【研究主題】適応指導教室の生徒たちと創る探究活動【副題】「サイエンスクラブ」の活動を通して【学校・団体名】秋田県由利本荘市理科教育センター【役職名・氏名】

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はじめに理科教育指導員

佐藤和広

学賞等で上位入賞するような研究に関わることができ私は、４年前に定年退職し、その後、秋田県由利本た。管理職になってからも、生徒たちを校長室に集め

荘市の理科教育センターに理科教育指導員として勤務て、理科研究を行い、発表会に参加したり、全国コンしている。理科教育センターは、市の文化交流館の中クールに出品したりしていた。「こういう活動は続けにあり、理科実験室やプラネタリウム室、天体観測ドていきたい」という思いは、消えることがなかった。

ームなどを使いながら、児童・生徒たちや一般市民を（３）生徒との出会い対象とした理科教育の一端を担っている。

前述のとおり、校長になってからも理科研究指導は私のディスクは、市の教育研究所事務室の中にある。

続けていた。退職を目前に控えていたＴ小学校でも、ここでは、それぞれ勤務内容の異なる８人の職員が勤２年間にわたって、児童たちを集め、一緒に研究活動務しているが、その中に適応指導教室（ふれあい教室）をしていた。児童たちもよくがんばり、自然科学観察の運営に関わっている職員が４人含まれている。このコンクールで入賞することもできた。

適応指導教室では、児童・生徒を対象とした教育相談

理科教育センターに勤め始めて２年目の春。ある生活動と不登校児童生徒の学校復帰支援を行っている

徒が適応指導教室の門を叩いた。Ｔ小学校で一緒に研が、その児童・生徒たちの活動場所が事務室に隣接し究した生徒だった。理由あって学校に行けない状態にているため、ここには普段から、多くの生徒たちが頻なっていた。「あんなにがんばり屋だったこの子がど繁に出入りしている。

うして…」と思ったが、これは現実である。この生徒

この報告は、令和２年度から４年度にかけて適応指に関わった者として責任を痛感するとともに「何か力導教室に通う生徒たちと行った理科研究活動の記録でになれないか」と考えた。「また、一緒にやってみなある。学校に行くことができなくなってしまった生徒

いか」。声をかけることにした。

たちと一緒に、何ができて、何ができなかったのかを

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明らかにすることで、このような活動のヒントが見え研究活動を始めるにあたっていよいよ、生徒たちと一緒の理科研究を始めることてくることを期待している。になった。しかし、それはそれぞれの理由を抱えた生２

徒たちである。それなりの準備が必要であった。

実践のきっかけ（１）生徒たちのキャリアの形成（１）研究テーマ

適応指導教室に通っている児童・生徒たちの大半は研究を始めるに当たって目を向けたのが、小川未明

中学生である。今、学校には行くことができないが、の「殿さまの茶わん」という絵本である。そのあらす

高校には行きたいと考えている生徒がそのほとんどをじは次のとおりである。

占めている。しかし、高校受検のためには、調査書がある有名な陶器師が、殿さまのために茶わんを必要である。その調査書には「体育的・文化的・奉仕作った。それは、軽い、薄手の茶わんであった。

的活動等の記録」などの欄があるが、不登校状態を続しかし、殿さまが実際にその茶わんを使ってみる

けている生徒においては、そこに記入できる内容はほと、熱いお茶を注いだとき、手が焼かれるようなとんどなかった。もし、この適応指導教室の中で何か感覚を覚えた。ある日、殿さまが旅の途中で百姓特徴的な活動を行うことができれば、それを記載する家に泊まったとき、厚い茶わんでお汁を飲んだ。

ことができる。このことを念頭に構想を練り始めた。

手が焼けるようなことはなかった。殿さまは、親（２）自分のキャリアを生かす切な心がけとはどういうことかを理解し、後日、私は、理科の教師だったが、児童・生徒たちの理科研究を指導する機会を与えられ、幸いにも日本学生科- 1 -

陶器師を御殿に呼び、静かに諭すのであった。
「本当に、厚い茶わんの方が熱くならずに使いやすいのだろうか」ということを生徒たちに問いかけたとった。実験には必ず適応指導教室の指導員が同席するき、彼らも「調べてみたい」という意欲を示してくれようにしたが、そのような支援もあって、生徒たちは、た。研究テーマを「『殿さまの茶わん』を科学する」

普段見せないような表情で話をしたり、これまであまと設定することにした。

り交流することができなかった仲間たちとも、楽しそ（２）研究の方法うに会話できるようになっていった。

研究は事務室のすぐ隣にある自然科学学習室で行う

生徒たちは最終的に、ことになる。学校の理科室とほぼ同じ造りになってい陶磁器40種類、その他のる実験室である。研究の方法として、みんなで協力し器10種類、冷水の実験でてデータを積み上げていく実験を進めていくことにし３種類に及ぶ基礎データた。まずは、いろいろな茶わんのデータを集めることを蓄積することができが必要であると考え、次の図１のような装置で、同じた。これだけのデータを実験を繰り返して続けてみることにした。

収集できたことは、称賛に値するものだと考えている。

写真１

実験の様子

実際のデータをグラフにしたものを紹介する。下のグラフ１である。
100

温度（）

℃

90807060504030201000123456789101112

お湯の温度

グラフ１
図１1314151617181920212223242526

茶わんの表面温度

27282930

時間（分）

お湯の温度と表面温度の変化（茶わん５）（２）データの分析

実験装置（３）予算の確保

次の段階は、実験により収集したデータからどんな生徒たちのための活動とはいえ、そのための予算がことがわかるか、ということを分析することである。

なければ、何もできない。そこで頼ったのが「齋藤憲

実際には、次の項目について分析・考察を行った。

三・山﨑貞一顕彰会」である。この顕彰会は、にかほ① 「茶わんの厚さ」と「表面温度」との関係市の株式会社ＴＤＫの中にあり、この大会社を創設し② 「茶わんの厚さ」と「お湯の温度」との関係発展させた２人を顕彰するとともに、県内の小・中・③ 「茶わんの容積」と「表面温度」との関係高等学校や個人・団体が行っている理科研究などに助④ 「茶わんの容積」と「お湯の温度」との関係成金を交付している組織である。ここに「ふれあい教

これは一種の「データサイエンス」である。信頼で室・サイエンスクラブ」として助成を申請し、令和２きる多くのデータから、有意義な情報を獲得するとい年度は５万円、３年度・４年度は10万円の助成金を交うこの手法は、私自身にとっても、非常に新鮮で興味付していただくことになった。

深いものとなった。そして、このような研究の進め方

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研究の実際であれば、あまり理科研究への関心が高くない生徒に（１）データの蓄積対しても、意欲を持続させながら、質の高い研究がで今、考えると、この「データの蓄積」という活動がきるということも見えてきた。

研究の「核」となり、生徒たちの成長にも役立ったよ（３）プログラミング学習の導入

うに思う。同じ実験の繰り返しなのであるが、だから研究を進める中で「表面温度が60℃になるまでの時こそ生徒たちは落ち着いて、そして正確にデータ収集間」が数値として必要となった。しかし、データを収を進めることができた。１回の実験に関わったのは、集している段階で、正確な時間を計っていたわけでは少ないときは３人で、多いときは８人というときもあなかったので、関連するデータを利用し、プログラミ- 2 -ングの手法を使って推定することにした。それが下の表１である。
表１

この研究の総仕上げとして、「お宝鑑定大会」を行った。この研究のために、いろいろな茶わんを購入したが、実は高価なものからそうでもないものまで様々表計算ソフト（Excel）での計算式である。生徒たちも、この研究を通じて、陶磁器を見る目が変わってきたように思える。実験で使った茶わんを鑑定し、自分の好きなものをひとつ持ち帰るという「お楽しみ会」を実施することにした。会の中では一人一人の好みの違いが垣間見え、支援する側としても意味のある時間を過ごすことができた。
１分間の温度変化が一定の割合で行われると仮定し

写真２

お宝鑑定大会（６）「理科教育センターだより」への掲載ての計算である。セルの値を利用して、別のセルの値

理科教育センターでは、理科教育センターだより「Ｔを決めていく流れは、プログラミング学習の基本ともＡＮＰＯＰＯ」を週一回程度のペースで発行し、市内言える。このような手法は、これからの生活で必要との小・中学校と希望する保育園等に配布している。

なってくるものであり、これを生徒たちと一緒に作成することができたことには、とても大きな意味があったと考えている。
（４）最新機器の利用
この研究を進める中で、茶わんの断面の様子を調べてみる必要が生まれてきた。茶わんの中に断熱効果をもつ空孔があるのではないかと考えたためである。
これには、秋田大学の地方創生センターが所有しているマイクロフォーカスＸ線ＣＴが有効であることがわかり、問い合わせてみたところ無料で使用させていただけることになった。
当センターでは、担当の丹野剛紀准教授のご教授をいただきながら目的の画像を得ることができた。図２
は、陶磁器の内部の様子である。

図２

陶磁器の内部の様子

図２から、確かに陶磁器の内部にも空孔が多数存在

図３

理科教育センターだより「ＴＡＮＰＯＰＯ」していることがわかった。テーマにもよるが、生徒た

私は、この「理科教育センターだより」に、本研究ちの理科研究において、指導者が視野を広げながら、の進捗状況を何度か掲載し、その内容を教職員に公開有効なモノや指導していただけるヒトなどを見付けてしてきた。進行中の研究の様子を小・中学校の教職員いくことは、重要なことだと考える。に示すことによって、理科研究の進め方や視点の置き（５）生徒たちとの交流方、指導方法などを具体的な例として見てもらえるの- 3 -ではないかと考えたのである。

とても勉強になりました。

実際に、教職員の中から「理科研究を指導する上で７成果と課題参考になった」という声を、もらうことができた。生本実践における最大の成果は、生徒一人一人に確か

徒の研究は、教職員の研修の材料にもなり得ることがな自信をもたせることができたということである。生理解できた。

徒たちの「頑張り」を全国コンクール入賞という結果

この理科教育センターだより「ＴＡＮＰＯＰＯ」は、にまでつなげることができた。この経験は、きっとこ

令和３年度の「第17回コミュニケーションひろば」でれからの生き方にも影響していくものと思われる。

「ひろば賞」を受賞している。

もうひとつ、このような生徒たちと研究を行う場合（７）研究の結果は、データをコツコツと集めるタイプの研究が、取り茶わんにお湯を注ぐと、その表面温度は、お湯の熱組みやすいようだ、ということを理解できたことも大のために上昇する。その上昇の度合いに影響を与えてきな成果であった。もちろんこれがすべてというわけいる要因を次のように突き止めることができた。

ではないが、効果的な進め方のひとつであることがわ①茶わんの厚さ②茶わんの容積（水の熱容量）かったので、次年度につなげていきたいと思う。

③茶わんの中の空孔 ④茶わんの密度（熱伝導率）
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この成果をさらに検証するために、令和４年度全国コンクールへの応募は、次のような研究を行っている。

研究の成果を報告書にまとめたところ、本文が26ペ

テーマ：「『ＩＫＡＳＡＭＡ』の科学」

ージ、資料まで合わせると57ページの大作となった。

内

内容としても面白いものができたので、自然科学観察

容：おもりを仕組んだサイコロの目の出方について、統計学的手法を用いながら調べていく。

コンクールに応募してみたところ「秋山仁特別賞」と意いう、とてもすばらしい賞をいただくことができた。

義：コツコツとデータを積み重ねることの重要性を理解させ、継続する力を育成する。

生徒一人一人に成就感と自信を与える結果となった。

課題として挙げられるのは、生徒たちの実態把握に

この受賞により、該当生徒の調査書の「体育的・文関することである。生徒たちと一緒の活動を続けるこ化的・奉仕的活動等の記録」に、次のような一文を記とができたものの、実際のところ生徒の実態について入するよう各校に依頼することができた。

はほとんど理解できていなかった。もう少し生徒理解

由利本荘市理科教育センター〈サイエンスクラができていたら、効果的な声かけも可能になり、生徒ブ〉に参加し、「『殿さまの茶わん』を科学する」

たちをもっと伸ばすことができたかもしれない、といというテーマで研究し、第62回自然科学観察コンう思いが残っている。

クールにおいて「秋山仁特別賞」を受賞。

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ちなみに、高校を受検した生徒全員、志望校に合格

おわりに最初、この実践を始めるとき、適応指導教室の生徒することができた。

たちと行う研究なので、あまり深い研究にはならない６だろうと考えていた。更に言えば、活動そのものが成生徒の感想から研究を行った生徒の感想を紹介する。

り立たなくなり、助成金を返納することもあり得ると○ この実験を通して、厚みがあったとしても器の種いう思いも抱いていた。それは、杞憂というより、教類によって表面温度が変わることを学ぶことができ育者としてあるまじき偏見であった。

ました。ハプニングなどいろいろなことがありまし生徒たちが学校に行けなくなった理由は様々である

たが、最後までやれてよかったと思います。

が、学校に足が向いていないということが、生徒たち○ 実験をやるのが初めてで緊張しました。１回３０の意欲や能力の低下につながっているわけではない。

分もかかるのに何回も失敗してたいへんでした。ち

適応指導教室に通っている生徒たちは、求めるものがょっとしたことでもやり直しになるので実験はとてあってここに来ている。それに対応していくことが、も繊細なんだなと思いました。

ここにいる職員として重要なことであると考える。ま○ １分ごとにお湯の温度が変化していくのをチェッ

だまだ、霧の中を歩いているような活動であるが、具クするだけなのに、すごくワクワクしました。私た

体的な実践を続けることで、生徒たちの力になっていちの実験が評価されて、とてもうれしかったです。

ければと思う。

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