なぜ生徒実験をしなければならないのか－高校における物理授業実践からの考察－

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(1) なぜ生徒実験をしなければならないのか一高校における物理授業実践からの考察一教科・領域教育専攻自然系（理科）夜間コース. M 0 7 2 0 4 G 森本雄一握できなかった。. 1 はじめに. 日本では、第1次世界大戦後、科学技術の重. 学習指導要領には目標として“観察，実験な. 要性が指摘され、政府主導で大正7年（1918）に. どを行い”と書かれているが、最近の大学1年. r中学校物理及化学生徒実験要目」が作成され、. 生に対する調査によると、高校での物理実験の. 師範中学校において生徒実験が義務化された。. 経験は、生徒実験は平均6．1回であり、2割の. この後、スプートニクショックに端を発する世. 学生は生徒実験を1回も経験しなかったことが. 界的科学教育改革運動に伴い、昭和40年前後に. 明らかになっている。最先端の科学研究におい. も生徒実験は活発に行われた。歴史的にみれば、. て実験による検証は不可欠であるにもかかわら. 生徒実験の流行は、宮国強兵、殖産興業という. ず、教育において生徒実験は軽視されているの. 社会の要請と状況が大きく影響している。. が現状である。生徒実験の意義と効果、そしてその必要性を明らかにすることは「確かな学力」. 3 高校穂邊生硅実験の実踏. を重視する現在の教育において最も重要な課題. 丁工業高校2年生5クラスを対象に、物理I. の一つであると考えられる。. （3単位）の授業において、2008年4月より12. 本研究では、「なぜ生徒実験をしなければなら. 月まで、生徒実験を実施し、その結果について. ないのか」という生徒からの問いかけに答える. 調査・分析を行った。. ことを目標として設定し、生徒実験の意義と効. （1）生徒実験法の改良と実践. 果を、歴史を中心とした文献調査と、高校物理. 文献調査の成果. 授業における生徒実験の実践を通して研究し、. に基づき、二人一. 生徒実験が本来の教育機能を発揮するための一. 組を基本とし、自. 助となることを目的とした。. 作した簡易な器具を用いて、観察・. 2 生硅実験の歴史（文藤調査）. 定性実験を中心と. ドイツにおいて1820年頃に一部の中等教育. した、自然認識と図1水波観察器. における学校で始められた生徒実験は、1909年. 探求手段の修得を主な目的とした以下に示す. にハーンが生徒実験書を出版し、生徒実験の普. 実験を実施した。. 及に大きな役割を果たした。イギリスではアー. ①水波観察器（観察力、自然現象認識）（図1）. ムストロングが、実験・観察を学習の基本とす. ②波動実験器（器具製作、忍耐力、実験操作）. る発見的教授法を確立し、それが現在の日本に. ③「なぜ見えるか見えないか」（考察・思考力）. おける理科教育の基礎となっている。しかし、. ④電流が作る磁界と磁力線（現象の可視化）. 当時から知識中心の試験制度、授業時間不足な. ⑤オシロスコープによる音波の観察と測定. ど実施上の問題があり、その成果が十分には発. （現代化、パソコンの測定器としての活用）. 一416一.

(2) ※ （）内は実験の主な目的を示す。. 与する可能性があることを示唆している。. （2）実験成果の検出. （3）研究実験と教育実験は目的が異なり、そ. ①質問紙による調査：「物理に関する原. の差を意識して生徒実験を行わせる必要が. 体験調査」とr実験操作に関する体験調査」. あることが示された。今回、簡易な手作り器具. による定期考査成績との相関調査. を用いて2人一組の実験を行った結果、生徒が. ②生徒実験レポート分析：感想分析と定. 実験操作や考察に関わる度合いが増加した。. 期考査成績との相関調査. 4 結果の分析と考課（1）生徒実験は、産業発展、軍備の近代化な. 暮・. ど社会情勢の影響を受け、政府の政策により隆盛した。その効果は遅れて出現し、科学の進歩、. 工業発展に寄与しており、理科教育に生徒実験は不可欠であると考えられる。しかし、知識中. 図3 実験観察分析（オシロスコープによる昔波の. 心の試験制度、授業時間不足、生徒数過大、実. 観察と測定）. 験器具不足等、衰退する構造を持っており、現. 実験レポートの感想分析から、生徒がその実験. 在も同じ原因で生徒実験は衰退している。. から受けた影響をグラフ化することによって. （2）生徒実験レポートの感想分析からは、生徒. （図3）目的を明確化した生徒実験の効果が確. 実験に対する生徒の感想と定期考査成績との間. 認できた。. に明確な相関は認められなかった。また、r物理. に関する原体験」項目数と定期考査成績との間. 5 まとめと提言. にも、ほとんど相関は認められなかった。. 本研究では、歴史を中心とした文献調査と、高校物理授業における生徒実験の実践を通して、. 生徒実験の目的とそのあり方を明らかにすることを研究目的として行った。その結果、生徒実験の衰退の構造や生徒実験を行うことが、長期的な視野での学力の向上に寄与している可能性あることが示された。特に、生徒が感動し、自. 40 60. 発的に取り組む意欲を引き出し、感性に「十勾. 書査検■｝均点. 図2 「実験操作に関する体験」数と考査平均点. 配」を与える構造を持った生徒実験が有効であ. しかしながら、生徒が過去に経験した、実験に. ることが示された。生徒や教師が、生徒実験の. 必要な基礎技能経験項目数と、知識や計算能力. 意義をきちんと認識することが、より高い教育. を必要とする定期考査得点には相関が認められ. 効果を上げることに繋がること示しており、今. た（図2）。. 後、このような「教育実験論」的研究を行って、. このことは、定期考査の成績が高い生徒は、. その成果を教育現場に広く普及することが重要. 長さ、質量、時間、温度などの測定経験数が多. であると考えられる。. いことを示している。これらの結果は、実験を行ったことによる教育的成果はすぐには出現し. 主任指導教員. 庭瀬敬石. ないが、将来的には知識を中心とした学力に寄. 指導教員. 庭瀬敬右. 一417一.

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