論 子どもと理科教育考想─誰もが科学に関心を持つ社会になるために─
石渡正志（甲南女子大学人間科学部教授）

石や花に興味をもち、触ったり眺めたり収集したりす

日本の高校生の実態る。どうやら子どもは、もともと理科に興味がないどころではなく理科が好きなのだ。それが中学校にな理科と聞くと、「ちょっと苦手」と思われる方も多ると同調査で 62.9％、高校のデータはないので、少しいのではないだろうか。実際、高校や大学での理系・古いが、ベネッセの「第 4 回学習基本調査・国内調査

文系の比率は 3：7 前後であると考えられる。特に女高校生版（2006）」を参照すると、「次の教科や学習の子はその比率が低い。これは、生徒の個人的な興味の時間の勉強がどれだけ好きですか」の質問の「理科」問題なのだろうか。に肯定的に答えた生徒の割合は、40.4％である。大人2015 年に実施された 15 才を対象とした国際的調査の理科好きの調査は見当たらないが、いくつかの調査である PISA2015（72 の国・地域が参加）において、で科学の知識および科学技術への関心が OECD 平均各国生徒の理科に関する興味・関心等を調査している。に比べると低いことが示されている。日本の子どもはその中での日本の生徒の順位は、「科学の話題につい年齢が上がるにつれて理科から離れていくと思われて学んでいるときは、たいてい楽しい」、「科学についる。何が子どもを理科から遠ざけていくのであろうか。て学ぶことに興味がある」などの科学の楽しさに関また、それをどう改善すればよいのだろうか。

する指標では 65 位、「将来自分の就きたい仕事で役に筆者は中学校・高等学校教員を経験し、今は小学校立つから、努力して理科の科目を勉強することは大切教員養成に携わっているため、これを授業という側面だ」などの理科学習に対する道具的な動機付けの指標から考えてみたい。

では 62 位、「科学に関するテレビ番組を見る」、「コンピュータを使って機械の仕組みのシミュレーションをする」など科学に関連する活動の指標では、データの小学校の理科教育はどうすればよいかない国を除き 56 カ国・地域中 55 位と惨憺たる結果である。しかし、日本の子どもの学力が低いためにこう先に小学生に理科好きが多いことを示したが、これなっているのではない。PISA の科学リテラシーの得で小学校理科が成功していると考えて良いのだろう

点は 2000年の調査開始以降毎回トップクラスである。

か。小学生は様々なことに興味をもつため、理科での話題や実験・観察という活動には多くの子どもが興味

日本の子どもは、もともと理科への興味・関心が低いのかをもって取り組む。しかし、それが一過性のもので終わっている可能性がある。
例えば、小学校 6 年生で「水溶液の性質」という単2

文部科学省が実施した平成 30 年度全国学力・学習元がある。ここでの学習内容は次の通りである。まず、状況調査によれば、小学校 6 年生で理科の勉強が好き

リトマス紙を使うと身の回りの水溶液を酸性、アルカかという質問に肯定的に答えた児童は 83.5％にものぼリ性、中性に分けられることを学ぶ。次に炭酸水などる。また、幼児期を考えれば、ほとんどの子が虫や小のように気体が溶けている水溶液があることを知る。

そして塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を使い、それら的に答えた学生の割合は、実験前が 24% であったのが金属を溶かすこと、溶けた金属は別のものになってに対し、実験後は 93% に、「理科の授業は日常生活にいること、溶かせる金属は塩酸と水酸化ナトリウム水役立っていると思うか」に対しては、実験前が 15%溶液では違うことを知る。

であったのに対し、実験後は 86% にもなった。また、以上のような内容を実験を通して学んでいくため、小学生は興味をもって取り組むだろう。しかし、これ実験では扱っていない食品・食材に対しても予想ができるようになった。

らのことを学んで子どもたちに何が残るだろうか。リ

このことから推測されるように、理科の教科書 ( そトマス紙、炭酸水、塩酸などの個別の知識を知っただの基準を作っているのは学習指導要領 ) が子どもにけで、それらを理科授業以外のどこにも生かすことがとって価値のある内容を扱っていないという問題があできない。例えば「ヤクルトは何性か」「酢は鉄を溶る。

かすか」「酸・アルカリとは何か」と問われても答えられない。

このような問題に現場の教師が工夫を加え、本質的な内容を扱えれば良いのだが、科学技術振興機構「平実際、このような授業を受けてきたと思われる本学

成 20 年度小学校理科教育実態調査及び中学校理科教学生（小学校教員免許を取得希望の 1 年生 28 人）に、師実態調査に関する報告書」（2008）の次のデータか筆者のゼミ生が卒業研究の一環でアンケートを採ったらもわかるように、授業改善はそう簡単にはいかない。

ところ、ヤクルトが「絶対に酸性」と答えたのは一人

小学校学級担任に理科全般の内容について得意かもおらず、「酸性ではない」が 4 割近くいた。ミカン苦手かを聞いたところ、「苦手」「やや苦手」と答えたでさえ「絶対に酸性」と答えたのは 2 割以下であった。

教員が約 5 割にのぼり、「得意」は 1 割にも満たない。

逆に、石けん水が「絶対に酸性」「たぶん酸性」と答大学の専攻分野は非理系が 7 割強。この状況では、理えたのは 25% にものぼる。

科離れの下地を小学校で徐々に作っていると言えなくこれに対し、子どもにとって価値がある本質的な知識を学ばせたいと考える教師は、次のような内容を扱っている。
水溶液は、特徴の違いで酸性、アルカリ性、中性に分けることができ、固体や気体が溶けている。そのう
ち酸性の水溶液は、舐めると酸っぱく、炭酸塩（チョークや卵の殻）を溶かしたり、いろいろな金属を溶かして水素を発生させたり、さびを溶かしたりする。アル
カリ性の水溶液は、舐めると苦く、タンパク質（生物体）を溶かし、アルミニウムなど一部の金属を溶かして変化させ、水素を発生させる。塩酸は酸性の水溶液の代表、水酸化ナトリウムはアルカリ水溶液の代表でそれぞれ反応性が高い。
このような授業を受けた子どもは、家にある液体がはない。
筆者は小学校教員を養成しているため、理科離れしてきた本学学生が科学に興味をもち、理科の授業がおもしろいと思えるように主に次のような内容を扱っている。
・科学の成果が日常生活につながっていることを発明史や料理を通じて理解させる。
・授業で価値ある本質的な内容を教えると、子どもの目が輝くことを理解させる。
・理科を学ぶことは、教師（学生）にとっても知的におもしろいことを理解させる。
・子どもが今日何を学んだか・思ったかを子どもの発言やノートからきちんとつかむことが大切だということを理解させる。

酸性かアルカリ性かを予想できるようになり、調べたくなるだろう。実際にリトマス紙を渡して調べてみれ

授業後の学生の感想には、次のような記述が見られば、学校で習ったことが「本当にそうだ！」と喜び、た。

理科に価値を見出すに違いない。

「小学校から理科の勉強をしてきて、今まで教えてこれと同様のことをゼミ生が先の学生に行った。実

もらう立場で、難しくて面白くないイメージがあった

験を通して「酸っぱいものは酸性」という特徴を捉え理科だけど、大学の理科概論は、どのようにすれば子させたあとに再びアンケート行ったところ、「水溶液ども達にわかりやすく伝わるかの授業でとても興味がの性質について興味・関心があるか」との質問に肯定もてました。
」

3

「私が教師の立場で子ども達に理科を教える際も、校段階の理科教科書の索引語の比較調査をしたこと実験することを心がけ、子ども達の意欲や好奇心を湧がある。

かせたいと思う。その中で大事になってくるのは、ね

例えば、物理分野「波」の領域に関連する用語は、らいを定め、目的を持った授業を行うことが必要なの日本ではごくわずかしかないが、オーストラリアの教だろう。
」

科書では、次のような用語を含め、多様な生活・技術「授業を行うためには、教える題材の本質的な知識関連の用語が取り上げられている。

や理解が必要だということがわかりました。子どもがオーロラ、音響、音波、地上波、GPS、人工衛星レー何に対して興味を持っているのか、どんなことを知りダー、赤外線望遠鏡、超音波、電波、テレビ、電話、ドッたいのかなどを理解して授業を行うと、子どもの関心プラー効果、ラジオ波、レーザーを引き出せるのではないかと思いました。
」

生物分野「生命の連続性」領域では、アメリカ、イ「全体を通して、授業は教師によって良くも悪くもギリス、オーストラリアにおいて、遺伝に関して次の変わるということがわかった。授業をするにあたってような用語が取り上げられている。の準備、授業中の注意（心構え）、授業後の反省…日々

遺伝子組換え（または遺伝子工学）、遺伝子の病気、“学び”だと思った。子どもの様子をよく観察し、子遺伝子スクリーニング、遺伝子地図、遺伝子テスト、どもの視点に立つことで気づくこともある。そういう、ゲノムプロジェクト、クローン

ほんのささいな気づき１つを大切にして次回につなげていくことで、もっともっとよい授業に発展すると感

これらは生徒自身やその生活に直結する内容であり、興味をもって学習することができるだろう。
有名な科学者についても、他国では多数紹介されてじた。
」
上記の感想を書いた学生たちは、今各地で小学校教いる。また、すべての国で保健・医療、および環境に員となって働いている。きっと子どもにとって価値あ関する用語が数多く取り上げられている。日本ではこる授業づくりに日々努力していることだろうと思う。

れらの内容は保健体育科、社会科、技術・家庭科などに分けられており、理科ではほとんど扱われていない

中学校・高校の理科教育はどうすればよいかが、中・高生にとってはそれらを科学的に知ることは中学校・高校へ進むに従って理科の内容が難しくな善する必要がある。筆者は中学校の教員であったとき

り、計算式や化学記号など、日常生活では出てこないに、できるだけ生徒が住んでいる地域のことを題材に内容が多くなる。また、受験のためにそれを覚え込むしようと考えた。例えば地質の授業では教科書に掲載ことが強いられる。これでは理科を好きにはなれない。

されている題材ではなく、学校の下の地層はどのよう

しかし、理科から離れるのはそれだけの理由だろうか。にしてできたかを探ることを中心とした授業とした。

以前、中・高教員の経験がある者が集まって生物の4興味があると思われる。
また、それらを取り上げると同時に授業の方法も改

生徒は授業後に次のような感想を書いている。

教育課程の研究をしている会に参加していたが、そこ「授業の後は家に帰って調べたくなることばかりでで当初から出てきた課題は、中・高生の関心事と学校す。今回もいろいろなことに興味を持ちました。さら理科の内容にズレがあることである。子どもは中学のにもっとくわしくこの辺の地形などについて調べてみ2 年生頃から、自然物や科学に対する関心が低くなり、たいと思っています。しかも、自分のこの目で地層をその代わりに自分自身や社会への関心が高まるという見ることができてとてもうれしかったです。
」

ことである。そのような年代の子どもに科学をそのま「この大地の勉強をして思ったことは、今自分が住ま教えても別世界の話となってしまう。科学をできるんでいる場所がどうやってできたのか？どうして高低だけ生徒本人や社会と結びつけて扱わないと、理科の差があるのか？など疑問点が次々に解決していきまし授業から離れていくことが容易に予想できる。

た。今、僕たちが歩んでいる大地は、大昔からあった

日本ではこのような問題はほとんど議論されてい大地でいろいろな地形の積み重ね、つまり、僕たち人ないが、欧米ではどうだろうか。以前に欧米の中学間は今踏んでいる大地に歴史を積み重ねているのだと思いました。
」

23％と調査国中最低であった。この意識の低さがどこ「今の地域の大地ができたのも長い年月を経てできから来るかはいろいろな要因があろうが、そのヒントたので、あまり開発などをして壊したくないと思いまの１つが同調査にある。この調査では、生徒が普段どした。それに地層の中にはいろいろな化石がうまってんな授業を受けているかについても聞いている。

いると思うので、それを残していきたいと思いましその結果、先生の教え方については、「先生は、科た。
」

学の考えが実生活に密接に関わっていることを解説し「この大地が昔は海だったことに驚いた。
（中略）地てくれる」との質問に肯定的に答えたのは、OECD 平

球温暖化によりこれから海進が起こるのかと思うと、

均 46 ％、日本 19％であり、「先生は、学校の外の世私たちはもっと地球温暖化について何か対策を考えて界を理解する手助けとなるように科学を教えてくれいかなければならないと思った。
」

る」では、OECD 平均 38％、日本 12％であった。また、

このように、生徒は大地の形成史を学んだだけでな授業の進め方については、「生徒には自分の考えを発く、自分が住む土地に愛着や関心を持ち、環境問題に表する機会が与えられている」では OECD 平均 61％、まで考えを広げている。地質や環境問題を個別に取り

日本 34％、「授業は、課題に対する生徒の意見を取り上げても、自分の住む地域、日本、地球の自然に愛着入れて行われる」では OECD 平均 49 ％、日本 17％でがなければ自分とは関わりのない知識を得ただけと感あった。これらが意味するのは、日本の理科の授業はじて終わってしまうだろう。

総じて生徒が受け身であり、実生活や社会と関わりな

また、筆者は、現在・過去・未来に実際に起こった ( 起く進められているということである。これでは子どもこりうる ) 科学に関する問題に関しては積極的に議論

たちは理科を面白いとも思わないし、大切だとも思わする場を設けるべきだと考える。

ないだろう。

自然環境の保全に関する単元では、身近な地域の沼

科学は本来、面白いもの、役に立つものであり、教の汚染を取り上げ、どうしたら元の沼のようにきれい師はそれをわかってもらえるような授業をすべきであにできるかを、実際に考えられている具体的な対策をる。先に述べた授業改善方法など、教師だけでもでき比較しながら議論したり、森林開発を役割演技（ローることがある。それらを通して、大人になっても科学ルプレイ）で進める側と反対する側になって議論したを楽しみ、科学を使い、科学とともに生活をしていけりした。遺伝の授業でも、農作物の遺伝子組換えにつる人や社会を作り出せればと思っている。

いて研究者や市民の対立意見をもとにして、これからどうしていくべきか議論した。このような授業には生徒は積極的に参加するし、卒業時に「あの議論は楽しかった」と感想を言う生徒もいた。ただし、これらはそのときに楽しいと思わせることが主目的ではない。

〈プロフィール〉

生徒が社会人になってから、自分自身や社会で起こる石渡正志（いしわた まさし）

様々な問題、課題に対して科学的根拠をもとに議論し甲南女子大学人間科学部教授ていこうとする態度を育てるためである。

これからの社会のために

1983 年東邦大学理学部を卒業し、公立中学校教諭となる（現職中、鳴門教育大学大学院修士課程で学び 1996 年修了）。その後、私立中学・高校・大学非常勤講師

これからと言うまでもなく、先進国ではすでに科学技術なしでは日常生活も成り立たない。しかし、日本の子ども（大人も含め）は、科学への関心が極めて低い。
PISA2006 では、生徒の学力だけでなく意識調査も行っている。
「科学を含む仕事に就きたい」という問いに肯定的に答えた生徒は、OECD 平均で 37％、日本はを経て 2009 年甲南女子大学人間科学部准教授、2013 年に現職。「理科カリキュラムを考える会」や「子どもと自然学会」において、市民のための科学カリキュラムの研究をしている。著書には『授業をつくる！最新小学校理科教育法』（学文社），『新しい科学の教科書』（文一総合出版），『役立つ理科こばなし』（星の環会），『発展コラム式中学理科の教科書（第２分野）』（講談社）など多数。

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