2020 年度（令和２年度）ソニー子ども科学教育プログラム

科学が好きな子どもの育成

校長 鈴木 隆司
PTA 会長 高地 たか子

千葉大学教育学部附属小学校
執筆者代表

中島 隆洋

執筆協力者 平山 佐知子 田崎 優一

目次
１．はじめに
２．科学が好きな児童の育成に向けて
３．研究の実際
柱①

実践開発

実践開発１

水温はなぜ 100 度で一定になるのか（４年

水の状態変化）実践開発２

音をつかって発電するのは可能か？（６年

電気の利用）

実践開発３

まざらないゴマ塩のふしぎ（3 年

実践開発４

微炭酸では物足りない。強炭酸水をつくるには（６年

実践開発５

太陽の動きと気温の変化の関係（4 年

実践開発６

オンライン学習 家庭における新しい学び（4 年 水のゆくえ）

柱②ものの重さ）

気温×プログラミング）

情報発信の充実（１）理科だよりの発行（２）校内掲示の充実（３）Microsoft Stream による動画配信
柱③

外部連携

（１）関東附属連合

授業研究（２）NHK エデュケーショナル，プロデューサーとの連携（３）ソニービジネスソリューション株式会社との連携
４．考察
５．次年度研究計画
６．おわりに1水溶液）

できても，その不思議を子供たちの手で解き明１．はじめにかしていく学びをデザインすることはできず，本校は，千葉県にある国立大学千葉大学教育

児童の発見した不思議を保留にしてしまった経学部の附属小学校である。昭和 41 年に附属第一緯があった。ここに，科学が好きな児童を育成す

小学校と，附属第二小学校が統合され，本年度でる上での問題が隠れていると考えている。

統合 54 周年を迎える歴史の長い学校になる。

児童は自分が発見した不思議をもっと追究し教育目標は，学び合い，喜び・感動のある学校

たかったのではないだろうか。それに対し，教師を創造し，確かな学力と心豊かに生きる力を育がブレーキをかけていたのではないかと考えた

てようと，「自主・協働・創造」を掲げている。 のである。翌年，その問題意識を克服しようと，進級した４年生の児童と共に，以下のように問自主的，協働的な活動を通して
新たな価値を創造する

創造

題解決を行なった。

個人や社会の多様性を尊重し，それぞれの強みを生かして，共に支え合い，高め合う氷

自主 協働 一人一人が多様な個性・能力を伸ばし，充実した学校生活を主体的に切り拓く

まず，C 地点は冷えているのに湯気が出ないということは，C 地点には水蒸気がないのかと問う

千葉県をはじめ全国の小学校教育の発展に資する先進的・実践的な教育・研究を行うとともに，た。すると，「もっと冷やせば出るはずだ」と児童は主張。検証するために C 地点を氷やドライ

その成果を積極的に発信・還元することが本校

アイスで冷やしたいという意見が出された。実の使命でもあり，日々，研究・研修に取り組んで験すると，もちろん湯気が見えたのである。そのいる。

後，B 地点では少し冷えた程度で湯気が見えるの

２．科学が好きな児童の育成に向けてに，C 地点だと少し冷えただけでは湯気が見えないのはなぜかと問うた。すると B 地点では水蒸（１）問題の所在

気と水蒸気の距離が近いが，C 地点だと散らばっ

実際の授業場面を例に説明する。

ており，少し冷えた程度では湯気として見るこAＢとができないのだと主張するのである。児童は，

Ｃ「もし B 地点の湯気が散らばらなければ C 地点に入っても，ゆげのまま見えるはずだ」と主張するので，湯気が散らばらないように以下のよう

これは「４年・沸騰」の学習の一場面である。

な実験を行なった。

児童は「湯気は冷えると見えるようになる」という事実を掴み，温度変化と関係付けて思考できるようになると，「B 点よりもさらに冷えた C 点
で湯気が見えないのはなぜだろう」と不思議を（仮説）散らばらなければ湯気は消えないはずだ

抱くようになる。しかし，通常，A 地点で湯気が見えない事や，B 地点で水蒸気が冷やされて見えアクリルパイプを用いて，湯気が散らばらない
るようになる理由については学習で扱うのだが， ようにして実験。結果は，C 地点においても予想
C 地点の事は触れられることは少ない。当時の自通り湯気が見えたのである。すると児童は，８グ分もその不思議に対して解答を説明することはループ全てのアクリルパイプを繋ぎ始めた。全1

パイプを教室の端から端まで延長させて実験。
８本目のパイプから湯気が出てきた時には大歓目指す姿の具体例

声が上がったのである。児童は，本実践を通して，（不思議） 虫眼鏡を２枚重ねても熱くならないのはなぜ？

水蒸気が液体として見えるようになるには，温（目指す姿） 「２枚重ねてもダメなんだね。びっくり。でも度変化だけでなく，散らばり具合も関係してい理由はわからない。」と学びを終了してしまうのではなく，るということを突き止めることができた。

不思議をその子なりに納得がいくまで追究し続ける姿を

ここでの児童の姿に，本研究で目指す「科学が3 年「ひかりであそぼう」

求めている。

好きな児童の育成」を実現するための新しいア
プローチの仕方が秘められていると考えている。
児童は，様々な事に不思議を抱く。事実に「な❶虫眼鏡を１枚から２枚にすると，光が大きく広がってしまう事実を発見。

ぜ」をつけただけのような不思議もあれば，単元の本質をつくようなものなど様々ではある。その全ての不思議を限られた時間の中で扱うこと

光が広
がるから
ダメだっ
たんだ。

はできない。また，当該学年の実態に合致しない
不思議は，追究すべき最適な学年を考慮すべきではある。ただ，児童が発見した不思議が「単元の本質をつくもの」であり，「その学年の実態に❷虫眼鏡２枚でも，距離を近づければ１枚の即した形で解き明かしていく学びがデザインできる」といったことがクリアできるのであれば，

時と同様に光が１点に集まる事実を発見
２枚でも
光が集
まるとこ
ろがある

ぜひ授業化すべきだと考える。
「もっと大きくな
ったら勉強するからその不思議は覚えておいてね」と保留にするのではなく，ほんの少し手を伸ばせばその不思議に対する，その学年の，その子なりの解釈ができそうな学びであれば，不思議❸ 光の道筋を可視化し結論を導いていったが旬なうちに扱うことで，科学の芽が育つかもしれないからだ。そのような学びを児童と共に作り上げていくことで，きっと,児童はもっと科学を好きになっていくのだと信じている。
（２）科学が好きな児童像
虫眼鏡に入った光が折れ曲がってる。２枚重ねると２回折れ曲がるだけだね，虫眼鏡は，入ってきた光を折り曲げる道具で，光を増やす道具じゃないんだ。

前項の問題の所在を受け，科好が好きな児童を以下のように捉え研究を進めていく。
科学が好きな児童像

具体例で示す様に「不思議だけど理由はわか不思議を納得がいくまで追究し続ける子らない」と学びを終了してしまうのではなく，当「不思議だね」で終了するのではなく，「解きた該学年の児童なりの納得がいく解釈が得られる

い・知りたい」という強い思いに駆られ，納得がまで，不思議に対して追究し続ける姿を「科学がいくまで追究し続ける姿を「科学が好きな児童」 好きな児童」と捉え，その姿を具現化していく。
と捉え，その実現に向けて研究を進める。

2（３）目指す児童像に迫るための３つの柱②情報配信の充実

以下に示す３つの柱を基本に，科学が好きな

自然に対する児童のアンテナを高くすること児童の育成を図っていく。

で，児童は新たな問いを発見したり，その問いを追究する際に必要な先行経験を自然の中から獲科学が好きな児童像

得したりすることが予想される。そのため，家庭不思議を納得がいくまで追究し続ける子においても自然に対して目を向けるきっかけを保障しようと，以下の２点を進めていく。
(ⅰ)理科便り・校内掲示の充実①実践開発②情報配信の充実

児童の追究意欲を満たし得る新
たな授業を開発

・理科だよりの充実
・校内掲示の充実
・Microsoft Streamを活用した自作の動画コンテンツの配信

本研究では６つの授業を開発③外部連携(ⅱ)Microsoft Stream を活用した自作の動画
コンテンツの配信

・他校との交流③外部連携

・外部機関との連携

外部機関との連携や，関東近辺の他附属小に勤務する教諭と授業実践に関する意見交流を行う。その過程で得られた知見を本研究に生かし，児童へ還元する。
(ⅰ) 附属間交流及び他校教諭との交流(ⅱ) 外部機関との連携研修及び連携教育

３つの柱の詳細は以下に示す通りである。
①実践開発（４）研究期間

問題発見を大切にする学びの過程で，児童が２０１８年４月～２０２０年８月「もっと知りたい」「もっと追究したい」といった追究意欲に駆られるような学びをデザインす（５）研究組織る。また，その追究意欲を満たすことのできる学
びの環境や授業を新たに開発する。

本校理科部で構成。本校３学年～６学年の開発を行う上での留意点は以下の３点とした。
(ⅰ)「追究したい」という児童の強い意欲が感じら

理科の授業は，全て理科部員が担当。
（６）研究方法

れる内容を開発対象にすること。

事例研究法(ⅱ)トピックや枝葉となる内容ではなく，単元の本質に繋がる見方・考え方が養われること。

３．研究の実際(ⅲ)発展的な内容となる場合は，単なる学習の先取りとなることがないようにすると共に，当該

以下の３つの柱ごとに，実践内容と児童の様

学年の児童の実態に即した問題解決が可能

子を記載していく。考察に関しては，次項４にまとなるよう留意すること。

とめて掲載する。
（１）実践開発の実際

以上の３点に留意しながら，児童の追究意欲（２）情報配信の充実の実際を満たし得る授業を新たに開発していく。

（３） 外部連携の実際

3

実践開発①柱１ 水温が 100 度よりあがらないのはなぜか？
水のふっとう（４学年）の学習で生まれた疑問を未解決のままにしないための授業デザイン

１．単元名

４学年

②授業化に踏み切った意図

水のふっとう２．問題意識と授業化に踏み切った意図

まず，水をどんなに加熱しても 100 度を超え①問題意識ないのは，水蒸気になる過程で熱エネルギーを子どもが抱く疑問を基に授業を構成しよう

使っているからである。児童の言葉を借りるなと心がけられている教員は多いだろう。しから「水蒸気は熱泥棒」ということになる。この考し，子どもが抱く疑問が教科書の指導内容にえを証明するには「熱を泥棒できない状態を作含まれないものであった場合，教師はどのよ

れば 100 度を超えるはずだ」という仮説を証明

うな対応をとるべきなのだろうか。

すれば良い。極端な例としては，沸騰している水

私は，「当該学年の実態に相応しい授業化がが入ったフラスコに栓をする方法がある。する可能である事」，「単元の本質から大きく外れと，沸騰の泡は止まり，水温は 100 度を超える。

ない事」を吟味し，両者を保障できるのであれ

泡が出なくなった事で 100 度を超えたのだから，「上から押さえる
ば，授業化にチャレンジしたいと考えている。 因果関係は明白である。また，というのも，自身が発見した疑問が解決でき力が強ければ 100 度になっても沸騰できない」

たならその児童にとって非常に嬉しい経験でという事実が得られる。この事実は，上から空気あり，そのことが「科学が好きな児童」の育成

が押す力よりも，水の気体になろうとする力がに大きく関与していると考えるからである。

大きく（同じに）なれば沸騰するといった，沸騰

本単元「水の沸騰」の学習ではどうだろう。

の原理原則となる見方・考え方に繋がっていく

沸騰する水を観察した際，多くの児童が抱くものでもある。これは，単元の本質と照らし合わ

疑問の一つに「なぜ水温は 100 度を超えないせても意味のあることだと考え，授業化に踏みのか」というものがある。炎の温度は 800 度以切ることとした。次項では，本実践が４学年の児上だという事実を知ると，なおさら不思議に

童の思考に沿った問題解決となるようにするた

思う気持ちが強まるようである。本実践では， めに講じた手立てについて述べるとともに，そこで生じた児童の様子について記載していく。

児童のこの疑問をベースに授業化を試みた。

4３．授業の実際（2019・11 月）
手立て①②ゴーグルとクリアシールド

火力を２倍・３倍にする

火力を上げれば水温は 100 度を超える可能性があると考える児童は多い。実際に，「もっと火力を上げてやってみたい」という要求もあった。
また，先行知識のある児童でも，「ちょっとぐらいなら 100 度を超える可能性がある」と思考が揺さぶられる実態も見られた。しかし，100 度を上の図のように，ゴーグルとクリアシールド

超えることはもちろんありえない。（下写真）を用意し，万が一蒸気が皮膚にかかるのを防ぐよう配慮した。さらに，実験前に全グループが使用する水を一度沸騰させておくことも安全性を確保する上で重要であった。水中の空気が減る
ことで，より安全に実験ができるためである。
手立て②

泡の出方と温度変化の関係を整理
押さえると沸騰の泡が止まり，１０７度まで上昇

しかし，「火力を上げると水温は 100 度で一定のままだが，「泡の量が増えた」という変化に多くの児童が気付いた。するとここから，児童の思考開放すると，
泡が急に出現し，温度が100 度に戻る

が急激に活性化し，自身の問いに対して仮説を立て始めたのである。児童からは「泡が熱を泥棒しているからだ」という意見や，「熱泥棒の犯人は湯気だろう」という仮説が浮上してきた。

穴をふさいでいる間は温度が 100 度より上昇

児童は，（左図）「2 つ穴ゴム栓するだけでなく，沸騰が止まることが観察できの穴を塞ぎ，泡が外に逃げられなる。また，穴を開放すると急に再沸騰するだけでいようにしたい」という欲求に駆なく，温度が 100 度まで下がっていく。この関係

られ，実験方法を思案し始めた。 性をとらえた児童は，水温が 100 度で一定にな
ここで留意すべき点は安全性

る因果関係をノートに記録し，事実を基に説明である。安全を確保する上で留意することができた。
（下写真）また，圧力鍋を使した点は以下の３点である。

用すると短時間で調理できる理由を母親にクイ（千葉大学

林英子准教授監修） ズにして出してみたいという声も上がり，楽し

みに帰宅する児童の姿も見られた。
①スポンジでふさぐ
水蒸気を密閉するのは非常に危険。しかしゴム栓の穴を左図のようにス
ポンジで押さえることで，危険な圧力が生じた際に自動的にスポンジの隙
４．実践を終えて （23 頁に考察とともに記載）

間から圧力が逃げるため，破裂の危険がない。

5

実践開発②柱１

１．単元名音の振動で発電することは可能か？
手回し発電（６学年）の学習に深みをもたせることで，科学好きな子どもを育てる

６学年

電気の利用

のは，児童の「全部逆になっている」という一言である。児童の発言の意図は以下の図に示す関２．問題意識と授業化に踏み切った意図係を指している。

本単元の２次の発電の学習では，一般的に① 電流 → モーターが回る（４年）（その逆）モーターを回す → 電流発生（６年）

は手回し発電機を回して電気をつくり出す体験をする。しかし発電機の中はブラックボッ
クスであるため，「レバーを回すと発電した」② 電流をコイルに → 磁力発生（５年）（その逆）磁力をコイルに → 電流発生（６年）という体験だけに留まってしまっていること

１次で電気が磁力・光・音・熱に変換できるこに問題意識を感じていた。これでは発電やエとを学習している児童は，「ソーラーパネルもそ

ネルギー変換に対する見方・考え方が育ったうだ（光⇔電気）」といった可逆性にも気付く。

とは言い難いだろう。この問題意識に対する

このような見方・考え方が培われると，電気が実践としては，「シャカシャカ発電」と題して， 生み出す他のエネルギーとの間にも可逆的な関係が成立するのかどうか追究したいといった好

地元の育研究会等でも研究対象となり，実践された報告を目にしたことがある。
（下図参照） 奇心が芽生えてくるといった実態がある。
そこで本実践では，「電気⇔音」の可逆性につ

これは，先行的に開発されている教具。

いて追究していく学習を展開する。

「シャカシャカ発電」

なぜ発電するのか」といった因果関係に迫る

音発電の仕組みは，音の振動により振動 板が振るえ，それによりコイルと磁石が 近づ いたり遠ざかったりすることで発電する。前述のシャカシ
ャカ発電と同じ仕組み。

授業として価値のある実践だと感じている。

「電気⇔音」の可逆性を捉えることができれば，本実践では先述した先行実践を受け発電に発電に対する見方・考え方がこれまで以上に養対する見方を深めるだけでなく「広げる」といわれると共に，エネルギー変換に対する理解もう視点で実践を開発する。きっかけとなったより深まっていくと考え，授業化に踏み切った。

と呼ばれ，6 年生でも無理なくコイルと磁石により発電する仕組みをとらえられる。
「手回し発電機を回すことで6

３．授業の実際（2018・６月）「震えるぐらいの大きな音」を出すために，児童①導入時～仮説を立てるまでの様子

は，音楽室から太鼓を借りてきて，再実験を開始。

先述した電流の可逆性について，児童は「逆発太鼓を叩くと，空気の振動が伝わり，スピーカーの膜が震え，LEDに明かりがついた。児童の感動している表
情が写真から伝わる。

電」という言葉を使って説明。これまで発見してきた「逆発電」を整理するところから学習を開始した。その後は，電気を音や光や熱にも変換してきた経緯があったため，その他のエネルギーの間にも「逆発電」の関係性があるのかどうか探っスピーカーの膜を音の振動により震わせるのではなく，直接膜を手で震わせるだけで発電することに気がつき始めた児童。

てみたいという欲求が芽生えてきたのである。

「音を出すとスピーカーに電気が流れる」という関係付けが進化し「音の振動がスピーカーの「音」と「電気」の関係も「逆発電」が可能か検膜に伝わり，膜が振動することで，電気が流れる」

証する流れとなり，音の場合はどのような発電という関係付へと変わり始めていく姿が見られが可能になるのか仮説を立てた。

た。すると，「スピーカーが震えることで，なぜ発電するのだろう？」という新たな疑問が生ま
音⇔電気を
実現するた
めの，逆発
電に関する
仮説

れ，児童は主体的に追究を始めていた。
スピーカーの構造を調べる過程で，中に磁石があることに気がつき始めると，音で発電する原理を説明しだす姿が見られた。

②仮説を検証する様子
電気を流すと，スピーカーから音が流れることから，逆に音をスピーカーに与えれば電流がスピーカーの分解を希望した児童に
はミニスピーカー（80 円）や壊れた物を分解させた。

発生するかどうか確かめるべく，児童はメガホンを使ってスピーカーに向けて大声を出し検証し始めた。電流が流れたかどうかは LED の点灯
や，電流計の針の動きで判断することとした。

分解せずとも，スピーカーに磁石があることはすぐに分かる。その事を基に，中にはあと一つ声で発電を試みる児童。
児童の声量では無理だが，大人が行えば，スピーカーに繋いだ低電圧 LED であれば光る。

「コイルがあるはずだ」と推論し始める児童が大多数であった。分解後その事実がはっきりすると，「スピーカーが震えることでなぜ発電した

結果は，LED は光らなかったが，微かに電流計ののか」という疑問は瞬時に解決された。音の振動

針が振れることに希望を見出し始める児童が増によりコイルが振動し，磁石と作用することでえていった。さらに，電流をスピーカーに流した

発電するということは，既習の「シャカシャカ発

時にスピーカーが震えて音が出ていた事を捉え電と同じ仕組みである」ということを児童たちていた児童から，「スピーカーが震えるぐらいの自身の手で問題解決していく姿が見られた。

大きな音を出せば，回路に電流が流れ，LED が点灯する可能性がある」という仮説が追加された。 ４．実践を終えて （23 頁に考察とともに記載）

7

実践開発③柱１「まざらないごま塩」のふしぎを探る
ものの重さの学習（３学年）と生活の知恵をリンクさせることで科学好きな子どもを育てる

１．単元名

３学年

ものの重さ

である。まざらないゴマ塩を目にした児童は，疑問を抱き，追究意欲に駆られることだろう。

２．問題意識と授業化に踏み切った意図

ちなみに，市販のゴマ塩が分離しないのは両この単元では「重さ比べ」が学習の柱になる。

者の体積と重さの両方を揃えているからである。

形を変えたり材質を変えたりしながら，物と重分離するゴマ塩の不思議を解くためには，ゴマさの関係を追究していく学習が行われるのだが， と塩の重さや体積を比較しながら調べていく事
その学びを「問題発見」という観点で見つめ直しが必須となるため，単元で育成すべき内容面だてみる。すると「不思議だな，なぜだろう」といけでなく，「比較して問題を見つける」といったった類の問題が発見される学習場面は無く，「～問題解決の力を育成することにも繋がるため，したら重さはどうなるのだろう」といった結果

教材としての適正もあると考えた訳である。
本学習で発見された不思議が解き明かされたを予想する類の，Let’s 型の課題が多いことに問題意識をもっていた。もっと児童が「不思議だ」 時，児童は学んだことを応用し，生活を豊かにしと思えるような場を設定し，自分なりの仮説をていたものがあったのだと気づくだろう。この設定する過程を大切にしなくては，自ら自然のような経験を重ねることで，生活の中にある何中から問題を見つけ，追究していく姿勢や能力

気ない不思議に目を向け，それを解き明かす楽が育たないのではないだろうか。

しさを味わうことのできる児童を育てていきた
いと考えている。

そこで，単元の中に「まざらないゴマ塩の不思議」を追究する学習を位置づけようと考えた。本３．本時までの指導計画

来ゴマ塩は振りかけた時にゴマと塩が均等に出てくるのが良い。しかし「まざらないゴマ塩」は， ○形を変えたときのものの重さ2

市販の塩とゴマを単純にミックスした手作りで○同体積のものの重さあるため，塩とゴマが容器の中で分離してしま○液体の浮き沈み（油が水に浮くのはなぜ？） 2

い，振りかけた時にゴマしか出てこない欠陥品○ゴマ塩の不思議

8

１
（本時）

2

４．授業の実際（2019・６月）③の予想が出されると，様々なパターンを考え一人一人に，小分けした手作りのごま塩が入想定される組み合わせをノートに整理し，実験った小瓶を配布した。児童は，しばらくそれをいをして確かめたいという流れとなった。調べたじっていると，「先生・ゴマと塩がまざりません」 い実験に応じて必要な球体を選び取ることがで「これだと，ゴマしか出てこない」という気づき

きるように，複数の球体を用意した。

が生まれた。前担任の Y 先生の嫌いな食べ物が「ゴマ」ということもあり，「これだと，Y 先生
がきらいなゴマしかでてこない，最悪なゴマ塩だ」と児童たちは，まざらないゴマ塩のふしぎに興味津々な様子であった。
同体積で
黒が重い

どうやって
も，分離し
てしまうゴ
マ塩に喜ん
でいる様子

同じ重さ
体積が違う

同体積
同じ重さ

手作りのため分離してしまうゴマ塩

一つの実験を終え，自分の仮説が間違っていたことに気付いた児童は，他の仮説の真偽を確

市販の分離しないごま塩

かめようと，実験方法を立案。その仮説をしらべるために必要な球体を組み合わせ，実験を進め「どうして，手作りのごま塩はゴマと塩が分離ていく姿が見られた。

してしまうのか」という学習問題が立ち，児童た

最終的に，体積と重さの両方がそろっている

ちは予想をしていった。

とゴマと塩が均等にまざることを突き止めていくことができた。また，食卓に何気なく出される
ゴマ塩に隠された科学の知恵にとても感動して板書の様子いる児童の姿を見とることができた。

市販されているごま塩を観察したいという声が上がったので，本物のゴマ塩を配布。両者を比通常の塩較しながら原因を予想する姿が見られた。
児童の予想は，大きく３つあげられた。

加工した塩

ゴマ

児童たちの発言の中に，「重さ」や「体積」「比①ゴマの方が軽いから上に行く

べる」といった本単元で大切にしたいキーワー②塩の方が小さいからしずんでしまう

ドが頻繁に飛び交いながら結論をまとめていく③両方が同じだと思う姿を見とることができたことからも，教材とし

特に，３の予想が出されたことで，児童たちのて適正だったと判断している。
５．実践を終えて （23 頁に考察とともに記載）

思考が活性化した様子がみて取れた。

9

実践開発④柱１

微炭酸では物足りない！強炭酸水をつくるには？
水溶液の性質（６学年）で誰もが抱く欲求を学びに生かし，科学好きな子どもを育てる

１．単元名 ６学年 水溶液の性質

作られていたんだ」と，驚きを感じることだろう。
そのような経験を積む中で,問いを作り出す喜２．実践場面

びや,科学の面白さ,理科を学ぶ有用感を感じる

炭酸水に気体（CO2）が溶けていた事実を掴んことができる児童を育てていきたい。これが，本だ後，実際に気体の CO2 を水に溶かし，炭酸水を研究で目指す科学が好きな児童の育成に繋がる作成する場面。

と考えている。

３．問題意識と授業化の意図

４．本実践までの学習過程 （各１時間扱い）
学習①蒸発しても何も残らない水溶液には何が炭酸水の泡の正体が CO2 だと判明した後，CO2を水に溶かし,炭酸水を作る学習がある。しかし， 溶けているのだろう。（炭酸水との出合い）
市販のような強い炭酸水を作ることができない

学習②水に気体の CO2 が本当に溶けるのかため，疑問に思う児童は非常に多い。経験上多く

学習③手作り炭酸水はなぜ微炭酸なのか？

の児童は何回も CO2 を繰り返し溶かせばよいと炭酸水にはどれ位 CO2 が溶けているのか？

考えるのだが,結果は変わらず微炭酸なまま。

学習③での実験
市販の炭酸水に溶けている CO2 の量を調べる
ために気体を全て取り出した。「振る」だけでは，気体を全部取り出す事ができなかったため，どうするか思考させた
結果，「温める」という温度変化に着目する事ができた。
水上置換で気体を採取。
1000ｍL 程の気体が溶けていた。
（パイプの容積は１L）「手作りはこれが限界」「市販のものは特別」と割り切り,学習が終了する事も珍しく無い。不思議が不思議のまま終わる典型であり,ここに問題意識をもっている。
では，この不思議を追究する価値について述べる。例えば，気体は多くの固体とは違い温度が低いとよく溶けることや，気体は圧力をかけるとよく溶けるといったヘンリーの法則に繋がる
見方・考え方を獲得できる点も学ぶ価値の一つである。そして何より,この不思議を追究し終わった児童は,「コーラやサイダーはこうやって

学習④

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本実践

強炭酸水をつくるには？

５．授業の実際（2018・１１月）

圧力が関係していると考え始める児童の様子

本時の導入の様子

これって，圧力でＣＯ２を押し込めば，泡は水の中に溶けていられるって証明になるんじゃない？

強炭酸水をつくるための方法を考えるところ
から授業を開始。
「水温を下げる」という方法が出されたため,さっそく実施した。

4 年の頃さ 空気でっぽうでこうやって押したじゃん。
こうやって圧力かけたら，
けっきょく同じじゃない？
（女児）あ～，わかる

前回，CO2 の泡を全部取り出した
時，温めた方がたくさん泡が出たので，今回はその逆で冷やした方がよく溶けると思います。

（隣の班の男児）
そうそう。俺もそう思う

冷却した結果については CO２と水を入れたピストンの下がり具合と，試飲の２通りで判定し（女児）ね？こうやって押したらいけそうだよね？

たが，市販の強炭酸水の強さには及ばなかった。
もちろん児童はさらなる方法を思考し始める。

実験方法の立案～実験までの様子

そこで，市販されている強炭酸水を調べること
で，CO2 をより多く溶かす秘密を探ることにした。
市販されている強炭酸水を調べる中で，「振っても泡が出ないことがある」という気づきが出された。その気づきが本時の鍵になるため，それを全体で共有し，「なぜ振っても泡が出ない時があるのか」について意見を交流する時間を設けた。
振っても泡がでない瞬間に気づく児童

空気 で っぽ うの 様 な も ので，CO2 を押し込めながら溶かしたいと要求する児童

圧縮しながら CO２を溶かし込む児童

ペットボトルのフタを閉めているときは，振っても泡が出ないが，フタを開けると泡が出てくるという事実に気づいた瞬間の様子。

４年生で利用した空気でっぽうを配付する教師

フタを開けると
プシュっ！

まとめの場面試飲。 市販同様の炭酸水完成水中の CO２を体現する児童
その理由を考える児童の様子

振っても水中から出られない時の CO２を表現

今振っても泡が出ないのは，ペットボトルの中に CO2 が充満していて，自分自身に押されているから，水から溶けでてこないの。

キャップを空けた時のCO2 を表現【使用した実験器具】
４ 年生で使用する空気
でっぽうを使用。キャップと空気でっぽうの横に，逆流防止弁をグルーガンで取り付けている。

フタを空けると，水中のCO2 を押しこめていた
圧がなくなるから，水から CO2 が泡として溶け出たんだと思う。

４．実践を終えて （23 頁に考察とともに記載）

11

柱１

実践開発⑤

理科の問題解決に MESH を利用する

理科の問題解決にプログラミングを利用することで科学好きな子どもを育てる

１．単元名 ４学年 天気と気温の変化ことはあってはならないはずだからである。
４学年で育成を目指す問題解決の能力に「実本稿で報告する実践は，堀田龍也・佐藤和紀編著・監修（2019）「MESH ではじめるプログラミング DVD
ブック小学校編」に掲載するために，筆者がソニー
ビジネスソリューション及び NHK エデュケーショ
ナルと共同して行なった実践である。また，本稿に掲載した写真は，同誌付録 DVD 内の授業映像から画像として取り出したものを掲載している。

験方法を立案する力」が挙げられている。その実
験方法を立案する場面において，子どもたちから「プログラミングを利用して実験を行いたい」という欲求を引き出していきたいと考えている。
そのような過程を重視することで,先述したね

２．実践場面

らいの②と③に迫る実践が行えるのではないだ
ろうか。また，自身が作成したプログラムを利用

１日の気温の変化を測定し，天気と関係付けながら分析し，意味付けしていく場面。

して理科の問題を解決することができれば，そ３．問題意識と授業化の意図

れは児童にとって非常に嬉しく，思い出深い経「小学校プログラミング教育の手引き」には，験になることだろう。このような経験を積み重小学校におけるプログラミング教育のねらいはねていくことが，科学が好きな児童を育成する

以下の３点であると明確に示されている。

ことに繋がっていくと考えている。

①「プログラミング的思考を育むこと」
４．授業の実際 （２０１８・１１月）②（省略）コンピューター等を上手に活用して身①プログラミングの必要感が生まれる場面

近な問題を解決したり，（省略）しようとした
りする態度を育むこと。

１日の気温の変化を予想する場面から学習を③各教科等で実施する場合には，各教科等での開始。その際，「日の出から日没までの気温が知学びをより確実なものとすること。

りたいが，登校前や後なので不可能」といった困2020 年度から理科においてもプログラミングり感が浮上。また【途中から雨が降ったら気温はの学習が入ってきたのだが，プログラミング教

下がるだろう】といった考えや【途中から曇った育のためにプログラミングの体験をするのではら気温は横ばいになるだろう】という考えが出なく，理科の問題解決のために，プログラミングされた。１日だけであれば当番制にして百葉箱を利用するという発想で授業を行いたいと考えに気温を測定しに行くことは可能であるが，急ている。理科を学ぶ以上，その関係性がくずれるに曇ったり，急に雨が降ったりする特別な日の12太陽も写真におさめたいた
め，南向きにセット

気温の変化を検証するためには，長期間測定し続ける必要があることから，気温と百葉箱上空の空の様子を自動で記録できるようなプログラ
ムをしたいという欲求が自然と生まれた。この欲求を MESH で実現し，そのデータを基に問題解

授業の最後に，温度測定ブロックを百葉箱に設決を行えば良いといった状況が整ったのである。 置し，さらに，百葉箱上空の空を撮影できるよう②プログラミングを行う場面

タブレット端末を窓際に設置して終了。
（写真上）③１ヶ月後の授業の様子

まずは，【１時間ごとに空の写真を記録する】と空の様子が撮影された写真。１ヶ月間撮影したものの中から，授業で扱う日付のもののみ，抽出して配付。

いうプログラミングについてグループごとに話し合いながら作成していった。下のプログラム
は，児童が作成したプログラムの画面になる。

スプレッドシートに送信された気温データは，Excel で折れ線グラフに変換して配付。
児童へ配布したものは２種類のデータ。
①気温のみが書かれた複数日のデータ②空の写真と折れ線グラフがセットになったもの

次に，【１時間ごとに温度を測定する】というプログラムに取り掛かる。左図は「温まず①の資料をもとに，その日の天気を予想

度が変わったら」というプログラムであり，このプログラムだと，温度が変わるたびに測定することになってしまう。

気温がなかなか上がっていない９時ころの天気は，きっと「くもり」だと思います。

このような間違ったプログラムを作成した場合
でも，グループの仲間でその事を指摘しあい，正
しく修正していく姿が見られた。
完成したプログラムを下の写真に示した。

「くもり」と予想した児童の考えは，その瞬間の空の写真が証拠となる。②の資料で確認すると確かに曇りである。MESH で記録した空と気温のこれは【一定の間隔で写真と温度を記録し，そのデータのおかげで，その時間の天気と気温の変データを Google スプレッドシートに送信する】 化を常に関係付けて考察する姿が多数見られた。
というプログラムである。スプレッドシートの部分だけは，教師が支援した。

５．実践を終えて （23 項に考察とともに記載）

13

柱１

実践開発⑥

家庭における新しい学びの形

オンライン学習でも教室同等の学びを保障することで科学好きな子どもを育てる

２．問題意識と授業化に踏み切った意図

１．オンライン学習導入の経緯について
2020 年 2 月 27 日(木)，新型コロナウイルス感

理科専科を務める私は古いタイプの人間で，染症対策本部において，安倍晋三首相が「全国すオンライン学習といった類のものに対しては負べての小中高，特別支援学校に 3 月 2 日から春のイメージしか持ち合わせていなかった。
「映像

休みまで臨時休校を要請」する考えを表明した。 を使うことによる，本物の感動が伴わない理科」，
これを受け，本校においても春休みまでの休校「一方通行の授業による児童のお客さん化」，を決定することとなった。また，春休み後の 2020

「こどものつぶやきを瞬時に生かすことができ

年度においても，新型コロナウイルスの感染拡ないテンポの悪い学び」「児童同士の学び合いが大防止の観点から，休校期間が延長され，長い期得られない孤立した学習」といったイメージで間，児童の学びを教室での対面授業以外の形であった。オンライン学習が開始された当初は，慣保障する取り組みが行われてきた。

れないこともあり，プリントでも済むような課

本校では，「Microsoft Teams(チームズ)(※)」

題を配信していた。そのことに対して常に問題を活用し，全職員と全家庭が協力をして，オンラ

意識をもっており，その改善策を模索すること

イン学習によって児童の学びを保障してきた経が続いた。子供も同様であったことだろう。早く緯がある。また，登校が再開した後，従来であれ学校へ行き，今までと同じように皆と楽しく勉

ば夏季休業にあたる 7 月 12 日～31 日までの期

強したいという声が多数届く実態もあった。

間も，オンライン通学期間と位置づけ，児童の学

そこで，「オンライン学習でも従来の対面授業と質的に肩を並べられるだけの学びを展開する

びをオンライン学習によって保障してきた。

ためにはどうすればよいのか」という研究テー(※)マイクロソフト社提供のチャット等が行える

マを掲げ，本実践に取り組んだ。ＧＩＧＡスクー

グループウェア。各企業等のリモートワーク

ル構想の実現に向け，今後の家庭での学習も見で導入例有。本学が同社と包括契約を結んで据えた，新しい学びの形を開くことができれば，いるため，セキュリティ保障の上，教職員や児「科学が好きな児童の育成」に向け，家庭学習の童が一定の範囲で無償利用が可能。

面からも支援できるのではないかと考えている。

14

３．授業デザインの留意点（５）児童の学びの実際（２０２０・７月）①抽出グループの学びの様子留意した点はシンプルで「教室での学びの質をオンライン上でも保障する」というものであ

全６グループ間の学びに大きな差はなく，る。教室同様，児童同士で関わり合いながら，不どのグループも対話を基に問題解決する様子

思議を自分たちで解決していく過程を重視した。

が見られた。ここでは，いくつかのグループのまた，「主体的・対話的で深い学び」を授業改善

チャット内容の一部を抜粋しながら，その学の視点に位置づけながら実践を分析する。対面びの様子を対話の流れとともに記載する。

授業同等の学びの質をオンライン上でも保障することで，科学好きな児童の育成を試みていく。
４

青色の枠のチャット
は教師（筆者）。
各グループに，同じメッセージを送信
し，学びがスタート。

実践内容

（１）学年

４学年

（２）単元

水たまりの水のゆくえ（３）オンラインによる課題内容
以下の課題を Teams 内に UP して出題した。

情報モラルに関する約束事を「マナー」 と して 記載 し，
課題とともに添付。
家庭への協力も依頼した。

（４）留意点
以下の２点を基本に進めた。
①６～７人の小グループを構成し，グループチャ
ットを通して学習を進められるようにした。
②ビデオ会議はなしとした。
教師と児童の個別のやり取りに終始していたこ

児童達の力で，具体を抽象化していった。

れまでの実践の反省を生かし，児童と児童が相互に関わりあえる環境を整え，それに見合う課題を選定した。グループチャットの内容は，担任と専科教諭（筆者）にも同時送達され，内容を常に確認できるようになっている。
ビデオ会議とは，リアルタイムで児童同士が同時に顔を見ながら話ができるツールであるが，敢えて禁止とした。やり取りをチャットのみに制限することで，家庭の事情で遅れて学びに参加した
児童も，学びの履歴をチャット内容から把握できるように配慮するねらいである。
また，情報モラルに関する基本的な約束事も全体で確認をした後，実践を開始した。

15

根拠が乏しい考
えには，根拠となる実験をするよう
教師から促すことを徹底した。

温度による水滴の見え方を検証したグループ①水滴を入れた②ドライヤー③冷ます

問題発見
新たな疑問も，グループで共有～紙幅の関係上,一部省略～

友達が行った
実験を紐づけていく姿が見られた。

１日の終わりには，教師がその日の学びを整理し，次の日へ繋げた。

思考を深めるための発問
も，適宜教師が実施した。

児童同士で学びを深めた様子チャット以外にもノートに学びを記
録し，投稿。
決定的な証拠を自分たちで突き止めた16

③グループ間での学びの共有と，理解度の確認

ⅱ）教師のみが閲覧できる集計画面

科学好きな子どもを育成するためにも，児童

下の図は，児童の回答状況を教師が確認できが楽しみながら他グループの内容を共有出来るる集計画面になる。

方法を思案した。そこで，各グループの実験を単アに紹介するのではなく，Microsoft Forms を通し

イて，「結果はどうなったでしょう？」というクイ

ウ

ズにして紹介した。児童は，既に自グループで獲エ

得した知識を活用し，他グループの考えた実験の結果を予想していくといったクイズになる。
Microsoft Forms とは，Office 365 が提供するアンケート作成ツールである。このアプリでは，教師がテストなどを作成し，それに児童が家ア

回答者数（本学年は 107 人）

庭からオンラインで回答することが可能。児童

イ

平均スコア

の回答結果を Excel に出力することができるた

ウ

エクセルを開くと個別の回答状況が表示

め，学びの共有という本来の目的に加え，全児童

エ

設問別の回答状況と，その傾向の学びの定着度を教師が評価することも可能とⅲ）テスト後の児童の反応なる。
以下に，Microsoft Forms を利用して作成した

本学年は，107 名であるにも関わらず，147 件

クイズと，その回答結果の一部を記載する。

の回答が見られた。これは，児童が複数回，自主的に問題に挑戦した姿である。

ⅰ）クイズの内容と選択肢（全 10 問）

クイズに再挑戦する姿は，以前同様の形で出題した「月の位置の変化」のクイズでは見られなかった姿であった。これは，他のグループが行なった実験がそのまま問題になっていることが，問題の全てが，児童が行なった実験方法の意

児童の問題に対する親近感を高めたり，好奇心

図や結果を問う内容になっている。児童は選択を刺激したりしたのではないかと推察できる。

肢の中から回答を選び，送信すれば完了。瞬時に５．本実践を終えて（23 頁の考察に記載）

点数と，教師からの解説が表示される。

17

柱２

情報配信の充実(2)校内掲示（１）理科だより「科学の芽生え」の発行

こちらは理科室前の廊下に掲示した理科新聞になる。理科便りに掲載しきれなかった内容や，学校の敷地内で見られる自然の変化が内容の中心になっている。この理科便りや校内掲示がきっかけで桜の芽を観察した児童がいた。その後教師に「芽とつぼみの違いって何ですか？」と尋ねてきた。この児童の疑問を学級で取り上げ，追究していく学びを展開した。このように，理科便
こちらは，毎月１回を目安に発行した理科便

りや校内掲示がきっかけで，不思議が生まれ，そり「科学の芽生え」になる。掲載内容は，児童たれを追究していく学びが生まれてくるといった

ちの学びの様子や，季節の変わり目に生じる自成果も見られたのである。以下その様子を記載。

然の変化が中心になる。児童たちは何気なく自然を観察しているのだが，理科便りを通して，自然を見つめる見方を焦点化させ，自然の中から不思議を発見できる児童を育成することをねらった。また，児童たちの学びの様子を掲載する意図としては，家庭との連携を深めることもひとつではあるが，他のクラスや学年の児童が行った深い学びが生まれた様子を掲載することで，他の児童に刺激を与えるねらいもある。

18

（3）Microsoft Stream による動画配信
自然を何気なく見ていると，見過ごしてしまう発見でも，見方が焦点化されると，自然に対する新しい発見や，驚きがみつかることもある。そこで，中学年以上の児童を対象にして自然を見る視点を与える動画を作成した。動画では，春～夏にかけての植物や生き物を取り上げて紹介した。ただ，せっかく作成・投稿したとしても見て◯動画を見た児童の反応

もらわなければ意味がない。そこで動画は長くても１分程度。継続的に児童に視聴してもらえるよう毎日更新。誰もが見やすく，親しみやすく視聴できることに留意し，Microsoft Stream（ストリーム）（※２）を活用して『自然だいすきチ

児童は動画を見て，「動画で扱っていた植物をャンネル』と題して配信していくこととした。

みつけたよ」「五つ葉のクローバーさがしたよ」（※２）マイクロソフト社提供の組織内のユーザ
ーがビデオを安全にアップロード，視聴，共有できるビデオサービス。 授業や会議の録画したものを共有するのに活用している。Teams と連携して作業ができる。

「こんなもの見つけました」といったように身の回りにある自然について調べて投稿するといった反響が続々と集まってきた。また，「この植
物は家にもあったので根っこを観察しました。」

以下，自作した動画のサムネイルである。

とか「よう虫の足の数を見直してみたら…」といったように，今まで何気なく見ていた自然を，観点をもって見つめ始める姿が見られるなど，児童の変容がうかがえる投稿が見られた。
下の写真は動画を見たことで触発され，自分で計画を立てて実験に臨んだという児童の投稿である。
この児童は，モ
ンシロチョウのサナギの保護色について 興味をもち，本当に色が変わるのか，実際に
どこまで色が変わる のか を
自分で実験して調べている。

この児童は，実験で気を付けたほうが良い点はないか質問したり，何度も繰り返し実験を行ったりするなど，納得がいくまで問題を主体的に追究する姿が表出していた。

19

外部連携に関する取り組み

柱３①関東附属連合

授業研究②NHK エデュケーショナル，プロデューサーと（2019・11 月）の連携 （2019・6 月）

以下に示す写真は，実践開発①に記載した「水温が 100 度よりあがらない不思議」を追究した
授業後の協議会の様子になる。関東の附属小学2019 年公開研究会
理科部会 教育フェアにおけるチラシ校に勤務する理科を専門とする教諭から貴重な意見を頂き，実践の改善点などを検討した。

本校で開催した教育フ
ェアに，NHK の「考えるカラス」などの教育番組
教育フェアを手掛けるプロデューサーを招き講演を頂いた。柱①の，実践開発３「まざらないゴマ塩のふしぎ」も，考えるカラス
東京学芸大学附属竹早小
東京学芸大学附属大泉小
筑波大学教育学部附属小群馬大学教育学部附属小の内容をヒントに開発したものになる。このよ埼玉大学教育学部附属小
横浜国立大学教育学部附属小
お茶の水女子大学附属小宇都宮大学教育学部附属小 他

うな職種の方と連携することで，授業作りのヒ
ントを得られる貴重な機会となった。
③ソニービジネスソリューション株式会社との協議会の内容参観者から以下のような感想や意見が出された。

連携 (2018・12 月)

ⅰ今まで自分が授業を行っていて，１００度を

6 学年

心臓のはたらきの学習

超えない不思議を追究するという発想がなかった。価値のある授業場面だと感じた。
ⅱ実験時の安全に十分配慮していたのを感じた。
ⅲ単元構成について，「泡の正体」を学習してから行った方が良かったのではないか。
→空気中には見えないくらい小さな水の粒があるということは既習。今回の実験から得られる事実が泡の正体を推論する際に生きてくると想定したため，この構成とした。
ⅳ実験後の全体共有時に，教師のファシリテー

プログラム画面

心拍変化を測定中

トがなくても児童だけの力でまとめまで行え

こちらも，実践開発⑤と同じく，SONY との連たと感じる。児童に学びを委ねてもよかった

携により生み出した授業。運動の最中の心拍数かもしれない。→今後ぜひ試してみたい。

の変化も調べたいという児童の追究意欲をプロ
グラミングにより実現することができた。複雑他なプログラムを MESH 開発者の方からアドバイス
他附属の教諭から専門的な意見が得られた。

頂いた。複雑なプログラムを児童自身が作成でこれにより，本校理科部員だけでは得られない

きるよう，難易度を徐々に上げていくといった，振り返りの視点を得ることができた。

段階的な単元構成を思案することにも繋がった。

20

回して発電する方法も，「シャカシャカ発電」

４．考察

も，そして本実践の「音発電」も，全ての原理

前項「研究の実際」を受け，考察していく。

は繋がっていたことを児童自身が関係付けられた。つまり，「音発電」の学びは未修内容を考察①

実践開発に関して新たに学んだわけではなく，学んだことの応開発した６つの実践では，本研究で求めた「問用であると児童が気づけたことからも，学年

いに対し納得がいくまで追究し続ける」といっの実態に合った教材だったと判断できる。

た姿が概ね見られた。それぞれの実践に対する考察の詳細は以下に示すとおりである。

○水温が 100℃より上がらないという疑問は，児童の中に強く湧き上がる疑問であった。その疑問に対する仮説や検証方法を児童が発想し，追究を続ける姿が見られた。

実践時の板書（まとめの一部）○太鼓の振動がスピーカーに伝わることを体感○火力を２倍・３倍にしてみたいという児童のから理解できたことに加え，スピーカーの内欲求（35 人中 30 人が 100℃を超える可能性が部を分解して，発電の仕組みを実際に確かめあると予想）に応えたところ，「水温は一定だ

ることができた。体感と事実を基に思考できが泡の量が増えている」という事実を獲得でる点が児童の実態にも合っていた。また，2020

きたことが本実践の肝となった。このことに年度から，３年生に「音」の学習が追加されたより「泡は熱泥棒？」という表現が生まれたこ

ことからも，６学年において無理なく学べるとが問題解決の流れに重要であった。

内容だと考えられる。

○スポンジで塞ぐと沸騰の泡が止まる現象を全▲写真からも分かるが，児童が分解したスピー児童が発見。また，沸騰が止まっている間は温カーは，主に「ミニスピーカー」であり，発電度が上昇するという事実が顕著に獲得できた。

時に使用した大型のスピーカーではない。で事実と事実を関係付け，児童の言葉で「水温がきれば発電した時に使用した大型のスピーカ

100℃を超えない理由」を表現することができーを分解するのが一番良いのだが，費用の関た。当該学年の児童の実態に合った問題解決係で今回はミニスピーカーとした。しかし，ミができたと判断できる。

ニスピーカーであっても環境保全の観点から○ゴム栓の穴をスポンジで押さえつけることで，は分解を避けるべきという見解もある。教師

水蒸気により破裂する危険性がなく，安全にが代表して１つを分解するといった方法も検学習できた。

討する必要がある。

○「逆発電」という児童が命名した言葉を軸に，○ノートを確認したところ，「なぜ手作りのゴマ

手回し発電の仕組みに迫り，さらに発電に対塩は混ざらないのか」といった類の学習問題する見方を広げていく児童の姿が見られた。

を，35 人中 35 人が自分の言葉で書けており，○手回し発電も，自転車発電も，モーターを糸で自ら問題を発見することができた。

21

○様々な大きさや重さの球体を用意したことにより，児童が自身の仮説を検証するために必
要な球体を選びとることができた。また，仮説を検証するための実験方法を複数回試しなが○「早朝や夜中のデータも知りたい」という欲求

ら問題解決を行う姿を引き出すことができた。

や「毎日１ヶ月以上も記録し続けるのは困難▲本実践では，子どもたちは「ゴマと塩の重さとである」という児童の困り感をプログラミン

体積の両方が等しいと均等に混ざる」というグにより解消することができた。

まとめを導いている。しかし，このまとめは限○気象庁等のデータではなく，学校の百葉箱で定的な表現であり，本来は「比重が同じであれ得られた気温と，その上空の様子が記録されば体積は揃っていなくても均等に混ざる」とた写真とを関係付けながらデータ処理する児表現するのが適切なのかもしれない。しかし，童の姿を引き出すことができた。

３年生の段階では，今回の表現が学年の実態○実践後のインタビューでは，理科の問題解決に合っており，適正だったと判断している。

の学習にプログラミングを役立てられたことが嬉しいと応える児童も見られた。
○実験方法の立案という分野にプロググラミン
グを活用するといった授業デザインの可能性○「強い炭酸水を作りたい」という児童の欲求をを見出すことができた。

基に授業を構成した結果，その願いを追究し▲MESH そのものの操作に慣れていることが必須続ける姿を引き出すことができた。

である。理科の学習以外でもプログラミング○「蓋をしている場合は，炭酸水を振っても泡がを導入できる分野で積極的に扱う必要がある。

出ない」という事実が重要であった。それにより「圧力をかければ気体をより多く溶かすことができるかもしれない」という予想を導くことができた。

○家庭学習においても児童と児童が相互に関わ○圧力をかけて気体を溶かすという実験に，４

りあいながら，問いを追究する姿が見られた。

年生の学習で使用した「空気でっぽう」を使用○家庭のネット環境が確保されていれば，家庭した点は良かったと判断している。児童にと学習においても児童同士で関わり合いながらって身近な実験器具であることに加え，圧力

学び合うことが可能であることがわかった。

を手で感じることができ，体感を通した理解（本実践では全児童がオンライン学習に参加）を得ることが出来たことから，当該児童の実○FORMS を利用した評価のあり方は，個の学習定態に見合った問題解決が実現できたと判断し着度の把握に大いに役立った。また，集計の速ているからである。

さから，働き方改革にも資する方法である。そ▲シリンダーを用いて，CO2 が溶けた量を定量的の結果，集計に費やしていた時間が浮いた分，に扱う方法も大切な実験である。今回は，小学児童に還元される事が期待できる。

校段階であるため，体感を重視し，定性的な扱▲今後の GIGA スクール構想も見据え，さらなるいに重きを置いたのだが，今後さらに検討しオンライン学習の実践を増やしていく必要がていく必要もある。

ある。特に，オンラインでも学ぶことが出来る▲試飲させる場合は，食用品のガスボンベを使

内容と，教室における対面学習でなければな用することはもちろん，ペットボトル等を含らない内容との選別を行うなど，年間計画のめた衛生面に細心の注意を払う必要がある。

見直しを全学年で行う必要がある。

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①理科便り「科学の芽生え」の発行に関して①関東附属連合

授業研究に関して○理科便りで掲載した「芽とつぼみの差」に疑問○100 度で水温が一定になる不思議を追究したを感じた児童が一定数いたということは，本際の授業を公開し，検討したことで，新たな授取り組みが，児童の自然を見つめる視点を焦業に対する第三者からの意見を得ることがで点化させ，問題を発見するということに対しきた。校内の理科部会のみでは，開発した実践て一定の効果があったということにはなる。

に対する評価が偏ったものになる可能性があ

また，その疑問を基に，授業化し，芽とつぼみるが，他校の教員間で意見を交わすことは，授の違いについて納得がいくまで追究する児童

業改善のために効果的である。本研究の目指の姿を見とることができたのは成果であった。

す児童に迫るための視点を得ることもできた。
▲単元構成の改善の余地があることや，児童に②校内掲示の充実に関して学びを委ねるといった授業技術に改善の余地○学校の施設内で見られる自然の変化を掲示しがあることが明らかとなった。

たことで，校舎内外でみられる自然に意識的②NHK エデュケーショナル，プロデューサーとに目を向ける児童の姿が見られた。

の連携に関して③Microsoft

Stream を利用した自作動画の〇ゴマ塩のふしぎを追究した実践３に関する授配信に関して業化のヒントを得ることができたことからも，○学校の周りにある植物を中心に撮影し，動画本研究で目指す児童の育成に向け，効果があとして配信したこともあり，視聴した児童は，ったと判断できる。

親近感を持ちながら野外観察に向かう姿が見③SONY ビジネスソリューション株式会社とのられた。

連携授業に関して○動画により自然を見る視点が焦点化された。
また，焦点化された視点をもって，実際に外に○実験にプログラムを利用する場合，複雑なプ行き，実物を観察する姿が引き出せた。

ログラミングが必要になることもある。その○自然の中から問題を発見するためには，自然ような際は，専門家に聞くことで，実現が可能を「ある観点」で見つめる必要がある。その観となった。

点を自作動画で育成したことで，児童が問題▲複雑なプログラムを児童が自力で設定するたを発見できた事例が見られた。自作動画の配めの段階的な単元構成の必要性を模索するこ信は，問題を発見し，追究していく児童の姿をとができたが，その単元構成にはまだ，改善の引き出すのに有効であるといえる。

余地がある。（他教科との連携など）▲動画の視聴に関しては，基本的には宿題など○プログラミング教育のような，まだ現場におで強制化したのではなく，自由視聴とした。

いても実践数の乏しい分野においては，今後

もっと視聴回数が増えるよう「見たい」と思わも専門家の協力を得ながら効果的な授業を開せる宣伝や，中身の改善を引き続き模索して発していく必要がある。我々現場の教員が持いきたい。

つ知見と，教育に携わる企業がもつ知見を掛け合わせることで，今後も新たな実践を開発していきたいと考える。

23

５．次年度計画
柱② 情報配信 （継続）

本年度は，育成を目指す児童像に迫るために，３つの柱を基本として実践を重ねてきた。

理 科 だ よ り ， 校 内 掲 示 ， 及 び Microsoft

来年度は，それぞれの柱で明らかとなった課

Stream による自作動画の配信に関しては，児童

題や成果を踏まえ，さらなる修正・改善していの自然への興味関心を高めたり，自然を見つめ

くことを前提に「３つの柱」は継続する。また， る視点を焦点化させたりするのに対し，一定の新たに４つ目の柱を打ち出し，「育成を目指す

効果があったため，来年度も継続して実施する。

児童像に迫るための４つの柱」と称して研究

また，問題を発見したり，仮説を発想したり，実を進めていきたいと考えている。

験方法を立案したり，観察の視点を焦点化させそれぞれの柱の改善点と，新たに打ち出すたりする際には，理科の見方・考え方を働かせる

４つ目の柱の詳細に関しては以下に示す。

必要がある。その理科の見方・考え方を児童がもっと意識的に働かせられるようになれば，さら

２０２１年度 研究計画

なる効果が期待できる。そこで，校内掲示や，理育成を目指す児童像に迫るための４つの柱

科便りでは，児童が働かせた理科の見方・考え方の紹介コーナー等を設け，実際の事例を価値づ科学が好きな児童像

け，広く配信していきたい。そうすることで，児不思議を納得がいくまで追究し続ける子

童は，価値づけられた理科の見方・考え方を自覚したり，そのようなものの見方・考え方がある事を知ったりする事につながる。理科だよりや掲

新規示を今年度の単なる継続にするのではなく，
【理
実践開発

情報配信

科の見方・考え方コーナー（仮）】をコラム化す

外部連携 オンライン
学習

ることを改善点に位置付け，来期も継続していくこととする。
柱③ 外部連携 （継続）
今年度の成果として，本校理科部会員以外の柱① 実践開発 （継続）教員と授業に関する意見交流をすることは目指

児童の「解きたい・もっと追究したい」というす姿の実現に有効であることが明らかとなって思いを満たし得る学びを児童と共につくることいる。新型コロナウイルス感染拡大防止の観点ができれば，目指す児童像の実現に大きく貢献

から，授業検討に関する直接的な交流は難しい

できることが本年度の実践から明らかになって側面があるため，来期はオンライン会議などをいる。そのため来年度も「実践開発」に関しては， 開きながら，授業を軸に引き続き意見交流を図る機会を保障していく。

研究の中心的な柱として継続して実施する。来また，柱①における反省点でも記したが，地年度も新たに６実践ほど実践を開発し，その効

学・生物分野における実践が乏しかったことが果を検証していく予定。
今年度は特に生物分野，及び地学分野におけ反省として残っている。そこで，千葉大学教育学る実践が乏しかったという反省がある。そのた部の地学専攻の教授と連携し，実践を進めていめ，どの分野もバランスよく開発していくこと

くことが計画として決定している。そこでの知を来年度の計画に位置づけて実施していく。

見を生かし，本研究に還元していく予定である。

24

柱④ オンライン学習 （新規）
本年度は３つの柱を軸に，目指す児童像に迫ってきたが，来年度はこの【オンライン学習】を
４つ目の柱に追加し，目指す児童像に迫っていきたいと考えている。来年度，GIGA スクール構
想の実現に向け，児童への ICT 環境が整備され，今年度以上にオンライン学習を行うことがスムーズな環境が整うことが決定している。また，今年度の研究（柱①実践開発５）を通して，オンラ
イン学習に適した学習場面があることが見えてきた。そこで，今年度中に対面学習でなくてはな
らない単元と，オンライン学習に適した学習場
面の選定を行い，年間計画に位置付けていく。各
学年５時間分を目安に，オンライン学習に適した学習場面を洗い出す予定である。その計画を基に，夏季休業など長期休みを利用して家庭学習として実施していき，目指す児童像へ迫る一助としたい。

６．おわりに本研究は，本校理科部員だけでなく，多くの教員や，保護者，外部連携でご協力頂いた関係者により成立している。ご協力頂いた方々には深く感謝している。
本校は，本研究以外にも校内における部会研
究も並行して行う使命がある。しかし，部会研究とも連携しながら，「科学が好きな児童の育成」
といった不易のテーマに向け，来期も継続して研究を行い，目指す姿の実現に向け，実践を重ねていきたいと考えている。

執筆者代表

中島 隆洋

執筆協力者

平山 佐知子田崎 優一

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