日産財団『理科教育助成』

成果報告書 概要
20１５年度助成（助成期間：20１６年 1 月 1 日～20１７年 12 月 31 日）

タイトル

自ら学ぶアクティブ・ラーニングを導入し，理科好きな生徒を育てる授業のあり方～ICT 機器を利用した学び合いを通して～

所属機関

福島県浪江町立浪江中学校

対 象

学年と単元：

小学生
〇

２年

員

３年

天気とその変化〇

化学変化とイオン生命の連続性その他

校長 笠井 淳一
0243-46-2301
課 題

電気の世界

中学生
教

役職 代表者
連絡先

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

運動とエネルギー

実践の目的：

自然事象に関する興味や関心を高めるとともに、本校生徒の課題である「科学的思考力」への苦手意識を払拭し、意欲的に理科の授業に取り組む「理科好きの生徒」の育成を図る。

実践の内容：

・各教室・理科室を含む特別教室への Wifi 環境の整備→Cloud や website の積極的活用
・iPad や PC 等の ICT 機器の積極的活用 → 「わかる授業」「楽しい授業」
・「分析」「解釈」「考察」等における言語活動の充実→ 少人数における学び合い
・Cloud などを利用した学習の振り返りの充実 → 適切なフィードバック

実践の成果：

授業の「事象提示」「データ処理」「分析」「考察」等に ICT 機器を積極的に活用することで、生徒の学習意欲が高まるとともに、「科学的思考」に対する苦手意識を和らげることができた。また、「言語活動」に ICT 機器を導入することで、少人数の中でも「情報交換」や「練り上げ」の時間を充実させることができた。

成果として
特に強調
できる点：

日常的に「授業の振り返り」や授業における道具としてタブレット端末などを活用することで生徒の ICT 機器活用技能が高まり、学習に対する意欲が向上している。また、教員の側も生徒の「思考の過程」や「フィードバック」を適切に行うことができる環境が整った。

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日産財団『理科教育助成』

成果報告書20１５年度助成
タイトル

所属機関

福島県浪江町立浪江中学校

自ら学ぶアクティブ・ラーニングを導入し，理科好きな生徒を育てる授業のあり方～ICT 機器を利用した学び合いを通して～

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、２０１１年の東日本大震災とその後の原発事故によって避難を余儀なくされ、福島県二本松市針道の廃校となった小学校の校舎を借用する形で、２０１１年の８月に再開した中学校である。震災前の生徒数は３９８名の中規模校であったが、２０１７年現在は１年生１名、２年生３名、３年生５名全校生９名の小規模校となっている。
本校に通学している生徒は、スクールバスで数十分～１時間以上かけて登校するため放課後の学習時間の確保などが難しく、基礎学力の定着が大きな課題である。また、学習に能動的に取り組む姿勢に乏しく、「わかる」「楽しい」等の達成感を感じることができるような授業の実践が必要である。
理科学習においては、震災後の生活環境の変化などにより直接的な生活体験の機会が減少しているためか、身の回りの現象に対する興味・関心が低く、学習に苦手意識を持つ傾向がみられる。実験や観察には積極的に取り組むが、実験結果の処理や分析、まとめ活動や結果を共有する表現活動には消極的である。
本校の生徒の実態から、自然事象に対する興味や関心を高め、理科好きな生徒を育成することが重要である。そのために本研究では、自ら課題を見つけ主体的に学ぶアクティブラーニングを数多く実践し、「分かる授業」「楽しい授業」を実践するための道具としてタブレット端末をはじめとしたＩＣＴ機器を導入することが有効であると考えた。

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）
機材・材料の購入については、町教育委員会からの支援も得て、各教室・特別教室へ wifi の環境を整備し、教室内でのタブレット端末等が活用できる環境を整えた。
また、福島県教育委員会が導入した GoogleSuite を活用し、情報の共有・思考の可視化等の実践の一助とした。また、福島県双葉郡の ICT 活用委員会と連携し、GoogleSuite の教育活動への活用研修を実施した。
また、少人数ならではの強みを生かし、一人に対して iPad や PC を１台ずつ使用できる環境を整え、GoogleSuite のCloud 機能を十分に活用できるようにした。iPad については、「言語活動」の道具としても利用できるよう、理科だけでなく各教科でも活用できるようなアプリを導入するとともに、ApplePencil などを活用しタブレットを使った表現活動の活性化を図った。

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３．実践の内容

事象提示や課題の把握における ICT 機器等の活用
生徒の学習への意欲付けや知的好奇心を喚起するために、できるだけ身近な素材や事象を生徒に提示できるようにした。また、ＩＣＴ機器を活用し、事象を繰り返し再現することで、課題を解決する見通しを持たせ、課題解決のための「推測」「予測」などの活動の活性化を狙った。「水溶液とイオン」の単元では、前時に生徒自らが撮影した動画を、次時に振り返りとして再度提示したり、まとめの討論や発表などで利用したりするなどした。「天気の変化」等では連続した天気図や衛星写真を提示することで、生徒が課題を把握しやすいよう配慮した。

実験・観察の道具としてのＩＣＴ機器の活用
理科において事象に直接触れ測定や観察を行うことは必要不可欠であり、ＩＣＴ機器がそれに取って代わることは必ずしも効果的とはいえないが、補助的な「道具」としての活用は、むしろ実験や観察をスムーズにし、その後の「分析」「処理」さらに「情報交換」や「討論」等の活動の活性化に有効に機能するのではないかと考え、積極的に導入を検討した。「イオン」の単元ではＢＴＢ溶液の色の変化を、生徒の予測を元に iPad を用いて観察したり、運動の様子を簡易的に判断するために、コマ撮り撮影ができるアプリを利用するなどの取り組みを行った。

情報交換・分析や科学的思考の可視化・言語活動の活性化におけるＩＣＴ機器の活用
本校の生徒は、実験結果の分析や事象をモデル化するなどの科学的操作に苦手意識を持つ生徒が多く、この場面でも補助的にＩＣＴ機器の活用することで、より質の高い学習活動ができるように配慮した。「化学変化とイオン」の単元では、事象に基づいてモデル化した過程を、ミニホワイトボードに記録し、それを生徒たちが自分たちの端末から見ることができるクラウド上に保存することで、科学的思考の可視化をはかるとともに、iＰad 上のアプリを使って、自分たちでモデルを操作しアニメーションを作成することで思考の結果を視覚化し、より科学的概念として定着できるように工夫した。「運動とエネルギー」や「電気の世界」などの単元
ではクラウド上に生徒たちが共有できるワー
クシートを用意し、実験結果をリアルタイムで共有することにより、情報の共有とその後の言語活動の充実を図った。
また、全教科で授業の振り返りを、生徒と教員が共有するワークシート上で実施し、適切なフィードバックができるように取り組んでいる。

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４．実践の成果と成果の測定方法
実践の成果の測定は、主としてクラウド上のアンケートシート(GoogleForm)を用いて実施した。なお、本校の生徒数は 2016 年度が 17 名,2017 年度が 9 名であり、統計上の有意性を担保できないことを念のために申し添えておく。

事象提示や課題の把握における ICT 機器等の活用
事象提示における ICT 機器の活用については、１００％の生徒が「わかりやすかった」と回答しており、また自分たちがタブレットで撮影した画像を利用し、繰り返し事象を観察すると、その後の科学的思考の段階への移行がスムーズに進む傾向が見られた。また、利用する機会が多くなるにつれて生徒自らが実験の途中経過や変化の様子を動画等で記録するようになり、これが後のまとめに活用できるケースも多かった。

実験・観察の道具としてのＩＣＴ機器の活用
ICT 機器の観察器具としての利用については、2016 年度は 89％,2017年度は 80％が「わかりやすい」「ややわかりやすい」と回答しており、実験器具として iPad 等を活用することで、実験がやりやすい,楽しいと感じている生徒が多かったが、生徒の感想からは「操作の仕方に手間取った」等の声もあり、やはり導入する下準備や、効果的な活用場面の検討が必要であろう。
また、実践を積み重ねるに従って生徒の手際が良くなるとともに、自ら工夫して機器を活用しようとする姿が見られ、経験の積み重ねの重要性を感じさせられた。

情報交換・分析や科学的思考の可視化・言語活動の活性化におけるＩＣＴ機器の活用
実験結果の処理・分析に ICT 機器を活用することについては 89％(2016),100％(2017)の生徒が肯定的にとらえており、特に「モデル化」や「グラフ化」などでは、視覚的に事象や実験の結果をとらえることができるため、理解しやすかったと考える生徒が多かった。しかし、理科の基本的なスキルの中で「モデル化」や「グラフ化」は非常に重要な要素であり、安易に ICT 機器で代行してしまうことは思考力を身につける上ではマイナスであると考えられる。本研究においては、必ず基礎的なスキルを学習する時間を設けることで、より理解を深めるよう配慮したが、今後も十分な検討が必要であると思われる。
言語活動の活性化については、経験を積み重ねるごとに ICT 機器を活用して自分の意見を発表したり、他の意見を聞いて自らの思考を見直したりすることが自然にできるようになってきている。また、毎時間の授業の反省を教員と共有することで、１時間ごとの学習内容を振り返ることができるようになってきた。

本研究の目標でもある「理科好き」な生徒の育成については、2016 年度 82％,2017 年度は 78％の生徒が好意的な回答をしている。しかし一方で「科学的な思考」についての設問では、苦手意識を持つ生徒は依然として多く 2016 年 41％,2017 年 44％を占めており、本研究の成果が「科学的思考力の育成」の部分ではまだ限定的な効果であることがうかがえる。しかし、生徒のレポートや思考の過程をチェックすると思考過程も向上も感じられ、今後とも試行錯誤して取り組んでいきたい。
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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）
１年目に校内の wifi 環境やタブレットの導入などを図るとともに、全職員と全生徒を対象にした研修会なども開催することで、生徒・教員ともに ICT 機器活用の下準備をすることができた。また、生徒個人に Google の教育用アカウントを配布することで、写真や文書などの共有だけでなく、テレビ会議システム,メールやチャットなどの活用も可能である。２年目には、さらに iPad 用のアプリの検討や導入等により授業への活用がさらに効率的になった。
今後の展開や発展性についていはいかに記す。
（１） 学習の振り返り(自己評価表)によるフィードバックの充実と家庭学習との連携（２） 各単元における ICT 機器の効果的活用場面の検討と活用法の確立（３） 学年や学校間を結んだ多様な活動・思考の共有
・ICT 機器により複数の学校間の理科室をつなぎ、多様な学習活動につなげる。
(４) 実験結果やレポートの共有と評価
・クラウドや iPad 等におけるマルチメディアを活用したレポートの作成と評価への活用(５) 学習の道具としての ICT 機器の活用
・授業だけでなく家庭学習への活用や、保護者との連携

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
・学校ホームページ等により、取り組みを紹介
・福島県中学校教育研究会安達支部部会で、活動内容の紹介

７．所感日産財団による助成をいただき、校内の ICT 機器活用環境が整い、教員・生徒ともに積極的に活用できる環境が整っているが、これを継続して利用していくためには、教員側のスキルを常に向上させる必要があると感じた。
また、将来にわたって「科学」に興味を持ち、社会の変化に主体的に対応できる能力を育成するためには、より「わかる授業」の展開とともに、少人数の強みを生かしたきめ細やかな教育活動を展開していく必要があると感じた。本研
究が、次世代の浪江町の若者を育てる一助になることを期待する。
結びに、貴重な機会を提供していくださった日産財団に心より感謝の意を表します。

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