第 3 学年算数科「表とグラフ」の学びと連動した理科「自由研究をしよう」における授業実践
小林市立紙屋小学校教諭 開地 和代
１．研究の主題（１） 科目名・時間数：算数科「表とグラフ」9 時間
理科「自由研究をしよう」4 時間（２） 授業の対象となる学年：第 3 学年
（３） 授業の実施時期：7 月～8 月
２．研究のねらい
算数科では、身のまわりの事象に目を向け、表や棒グラフを用いたデータの分類・整理の仕方を理解し、それをもとに事象の特徴を考慮したり説明したりすることを通して、統計的な問題解決能力の素地を育成する。その後、連動して理科「自由研究をしよう」ができるように、カリキュラムマネジメントを行い、統計的な問題解決が実践できるようにする。自由研究は、夏休みの課題として、それぞれの児童が疑問に思ったこと、調べたいことを調査・観察し、調べたことをまとめることとし、夏休み明けに自由研究発表会を実施後、一連の学習でまとめた作品を統計グラフコンクー ルに出品する（図１）。

7月

7・８月算数科「表とグラフ」

理科「自由研究をしよ

全 9 時間う」

統計グラフコンクール

全４時間
図 1：第 3 学年 統計的な問題解決を意識したカリキュラムマネジメント事例（１） 授業の目標【算数科】
身のまわりの事象について，表や棒グラフを用いたデータの分類・整理の仕方を理解し，それをもとに事象の特徴を考察したり説明したりすることを通して，統計的に問題解決する素地を育むとともにその方法を生活や学習に活用しようとする態度を養う。
【理科】
これまでの学習や経験、生活体験の中から自分のテーマを見つけ、PPDAC サイクルを使って、統計的な問題解決することができる。また、自分で決めた研究のテーマを調べ問題解決の力を養うとともに、科学的な見方や考え方を日常生活に生かすことができる。

（２） 授業の展開
【算数科】
時間目標

学習内容

○ 好きな遊び調べの場面から，表やグラフ ・好きな遊びこと調べによる表やグラフのを使って整理するという単元の課題をつか１

む。

動機づけ・資料を分類・整理して表にまとめること○ 数を「正」の字で表し，簡単な表に整理（「正」の字にかいて調べること）することができる。
○ 棒グラフの意味を理解し，よむことがで ・棒グラフの見方，よみ方《ぼうグラフ》
きる。

・棒グラフのかき方○ 1 目盛りが 1 の棒グラフをかくことがで２・３・４・
５・６（１目盛りの大きさが 1）

きる。
○ 1 目盛りの大きさが 1 でない棒グラフをよむことができる。

・1 目盛りの大きさが 2 や 5 の棒グラフ，横型の棒グラフの見よみ方○ 横型の棒グラフを知り，よむことができる。
○ 1 目盛りが 1 でない棒グラフのかき方を考え，正しくかくことができる。

・棒グラフのかき方（1 目盛りの大きさが 10 や 100）
・身のまわりの棒グラフ探し○ 一次元の表を組み合わせた二次元の表の ・簡単な二次元の表に整理すること見方について理解する
７・
８○ 複数の棒グラフを組み合わせたグラフを

・2 つの棒グラフを組み合わせたグラフのよみ方よむことができる。
○ 目盛りの付け方が違う２つのグラフを比 ・棒グラフの目盛りの工夫，1 目盛りの幅が較する活動を通して，目的にあった目盛り異なる棒グラフの考察の付け方について考えることができる。
９

学習のまとめ・学習の振り返り、統計グラフコンクールの作品を見る。

【理科】
時間

目標

１

○ 調べることを決め、調べる方法を計画

・できる。

学習内容
自由研究の計画を立てる。
・自由研究の進め方を知る。

２

・自由研究のテーマを設定する。
・調べる方法、準備物を決める。
・自由研究のまとめ方、かき方を知る。
（統計グラフコンクールの留意点を含む）（夏休み）各自テーマに沿った自由研究を行う

３○ 伝えたい内容、目的に合った表やグラ・フを使い実験の結果から分かったこと、

４

もっと調べてみたいことを説明できる。

自由研究発表会を行う
・統計グラフコンクール作品を使って、研究内容を発表する。
・研究の発表を聞き、質問したり、感想を伝えたりする。

アドバイスをもとに作品を改善し、コンクール作品を完成させる。

３．研究内容・授業指導の実際（１） 授業で使用する教材
算数科においては、授業で扱うデータについては、好きな遊びや図書館貸出冊数など児童の日常生活にある身近な統計を取り扱った。PPDAC サイクルに沿って授業を展開し、その中で目標とするスキルを身に付けていくようにした。最後に教科書（啓林館）で紹介されてある統計グラフコンクールの QR コードを読み込み、それぞれのタブレットで気になるコンクール作品を参照した。また宮崎県や他県の統計グラフコンクールの作品を参考に、自分の自由研究の構想を立てる参考とした。
続く理科においては、まず解決したい大きなテーマを持たせることが大切であり、それを統計で解決できるかどうかを判断し実験計画を立てていく必要があるため、簡略した（図２）を児童に提示しながら、観察・実験の方法を説明した。また一回の PPDAC サイクルでは解決が難しい場合が多いため、PPDAC サイクルを繰り返しながら統計的な問題解決ができるようにするイメージを持たせた。
次に、ワークシート（図３－１）に沿って、自由研究の進め方を確認し、身近な生活から疑問に思っていることや調べたいことをテーマとして設定した（図３－２）。
調べる際は、調べる条件（変える条件・変えない条件）を明確にして、結果が比べられるようにすること、まとめる際は表やグラフに表し、分析・考察に生かすよう指導した。

図２：統計的な問題解決のイメージ図図３―１ 夏休み自由研究の進め方

図３－２ ワークシート（２）評価の方法【算数科】〇 表やグラフを見て、資料のもつ意味が理解できる。また、資料を表やグラフで表すことができる。
（ノート、発表、ワークシート）〇 与えられた資料に対して、どのような表やグラフで表すのが適切であるか判断できる。
（ノート、発表、観察）〇 表やグラフに整理することで資料が分かりやすくなることを知り、進んで使おうとする。
（発表、観察）【理科】〇 調べることを決め、目的としたデータを集めることができる。
（ワークシート）〇 データを表やグラフにすることができる。
（統計グラフコンクール作品）〇 データをもとに、分析、考察することができる。
（ワークシート、統計グラフコンクール作品）〇 PPDAC サイクルを何度か繰り返しながら、課題が解決できる。
（ワークシート、統計グラフコンクール作品）（３）授業実践で工夫した特筆すべき点〇 算数科「表とグラフ」の授業の後、すぐに理科「自由研究をしよう」を行った。
統計的な知識・技能を身につけ、統計的な問題解決に関心が高まった状態で実践へと移行したため、主体的な自由研究の取組につながった。
〇 それぞれ興味のあることの中から自由にテーマを決めることができる「自由研究」であるため、学習に苦手意識がある児童も意欲的に取り組めた。
〇 算数科教科書でも過去の統計グラフコンクールの紹介ページがＱＲコードで掲載してあるため、タブレットでも容易に作品の内容を捉えさせることができ、理科の学習へとスムーズにつなげることができた。

〇 小学校第 3 学年という発達段階においては、インターネット上の膨大なデータの中から目的としたものを探すのは難しい。しかし身のまわりの事象をデータ化することで、統計的な問題解決ができるという意識を持つことにつながった。また、この学習後は、学校生活での問題も数値化することで、解決方法を考えることへとつながっている。
〇 自由研究は、研究発表会の後で意見交換を行い、さらなる実験・観察やまとめの仕上げを行った後、統計グラフコンクールに出品した。
（４）児童の反応
児童が設定したテーマの一例は次の通りである。
〇 自宅で飼っているどじょうを好きになりたい。どじょうのことを調べたい。えさを食べるるまでの時間から、好きな食べ物は何かを調べたい。
〇 だんごむしが庭にたくさんいる。いつも遊んでいるので、ダンゴムシの好きなものを調べたい。
〇 近くにカブトムシやクワガタムシがとれる木がある。いつ行くとたくさんつかまえることができるのか調べたい。など【児童の統計グラフコンクール作品】
児童 A の自由研究では、ザリガニの好物についての疑問をもち、ワークシートにどのくらいでえさを食べるのかという実験計画を立て（図４－１）、えさの種類を変えながらPPDAC サイクルを３回行っていることが分かる（図４－３）。
解決したいテーマがはっきりとしており、それに対してどのように調べていくかが夏休み計画書の段階でしっかりと定まっている。
実験方法や条件は微調整しているのだが、最初のテーマさえしっかりと定まっていれば、PPDAC サイクルを何度か繰り返しながら、問題解決している。
図４－１ 児童 A ワークシート

P

ザリガニが好きなえさはなんだろう。えさの食べる量はどれくらいだろう

図４－２ 児童 A 自由研究作品

P

金魚のえさをあたえて、食べた量を調べる。

D

６０分で0.045ｇ…

A

６０分でどのザリガニも食べている。

C

金魚のえさも食べる。

P

ザリガニのえさはどうだろうP

ザリガニ3 びきにあたえる。

D

２０分で0.045ｇ、６０分で0.065ｇ…

A

ザリガニのえさは、短時間でたくさん食べるC

ざりがにのえさは、金魚のえさに比べてよく食べている。

PにぼしはどうだろうP

ざりがに３びきにあたえる。

D

６０分では、まったく食べていない。

Aにぼしは好きではない。

C

ざりがにのえさを一番食べる

図４－３PPDAC サイクル
（５）実践された授業に関しての今後の課題・改善のアイディア
問題解決が目的ではなく、データをとることだけが目的となっている児童はPPDAC サイクルが 1 回で終わっていた。 各自の研究テーマを設定する際の動機づけが重要となってくるため、具体的にどのようなことを解決していきたいのか、データを集めることで問題が解決するのか、データの計画は適切かという点について PPDAC サイクルを進んだり戻ったりしながら調べさせていくことが重要となってくる。
そこで夏休み前に、ある程度児童がどのようなことに興味があり、どのような問題を解決したいのか把握し、指導者とともに研究計画を立てる必要がある。また自由研究を進める際は、PPDAC サイクルを何度か繰り返しながら問題を解決していくイメージをしっかりと持たせる必要がある。
４．参考文献など
小学校学習指導要領解説 算数編
小学校学習指導要領解説 理科編
総務省統計局 HP なるほど統計学園 https://www.stat.go.jp/naruhodo/index.html

自由研究をやってみよう

お？おもしろそう！調べたい！と思うことを調べましょう。
タイトルも考えましょう。

体温のふしぎ！

すごい！ゴムの力ちらしが多いのは何曜日？

1どんな結果になるか予想してみよう

きっと走ったら体温が上がるはず寝ているときは体温が下がるはず

どんな方法で調べればよいか考えよう。

2時間ごとに体温を測る
5日間毎日測ってみる。

2

一つだけでなく、比べることができるように条件を少しだけ変えてみる。
子どもだったら？

おうちの人だったら？

おじいちゃんやおばあちゃんだったら？

一つだけでなく、比べることができるように条件を少しだけ変えてみる。
ゴムが一個だったら？
ゴムが2個だったら？

ゴムが3個だったら？

3

一つだけでなく、比べることができるように条件を少しだけ変えてみる。
せんぷうきが1個だったら？
せんぷうきが2個だったら？

どんなグラフだったら分かりやすいかな

絵グラフ
ぼうグラフ

1230

1025

820

615

4102500月曜日

火曜日

水曜日

木曜日

絵本図かん物語

金曜日

月曜日

火曜日

水曜日

木曜日

絵本図かん物語金曜日

4

どんなことが分かるかな？
１番多いのは？
2番目に多いのは？
少ないのは？

どんなことが言えるかな？
月曜日、金曜日は、たくさんの人が本を借りる。
→土曜日と日曜日に読書をしている人が多い。

5

6