在籍校名
職・氏名

苅田町立苅田中学校
教諭 江村 優太郎

研 修 報 告 書
このたび、長期派遣研修員として、下記のとおり研修をしましたので報告いたします。
記
１

研修種別
Ｄ 福岡県教育センター研修員
２ 主題研修について
研究主題 「見通しをもって自然の事物・現象を探究する生徒を育てる中学校理科学習指導―立案・検証・考察をつなぐ活動を通して―」(1) 研究のねらい
ア 課題の背景
平成 30 年度全国学力・学習状況調査報告書の指導改善のポイントでは「予想や仮説と観察・実験の結果が一致しているかどうかという視点や課題に正対した考察になっているかなどの視点を明示すること」が大切だと示している。これを踏まえて自身の指導を振り返ると、生徒自身の気付きから課題を設定し、仮説や検証方法を立案することや、探究の過程におけるそれぞれの活動のつながりを意識させることが不十分であった。そのため、探究の過程における各活動に一貫性がなく、生徒は仮説や検証方法を振り返って課題に正対した考察をすることができなかった。以上から、探究の過程における各活動に一貫性をもたせることで、見通しをもって自然の事物・現象を探究する生徒を育てる必要があると考え、本主題を設定した。
イ 研究の目的
中学校理科学習指導において、見通しをもって自然の事物・現象を探究する生徒を育てるために、立案・検証・考察をつなぐ活動の有効性を究明する。
ウ 研究の仮説
中学校理科学習指導において、立案・検証・考察をつなぐ活動を取り入れることによって、探究の過程における各活動が一貫性のあるものになり、見通しをもって自然の事物・現象を探究する生徒が育つであろう。
(2) 研究の構想
ア 主題の説明(ｱ) 主題について「見通しをもつ」とは、既習内容や探究の過程における各活動を振り返ることで、これから行う活動に明確な目的意識をもち、導出する結論をイメージしながら課題解決に取り組んでいくことである。
「見通しをもって自然の事物・現象を探究する生徒」とは、既習内容やこれまでの探究で学んだことを基に課題解決の方法を立案したり、得られた結果から課題と正対した考察をしたりして課題を解決しようとする生徒である。また、学んだことを次の探究に活用できるように、自らの探究を再検討し、改善策を考えることができる生徒である。
そこで、本研究で目指す生徒を、次の三つの姿で捉える。
- 1 -

○

探究の過程で得られた情報を既有の知識と関係付けながら、新たな知識を獲得したり、その知識を獲得するための観察・実験の技能を身に付けたりしている生徒【知識・技能】○ 導出する結論をイメージしながら、既習内容やこれまでの探究で学んだことを活用して立案し、立案の内容を振り返って課題に正対した考察ができる生徒【思考・判断・表現】○ 探究の過程を振り返ることで、新たな課題を見いだし、学んだことを次の探究に活用しようとする生徒【主体的に学習に取り組む態度】(ｲ) 副題について「立案」とは、探究の過程の一部で、課題の設定から仮説を検証する方法を決定するまでの活動のことである。
「検証」とは、立案した方法で観察・実験を実施し、その結果を処理するまでの活動のことである。
「考察」とは、処理した結果を分析・解釈し、その内容を表現、伝達するまでの活動のことである。
「つなぐ活動」とは、立案や検証で明確にした①「何を明らかにするのか」、②「何を仮説の根拠にしたのか」、③「どのように確かめるのか」、④「どのような結果になったのか」といった視点を振り返り、再確認することで、導出する結論をイメージしながら検証や考察を行えるようにするための活動のことである。つなぐ活動を立案・検証・考察の間に位置付けることによって、探究の過程が生徒にとって、一貫性のある活動になると考える。
イ 研究の内容（図１）(ｱ) 生徒の気付きから始まる「立案」
本研究は、「立案」から始まる各活動のつながりを重視しているため、「立案」ができなければ成立しない。そこで、立案に必要な考え方を働かせるための手立て（表 1）を講じることで、生徒が自ら立案できるようにする。
(ｲ) 「つなぐ活動Ⅰ」と「つなぐ活動Ⅱ」
図１ 研究構想図「つなぐ活動Ⅰ」とは、結果を予想しな表１ 考え方を働かせるための手立てがら検証を行うために、立案で明確にした視点をペアで振り返る活動である。これを検証の導入段階に設定する。「つなぐ活動
Ⅱ」とは、課題に正対した考察をするために立案と検証で明確にした視点をペアで振り返る活動である。これを考察の導入段階に設定する。その際、探究の過程における各活動のつながりを、視覚的に理解しやすくした「探究シート」を用いる（図２）。生徒
は、探究シートに記述している立案で明確にした視点①～③、検証で明確にした視点④を振り返ることで、結果を予想しながら検証を行ったり、課題に正対した考察をしたりすることができると考える。
(ｳ) 思考・判断・表現を促すＩＣＴの活用
生徒が自ら行う立案や考察は、協働して複数の考えを出し合い、整理することによって、促されると考える。ＩＣＴは、思考を可視化することが容易で、協働での意見整理が図２ 探究シート- 2 -効率よく行える。また、手元のタブレット端末に打ち込むだけで個人の考えを全体で共有できるので、心理的にも考えを表出しやすくなることが期待できる。このような特徴から、ＩＣＴを活用することで、自分の考えを表出することに難しさを感じている生徒でも、思考・判断・表現が促され、自ら立案したり考察したりすることができると考える。
(3) 研究の実際
ア 実証授業の学年及び単元計画（全６時間） Ａ町立Ｂ中学校第２学年Ｃ組 35 名
単元名「回路を流れる電流」

時○ 事象と既習内容を関係付けながら、回路を流れる電流の規則性を理解しているとともに、電流計の使い方などの技能を身に付けることができる。
【知識・技能】○ 自ら検証方法を立案し、得られた結果から立案の内容を振り返って、回路を流れる電流の規則性を見いだして表現することができる。
【思考・判断・表現】○ 課題解決の方法を再検討したり、改善策を考えたりすることを通して、電流の規則性について獲得した知識や立案の方法を次の探究に活用しようとしている。
【主体的に学習に取り組む態度】
学習活動
主な手立て

１

電流計の操作方法を習得する。

・机間指導をして電流計の操作を支援する。

２

回路図を見て回路をつくる。

・回路図をかくときの留意点をおさえる。

３

電流について調べる課題を設定し、仮説を立てる。
【立案①】 ・(ｱ）生徒の気付きから始まる立案
・(ｳ)ＩＣＴの活用

目
標

４５６

仮説の検証方法を決定する。
【立案②】・(ｱ）生徒の気付きから始まる立案
・(ｳ)ＩＣＴの活用
・(ｲ)つなぐ活動Ⅰ実験する。
【検証】
探究の過程を振り返り、課題に対して考察する。
【考察】・(ｲ)つなぐ活動Ⅱ・(ｳ)ＩＣＴの活用

イ 抽出生徒以下で述べる生徒Ａは、実証前に課題「光合成で使われている物質は何だ
ろう」を設定した単元で、検証方法を立案することはできたが、探究の過程が一貫性のある活動にならず、課題に資料 1 実証前の考察（生徒Ａ）正対した考察に至らなかった生徒である（資料１）。
ウ 実証授業の実際と考察(ｱ) 気付きから課題を設定し、仮説を立てる（第３時）【立案①】
本時は、二種類の豆電球の明るさを比較することで、豆電球の明るさと電流の大きさの関係性に気付き、電流の規則性に関する課題と仮説を設定することをねらいとした。そのために、課題と仮説の設定に必要な「比較する」、「関係付ける」という考え方を働かせるための手立てを講じるとともに、ＩＣＴを活用した。
課題設定では、まず、生徒の気付きを生み出す事象を提示した（資料２）。生徒は、豆電球の明るさを比較
資料２ 気付きを生み出す事象提示
して、既習内容や学習前の電流のイメージとのずれに気付いた。次に、気付きを広げ、整理するために複数の回路を調べる場を設定した。生徒は、次頁資料
３のように、デジタルホワイトボードに調べた回路の写真を貼り付け、気付いたことを入力した。また、その気付きから豆電球の明るさを決める要因について疑問をもっていた。そこで、「豆電球の明るさを決める要因は何だろう」「どの要因だったら解決できそうか」と問いかけた。生徒は、予想した電流、電圧、電力などの要因の中から、既習内容を活用して解決できる「回路を流れる電流の大きさには- 3 -どのようなきまりがあるだろうか」という課題を設定した。これは、「比較する」という考え方を働かせたことで、豆電球の明るさと電流の大きさの関係性に気付いた姿だと考える。
仮説設定では、まず、調べた回路の写真と既習内容（豆電球の明るさと電流の大きさの関係、電流の流れる向き）を関係付けて考えられるように、黒板に掲示して可視化した。次に、黒板を見ながら個人で仮説を考えるように指示をした。そして、共同編
資料３ 調べた事象から整理した気付き
集表計算ソフトを使って、仮説とその根拠を交流する場を設定した。30 名中
28 名の生徒が、資料４のように、根拠を明らかにした仮説を立てることができた。これは、調べた回路と既習内容に対して「関係付ける」という考え方を働
資料４ 探究シートの仮説（生徒Ａ）かせた姿だと考える。
以上のことから、課題設定と仮説設定における「比較する」、「関係付ける」という考え方を働かせるための手立てと思考・判断・表現を促すＩＣＴの活用は、有効であったと判断できる。
(ｲ) 仮説を基に検証方法を決定する（第４時）【立案②】
本時は、どのようなデータを得ることができれば仮説を検証できるか考えることで、検証方法を決定することをねらいとした。そのために、検証方法の決定に必要な「条件を制御する」という考え方を働かせるための手立てを講じるとともに、ＩＣＴを活用した。
まず、「仮説を検証するには、どのようなデータが得られればよいか」という視点で、仮説の根拠を個人で振り返る場を設定した。次に、デジタルホワイトボードを使い、グループで検証方法について意見交換した後、それを基に、個人で検証方法を記述する場を設定した。30 名中 22 名の生徒が、資料５のよう 資料５ 探究シートの検証方法（生徒Ａ）に、検証方法を記述することができていた。これは、仮説の根拠を基に「条件を制御する」という考え方を働かせて、検証方法を決定した姿だと考える。
以上のことから、検証方法の決定における「条件を制御する」という考え方を働かせるための視点の提示と思考・判断・表現を促すＩＣＴの活用は、概ね有効であったと判断できる。
(ｳ) 結果を予想しながら、決定した方法で検証する（第５時）【検証】
本時は、立案で明確にした視点を振り返ることで、結果を予想しながら実験を実施し、結論の導出に必要な結果を得ることをねらいとした。そのために、導入段階でつなぐ活動Ⅰを設定した。
まず、立案で明確にした視点①～③（次頁資料７）をペアで振り返る、つなぐ活動Ⅰを設定した。生徒は、探究シートを見ながら、「電流の大きさのきまりにつ資料６ 探究シートの実験結果（生徒Ａ）いて明らかにする」、「豆電球の明るさに違いがあったから」、「豆電球の前後を測ればよい」と立案で明確にした視点を振り返っていた。次に、グループで決定した方法で検証し、結果を記録するように指示をした。生徒は、電流計の値を確認すると「直列回路の電流の大きさはどこでも同じ」、「並列回路の回路が分かれている所の和は、分かれてない所と同じ」- 4 -と発言していた。29 名中 23 名の生徒が、前頁資料６のように、結論の導出に必要な結果を記述できていた。これは、立案で明確にした視点を振り返ったことで、実験に対する目的意識が明確になり、結果を予想しながら実験を行ったからだと考える。
以上のことから、検証の導入段階における、つなぐ活動Ⅰは、概ね有効であったと判断できる。
(ｴ) 立案と検証を振り返って、考察する（第６時）【考察】
本時は、立案と検証で明確にした視点を振り返ることで、課題に正対した考察をすることをねらいとした。そのために、つなぐ活動ⅡとＩＣＴを活用した考察を行った。
まず、立案と検証で明確にした視点①～④（資料７）をペアで振り返る、つなぐ活動Ⅱを設定した。
次に、デジタルホワイトボードを使って、結果からわかったことや新たな疑問を出し合い、整理する場を設定した。そして、その内容を参考にしながら、個人で探究シートに記述する場を設定した。27 名
中 25 名の生徒が、資料７のように、課題に正対した考察を探究シートに記述することができていた。
これは、立案と検証で明確にした視点を振り返ったことで、考察の目的が明確になったからだと考える。また、ＩＣＴの活用により、協働して複数の考えを出し合い、整理することができ、結論をイメージしながら考察したからだと考える。最後に、仮説の設定と検証方法の決定について振り返る場を設定した。生徒は、探究シートに「実験前は、電流は消費されて小さくなっていくと思っていたが、結果は変わっていなかった」、「もっと複雑な回路でも調べたい」と記述していた。
以上のことから、考察における、導入段階のつなぐ活動ⅡとＩＣＴの活用は、有効であったと判断できる。しかし、「並列回路は電流の大きさが変化する」など、並列回路を流れる電流の大きさのきまりに関する内容が不十分な生徒が 27 名中 14 名いた。これは、流れる電流の大きさのきまりを部分的には捉えることができていたが、回路全体で捉えることができていなかったからだと考える。

資料７ 探究シートに記述した考察（生徒Ａ）(4) 全体考察
ア 知識・技能資料８は実証前と実証後の探究シートの記述から、知識・技能について分析したものである。Ａ評価、Ｂ評価ともに人数が増えた。これは、生徒の気付きから設定した課題を探究したことと、探究の過程につなぐ活動を位置付けたことが、結果を予想しながら実験を行い、得られた結果から新たな知識を獲得する上で有効に働いた結果だと判断する。特に生徒Ａは、実証前
資料８ 知識・技能の評価- 5 -は、結論を導出するための結果は得られたが、新たな知識が獲得できずＢ評価だった。実証後は、結果を予想しながら実験を行い、得られた結果から新たな知識を獲得でき、Ａ評価となった。
イ 思考・判断・表現
資料９は実証前と実証後の探究シートの記述から、思考・判断・表現について分析したものである。Ａ評
価の人数は増え、Ｃ評価の人数は減少した。これは、立案における、「比較する」、「関係付ける」、「条件を制御する」という考え方を働かせるための教師の手立てとＩＣＴの活用が、生徒の気付きから課題を設定し、仮説を検証する方法を立案する上で、有効に働いた結果だと判断する。また、つなぐ活動が、探究の過程に資料９ 思考・判断・表現の評価おける各活動を一貫性のあるものとし、課題に正対した考察をする上で有効に働いた結果だと判断する。特に生徒Ａは、実証前は立案と考察のつながりがなく、課題に正対した考察ができずＣ評価だった。実証では、探究の全過程を通して、「電流の大きさのきまりを明らかにする」という一貫した目的をもち、結論をイメージしながら、直列回路、並列回路ともに十分な考察をすることができ、Ａ評価となった。
ウ 主体的に学習に取り組む態度
資料 10 は、生徒Ａが結果と仮説のつながりを振り返っている記述である。このような仮説や検証方法の振り返りは、実証前は27 名中１名しかできていなかったが、今回の実証では、27 名中 24 名の生徒が仮説や検資料 10 探究シートに記述した振り返り（生徒Ａ）証方法を振り返ることができていた。また、
資料 11 のように、次の探究につながる気付きを記述している生徒もいた。これは、立案において、生徒の気付きから課題を設定したことが、仮説や検証方法を振り返ったり、新たな疑問を見いだしたりする上で、有効
資料 11 探究シートに記述した新たな疑問に働いた結果だと判断する。しかし、仮説や検証方法を再検討したり、改善策を考えたりして、次の探究に活用しようとする姿は見られなかった。
これは、課題に対する考察と仮説や方法の振り返りを同時に行ったため、次の探究まで考えが及ばなかったからだと考える。
(5) 研究の成果と今後の課題
ア 研究の成果〇 生徒の気付きから始まる立案は、生徒が自ら課題を設定し、探究の過程における各活動に明確な目的意識をもつための有効な条件として明らかになった。
〇 つなぐ活動は、立案で明確にした目的意識を持続させ、探究の過程における各活動が一貫性のあるものになるための有効な条件として明らかになった。
イ 今後の課題〇 立案とよりつながった考察をするためには、学習過程を立案と検証・考察の二段階構成にし、その間につなぐ活動を位置付け、活動内容を整理する必要がある。
〇 探究で学んだことを次の探究に活用できるようにするためには、探究と次の探究の間につなぐ活動を位置付け、その内容と方法を検討する必要がある。
＜参考文献＞
・ 田村 学(2018) 『深い学び』 東洋館出版社- 6 -【添付資料】○ 探究の過程における各活動と探究シートの関係①【気付きを生み出す事象提示】【気付きを広げ、整理する実験】【ＩＣＴを活用した比較と入力した気付き】

比較により、広がった気付きから課題を設定

生徒Ａの探究シート表面

交流によって、既習内容と関係付けた仮説の設定【ＩＣＴを活用して仮説の交流】

- 7 -

○

探究の過程における各活動と探究シートの関係②【デジタルホワイトボードで検証方法の意見交流】【実験結果をタブレットに入力して共有】

結論の導出に必要な結果

意見交流によって条件を制御した検証方法
生徒Ａの探究シート表面

結果方法
方法（詳細は裏面）

結果（詳細は裏面）

生徒Ａの探究シート裏面

立案、検証とつながった考察【つなぐ活動Ⅱで立案、検証を振り返る】【ＩＣＴを活用して考察】- 8 -