比べて，調べてみたいと思ったことは何ですか。

砂糖の方が重いのではないか？

粘土の時と同じように，同じ体積にしなければ比べられない。
塩と砂糖のどちらが重いのだろうか？

問題

塩と砂糖の体積を同じにすると，どちらが重いのだろうか。

教師

児童

塩と砂糖では，どちらが重いと思いますか。

見た目が同じだから同じ重さだと思う。

教師

児童 観察・実験の方法

どちらが重いのかを調べるためには，どのような実験をすればよいですか。

同じ容器に入れて，体積を同じにして比べればよい。

予想や仮説を立てさせる

児童が理科の見方・考え方を働かせて観察，実験の方法を発想させる
事象提示がモデルになる

結論をまとめる

実際に重さをはかり，児童に触らせる。
塩と砂糖の重さを比べたら，同じでしょうか，違うでしょうか。

紙粘土（40ｇ）

考察する

働き掛け
教師

油粘土（150ｇ）

問題を見いださせる※問題設定の留意点

観察，実験の方法を発想する

事象提示１

観察，実験の方法を発想する

疑問や好奇心を持たせる

予想や仮説を立てる

主体的に問題解決に取り組むことができる！

研究のまとめ

事象提示の類型
事象提示の方法

事象提示をする際のポイント

ブラックボックス型

事象が変化する要因となる部分を隠して提示する。隠されている部分の状態や仕組みを考えさせることで，問題設定につなげる。

並べ替え型

時間の経過によって変化する事象や異なった場所の事象を写真や動画で提示する。
異なる事象を比較しながら順序や組合せを考えさせることで，問題設定につなげる。

条件同時変更型

事象の変化に関係がありそうな複数の条件を変化させて提示する。変化の要因となる条件を考えさせることで，問題設定につなげる。

指導資料を使った授業に対する感想・事象提示の場面を工夫することで，子供たちが疑問を抱き，問題解決に向けて授業に取り組んでいくことが実感できました。

・子供たちから学習課題を引き出すのは難しいことですが，それが学習の意欲につながるのだと感じました。

・事象提示が，実験方法を考える手掛かりになるように考えられていて，「点の活動」ではなく，「線でつながる授業づくり」が大切なのだと思いました。

・実験が楽しいので，子供たちは理科が大好きです。「なぜ？」「どうなってるの？」という疑問や好奇心が学習の入口になるので，その入口まで誘導していくことが教師の大切な役割だと思いました。

研究の成果
・授業実践において，単元の学習前よりも学習後の方が疑問を持てるようになった児童が増えました。これは，児童の知識や意見と矛盾するような事象提示を行ったことで，「どうなるのかが知りたい」等，児童の関心を高めることができたためだと考えられます。
・事象提示から児童が持った疑問を尋ねる際に，「調べたいことは何か」を問うことで，問題設定に直接つながる疑問を引き出すことができました。全員に共通する疑問を基に問題を設定したことで，児童に「自ら問題を見いだせた」と実感させることにつながりました。
・観察，実験の方法を発想することは，第５学年で中心的に育成する問題解決の力とされていますが，実験に必要な既習の知識を想起させたり，実験を行うときの条件に目を向けさせたりするなどきめ細かな働き掛けを行うことで，第３学年，第４学年でも観察，実験の方法を発想できるようになりました。
・観察，実験の方法を児童に発想させたことで，観察，実験を行う目的が明確になり，結果に関心を持たせることができました。観察，実験の方法を考えさせることは，児童にとって自ら見いだした問題と解決するための過程が結びつけられるので，学習内容の定着にもつながることが分かりました。

事象提示と働き掛けをまとめた「指導資料」をご活用ください！
ダウンロードできます。
検索

みやぎサイエンスウェブ

http://www.edu-c.pref.miyagi.jp/midori/science/

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宮城県名取市美田園二丁目１番４号
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平成30年度 理科教育研究グループ
専門研究員 栗原市立築館小学校
登米市立錦織小学校
石巻市立山下中学校
指導主事
研究推進第一班
教職研修班

佐々木郁恵
瀬渕 文康
髙橋 壮
齋藤 和宏
石橋 菜央