日産財団『理科教育助成』

成果報告書 概要
20１4年度助成
タイトル
所属機関

科学的な判断力を身に付けた子どもを育てる理科学習指導の工夫
福島県いわき市立小名浜第一小学校

対 象

○

小学生
中学生
教 員

（助成期間：20１５年 １月 1日～20１６年 12 月 31 日）

役職 代表者
連絡先

学年と単元：

校長 鈴木 和美
0246-54-2626
課 題

３年 理科単元「風とゴムで動かそう」
４年 理科単元「電気のはたらき」○
５年 理科単元「電流が生み出す力」
6 年 理科単元「電気と私たちのくらし」

その他

教師の指導力向上を目指す教員研修、実験方法指導、教材開発
子ども達の科学的思考能力の向上を目
指す授業づくり、教材開発
ものづくり(ロボット製作等)による、科学分野で活躍する人材の育成
その他

Ａ
実践の目的：

実践の内容：

科学的な判断力を身に付けた子どもを育成するために、授業の中で、既有の概念が科学的なものに構成されるような指導法について研究を進めていく。
○系統性を生かしたエネルギー領域での授業研究
授業実践 ４学年 理科 単元「電気のはたらき」
授業実践 ５学年 理科 単元「電流が生み出す力」
授業実践 ６学年 理科 単元「電気と私たちのくらし」○理数教育の推進
算数・理科公開授業研究会
授業実践

実践の成果：

成果として特に強調
できる点：

Ｂ

３学年

理科単元「風とゴムで動かそう」〇より客観的なデータを扱うことで、科学的な判断力を高めることができた。
〇既習事項を使って考える機会を増やしたことで、科学的な思考力・判断力の育成につながった。
〇理科以外の教科とのつながりを意識した授業実践が増え、子どもたちの学力の向上につながった。
子どもたちは、既習事項や他教科とのつながりについて意識するようになり、理科の有用性を実感することができた。

1日産財団『理科教育助成』

成果報告書
20１4年度助成
タイトル

所属機関

福島県いわき市立小名浜第一小学校

科学的な判断力を身に付けた子どもを育てる理科学習指導の工夫

１．実践の目的（テーマ設定の背景を含む）
２．実践にあたっての準備（機器・材料の購入、協力機関等との打合せを含む）
３．実践の内容
４．実践の成果と成果の測定方法
５．今後の展開（成果活用の視点、残された課題への対応、実践への発展性など）
６．成果の公表や発信に関する取組み
７．所感
１．実践の目的（テーマ設定の背景を含む）
本校は、これまで、「理数教育」「エネルギー教育」「放射線教育」に重点を置いて取り組んできた。その中で、意欲的に観察や実験に取り組み、主体的に問題解決しようとする姿がたくさん見られた。しかし、観察や実験の結果は、系統的に科学的知識を伝達するという視点で指導の中に取り入れられることが多く、問題解決の結果を子ども自身が既有の概念と比較する中で、自己の変容を捉えるまではいかなかった。その結果、子どもが理解したことを自分の言葉で説明したり、知識と関連づけて問題を発展的に捉え解決したりする力が十分に育っていなかったものと考える。そこで、子どもたち一人一人が既有している自分なりの見方や考え方を、より発展的で科学的に妥当なものにしていく学習指導方法の工夫が、科学的な判断力の育成につながると考え、本研究を進めた。

２．実践にあたっての準備（機器・材料の購入、協力機関等との打合せを含む）〇授業使用教材の準備
・発光ダイオード ・豆電球
〇校内環境整備
・風力発電機の設置
・太陽光発電機器
〇講師派遣
・法政大学
特任教授
・筑波大学附属小学校 教諭
・筑波大学付属小学校 教諭

・電子オルゴール黒澤 俊二先生
佐々木昭弘先生
夏坂 哲志先生

2・プリンターインク

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３．実践の内容
１

系統性をおさえたエネルギー領域での授業研究（１）授業実践 ４学年 理科 単元「電気のはたらき」
子どもたちは、３年生の既習事項を生かし、豆電球の回路をつないだ。しかし、豆電球の替わりに LED につなぐと、点灯する子と点灯しない子がでる。また電子オルゴールでも同じようなことが起こる。そこに疑問を感じた子どもたちは、主体的に問題解決に取り組み、「電流の向き」の存在に気がつくことができた。
（２）授業実践 ５学年 理科 単元「電流が生み出す力」
子どもたちは、電磁石が鉄を引きつける様子を観察した。すると、「磁石」と「電気」との関係性に驚いていた。そこで、「なぜ、コイルにする必要があるのか」という課題について考えた。子どもたちは、これまでの既習事項をもとに予想を立てることができた。コイルを直接巻ける四角い方位磁針を使い、「コイルの巻き数」と「電流の強さ」や「方位磁針の振れ幅」との関係性を実験によって調べることができた。
（３）授業実践 ６学年 理科 単元「電気と私たちのくらし」
子どもたちは、豆電球と発光ダイオードの消費される電気の量や使用時間の量の違いについて考えた。そして、既習事項をいかして自分なりの予想を立て、蓄電メーター付きコンデンサに電気をため、豆電球と発光ダイオードをそれぞれつないで、点灯時間と放電時のメーターの振れを比べた。子どもたちは、実験結果から、豆電球と発光ダイオードの点灯時間の違いを消費される電気の量と関連づけて考察することができた。授業の最後に、白熱電球と LED 電球に手を近づけさせる体験をした。子どもたちは、白熱電球は、電気を光だけではなく、熱にも変換していることに気がつき、LED 電球の良さを改めて実感することができた。
２ 理数教育の推進（１）算数・理科公開授業研究会
外部講師を招聘し、本校の現職教育で昨年度より取り組んでいる「理数教育の充実」と日産財団の理科学習のテーマとをつなぎ、算数科を生かした理科指導のあり方を、いわき市内の小・中学校の先生方に公開した。
・平成２７年度
講師 筑波大学附属小学校 佐々木昭弘先生 法政大学特任教授の黒澤俊二先生
・平成２８年度
講師 筑波大学附属小学校 佐々木昭弘先生 夏坂哲志先生（２）授業実践 ３学年 理科 単元「風とゴムで動かそう」
子どもたちは、ゴムの本数や長さを変えて、車の動きがどう変わるかを考えた。体育館で、車を走らせ、その距離をグラフに表した。自分たちのグループの結果だけではなく、他のグループの結果を比較することで、傾向を捉えさせた。単元の終わりには、風とゴムで学習した実験結果を根拠に調節の仕方を考えたコインゲームをすることができた。
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４．実践の成果と成果の測定方法
１

系統性をおさえたエネルギー領域での授業研究〇蓄電メーター付きコンデンサや四角い形をした直接コイルを巻ける方位磁針などを使うことにより、より正確なデータを集めることができた。このことが、電気や磁力といった目に見えないエネルギーを実感するのに、非常に効果的であった。科学的な判断力を高めるには、客観的なデータが必要であるということを改めて感じた。
〇単元の導入で、前の学年で経験した実験を行ったり、既習事項を振り返ったりすることで、子どもたちのスタートラインがそろい、本時のねらいに迫ることができた。また、考察の場面でも、同じように、既習事項を使って考えるようになってきた。子どもたちのアンケート結果からも以前に比べて、既習事項を使って考える機会が増えてきたことがわかる。
〇３年生から６年生まで総合的な学習の時間でエネルギーの学習に取り組んでいる。エ
ネルギーを学習していくと、「発電」「タービン」「地球温暖化」「海面上昇」などの言葉と出会う。子どもたちは、その言葉の意味を理解し使っているが、「わかったつもり」であることも多い。例えば、子どもたちは、「太陽光発電の長所と短所」について知っている。しかし、理科の学習で曇りの日にソーラーカーを走らせてみると、そこで初めて、「太陽光発電は、雲に弱いんだね。」という言葉が出るのである。このように、総合的な学習の時間で調べた先行知識を、理科の授業で実感を伴った知識に更新するというような授業実践が多くなり、子どもたちが、総合的な学習の時間と理科の授業で学習したことをつなげて考えるようになってきた。
２ 理数教育の推進〇授業研究を通して、算数と理科の授業の「差異点」や「共通点」を見つめ直すことで、教科の特徴が少しずつ明らかになってきた。教職員同士の授業についての話し合いも活発に行われ、算数や理科の授業のスタイルや進め方が共通理解されてきた。
〇理科の授業の中には、算数で学習する「折れ線グラフ」や「平均」などを使って実験結果を整理する場面がある。そういう意味で、理科の授業は、算数で学習した内容の活用の場でもある。例えば、３年生の研究授業で、実験結果の一つが明らかに飛び離れた値で発表された。教師が、この値の原因について考えさせ、それを取り除くことを話した場面があった。事後の話し合いでは、５年生の教員から、こういった経験の積み重ねが５年生の平均の学習に生きてくるのだという意見も出された。算数と理科とのつながりを意識して授業を行う大切さを改めて感じた。
4日産財団『理科教育助成』

５．今後の展開（成果活用の視点、残された課題への対応、実践への発展性など）〇今回の研究では、電気の系統性について絞って行ったが、「粒子」や「生物」といった領域でも、今後、研究を進めていきたい。
〇授業の導入で既習事項を振り返ることにより「全員のスタートを揃える」という視点を、他の教科の授業にも取り入れていきたい。
〇理科とエネルギーの学習とは、関連性が深い。総合的な学習の時間における「エネルギーの学習」の年間計画を、理科の学習内容と照らし合わせて再検討したい。
〇理科の問題解決的な授業のスタイルについて、職員間で共通理解が図られてきた。今後は、授業を４つの段階（事象提示）（予想する場面における言語活動）（観察・実験の仕方）（考察する場面における言語活動）に分け、それぞれの指導方法について研究していきたい。

６．成果の公表や発信に関する取組み※ メディアなどに掲載、放送された場合は、ご記載ください〇「明日にいかせる算数・理科授業研究会」
平成 27 年 10 月 1 日（木）〇「明日に生かせる算数・理科授業研究会」
平成 28 年 11 月 10 日（木）７．所感
日産財団の教育助成で備品や消耗品を整備できたことで、本研究を進めることができた。子どもたちのアンケートを見ると、この２年間で、「理科が好き」という子どもの数が大きく増えた。
教職員同士が、理科の授業についての話し合いを活発に行うようになり、様々な指導方法が共有化された成果だと感じている。また、「エネルギー教育」や「算数科」とのつながりを意識した実践も多くなってきたのも、大きな成果であった。今後もこの研究をもとに、科学的な判断力の育成に力をいれていきたい。
日産財団様のご支援に心より感謝申し上げます。

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