日産財団『理科教育助成』

成果報告書
2016 年度助成
役職 代表者名
タイトル

所属機関
校長小野

福島県いわき市立平第四小学校
役職則夫

報告者名

教諭 吉田尚行

協同的に思考を広げながら、課題を解決する理科授業

１．実践の目的（テーマ設定の背景を含む）

本校では、理科的環境を整え、その中で自然の不思議さに気づかせ、そして自ら課題を解決し、科学のおもしろさを実感できる子供の育成を目指してきた。しかし、平成２８年度５年生対象の福島県学力調査（理科）では、「自分の意見を積極的に話していますか」において、本校児童４０％の児童が「あまり話していない」と答えている。
その理由として、気づいてはいるが、「実物を見せたり、実験をみんなの前で実際にやらないとうまくその事象を説明できない」などであった。
児童のアウトプット能力の裏には課題の発見・解決に向けた主体的・協働的な学びのよさを体感させるための時間の確保がはかられないといった、教師の指導力不足もひとつの要因として挙げられる。
そこで、ICT を活用し、実験観察における気づきや発見、結果の考察などを友だちと共有しながら、語る楽しさを味わわせるとともに、そのための時間の確保を図っていきたい。

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）（１）教師に対して、ICT を活用した授業のための活用方法の理解を図る①自然事象の違いに気付かせたり、比較させたり、観察している対象と既有知識を関係付けて、実感させる活動を取り入れる。（デジタル電子顕微鏡で相互の観察結果を比較する）②観察や実験で得た結果から、適切な情報を選択させる活動を設ける。（タブレットの活用による情報の処理・選択）③観察・実験の結果を整理し、考察・表現する活動を行うための場と時間を位置付ける。
（ＨＤＭＩワイヤレス受信機を大型テレビに接続し、タブレットやデジタル顕微鏡からのデータを映し出し、全員で結果を検証する）（２）児童に対して、あらゆる教育活動の場を通して購入した教育機器の活用方法を指導する。

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３．実践の内容
１ 実際の授業において （４年「みずのすがたとゆくえ」から）（１） 観察実験の場において水を凍らせるときの温度変化と状態では、通常、ストップウオッチを用いるが、ここでは、タブレットＰＣの録画機能を利用した。試験管の中の様子と棒温度計が、時間と共にどのように変化していくのかが、よく観察できた。それと共に、録画されているので、振り返りで再現し、さらに考察に役立てることができた。
また、ワイビアにより、各班の実験の様子を随時、４分割で大型テレビに投影し、お互いに可視化しながら、実験をすすめることができた。

【児童の特徴的であった反応】
・１分ごとの温度の変化を、１７℃、５℃、２℃、－２℃、０℃、０℃、０℃、０℃、－１℃、－３℃、－５℃と記録した班が、実験終了後の記録の考察で話し合っているとき、録画を蒔き戻して確認し、４分後のー２℃を０℃に訂正した。 他班の結果を参考に、自分たちの結果を振り返り、修正していくことができる力が育つ可能性を感じた。
（２） まとめ・表現の場において各班の実験の数値が、グラフとして一分ごと表示されるために、児童は次の見通しを持ち、予想しながら実験を進めることができた。また、全体でも、実験結果を静止画や動画によるデータをもとに話し合い、その結果をその場で大型モニタに写し、説明することができる子も出てきた。
２ 実際の授業において （５年「魚のたんじょう」から）
この単元では、デジタル顕微鏡カメラとワイビア、タブレッ
ト PC を活用した。
各班の顕微鏡で観察している微生物をタブレット PC にに入力して映し出し、班員全員がその画像を見ている。
これまでだと、顕微鏡をのぞいている観察者１名のみがその微生物を観察できたのであるが、全員で観察でき、しかも録画機能の一時ストップによって、全員で観察記録のスケッチをすることができた。
また、珍しい微生物の画像をタブレット PC から大型テレビに飛ばし、他の班の観察意欲を高めることができた、発表の場においても、顕微鏡を見て描いた記録絵よりも話し合い、発表に対する意欲も一段と高まった。スケッチが苦手の児童は、これまで発表を渋りがちであったが、このICT 機器を使用してからは、自身を持って挙手する姿が多く見られるようになった。
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４．実践の成果と成果の測定方法

理科授業の導入、展開、終末の段階において、ICT の有効活用を行いながら、課題の発見・解決に向けた主体的・協働的な学びの育成に向けて取組んできた。成果に関しては、まだまだ途上であるが、現段階としての成果と検証方法については次のとおりである。
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授業における３つの段階での ICT 活用の成果について検証した。

（１）課題の設定において （教師の校内授業を見合う会において）本時に身に付けさせたい内容と子どもたちがやってみたい・解決したいという願いが合致するような事象提示については、例として、４年生の「たくさんの発見をしたね」の単元や、６年生の「地球に生きる」の」単元等で、ICT 機器の録画機能や静止画撮影機能を活用し、年間を通しての動植物の観察記録や調べ学習の動画記録を蓄積したものを活用した。その結果、本単元に取組もうとする児童の活発な発言や態度が見られたともに、課題の共有化が図られた。
（２）観察・実験において（学年末の学校評価による記述から）観察・実験結果を一覧できるような工夫によって、情報の共有化を図ることができ、協働的に実験・観察の結果を整理分析し、適切に考察できるようになった。ワイビアによる他班の結果を随時情報として入手できたことが、自分たちの班の観察実験の行動を修正していくことにもつながった。
また、結果が他の班と違っていても、ICT 機器によって振り返ることで、正しいデータを選択でき、学級全体での結果の考察に参加することができた。
（３）まとめ・表現において気づきや発見、自分の考えを主体的に自分の言葉で表現できるようになったかについては、○自分の考えを発表するのは好きですか。（理科アンケート調査）％
どちらかというとどちらかというと好き

嫌い

好き

きらい

平成２８年７月 ４学年

１５

３８

３７

１５

平成３０年１２月 ６学年

２５５０

２０５

○どうしてそのように思いましたか。
（児童記述抜粋）
・観察記録が簡単になったから・なんどでも見直したり、考えなおすことができるようになったから
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教師の指導力向上について自らの考えを広げ深める、対話的な学びの過程が実現できるような授業づくりのために、自然事象の違いに気付かせたり、比較させたり、観察している対象と既有知識を関係付けて、実感させる活動
を ICT 機器の活用によって実践してきた。

しかし、まだまだ ICT の活用について教師間での個人差があり、単元ごとの有効活用という点では工夫が必要である。ICT の活用とともに、活発になってきた児童の発表をいかにコーディネートしていくか、教師の力についても課題が残った。

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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）
今後の課題○ 自然事象の違いに気付かせたり、比較させたり、観察している対象と既有知識を関係付けて、実感させる活動を取り入れる。
・２９・３０年度は、タブレットＰＣのカメラ・録画機能によって実感させてきたが、今後、協働的に実験・観察の結果を整理分析し、適切に考察できる実験データの処理ソフトの導入により、児童の考察にかける時間を確保していきたい。
○ 様々な学習活動の中でタブレットＰＣの活用頻度を高めていき、児童はもとより、教職員自身も活用力を高めていきたい。

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

７．所感
児童が協働的に思考を広げたり、深めたりできるように、日産財団の教育助成で購入した、タブレットＰＣや無線で各班のデータを飛ばしながら、それを集約するワイビアなどを活用して理科学習を行なってきました。
このような学習は、情報化時代の理科教育にとって当たり前ではありますが、その当たり前のことですら教育助成を受けなければ実現できなかったことです。日産財団様のおかげでその一歩を踏み出すことができました。本当に感謝申し上げます。
私たちが取組もうとしていることは、これからの新学習指導要領でねらっていることのひとつであり、今後も試行してまいりたいと思います。どうぞ福島の各学校への益々のご支援をいただければ幸いです。

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