幽 教育研究員研究報告書

中 学 校9

平 成10年 度

教 育 研 究 員 研 究 報 告 書

幽

平 成10年 度

教 育 研 究 員 名 簿(理 科)

分 科会名 区 市 町 村 名 学 校 名 氏 名

新 宿 新 宿 区 立 落 合 中 学 校 桑 原 啓 光 第 台 東 台 東 区 立 蓬 莱 中 学 校 ◎ 朝比奈 健 一

1 大 田 大 田 区 立 東 蒲 中 学 校 高 垣 隆

分 世 田 谷 世 田 谷 区 立 船 橋 中 学 校 藤 嫡 卓 男

科 足 立 足 立 区 立 江 北 中 学 校 武 田 典 子

会 立 川 立 川 市 立 立 川 第 七 中学 校 ○ 右 近 恵 理

青 梅 青 梅 市 立 泉 中 学 校 中 山 剛 輝

板 橋 板 橋 区 立 赤 塚 第 三 中学 校 辻 井 正 則

第 練 馬 練 馬 区 立 関 中 学 校 野 沢 幸 美

2 葛 飾 葛 飾 区 立 双 葉 中 学 校 ○ 石 井 宏 明

分 江 戸 川 江戸川区立南葛西第二中学校 荒 川 篤 彦

科 八 王 子 八 王 子 市 立 第 七 中 学 校 鈴 木 啓 太

会 三 鷹 三 鷹 市 立 第 二 中 学 校 _{百 瀬 一 郎}

清 瀬 清 瀬 市 立 清 瀬 第 四 中 学 校 坂 内 さ ゆ り

◎ 世話人 ○ 副世話 人

担当 教 育庁指導部中学校教育指導課指導主事 岡 田 行 雄

興 味 ・関 心 を 高 め 、 主 体 的 に 学 ぶ 能 力 ・態 度 を 育 て る 指 導 法 の 研 究

1主 題 設 定 の 理 由

目

次

ll「 酸 化 ・還 元 」 の 学 習 に お い て 主 体 的 に 学 ぷ 能 力 ・態 度 を 育 て る 指 導 法 の 工 夫 1研 究 の ね ら い

2研 究 の 方 法 3研 究 の 内 容

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教 材 の 工 夫 と実 験 方 法 の 開 発 学習活動 の計画

学習 の展開例 評価計画 の工夫

ワ ー ク シ ー ト の 作 成

授 業 の 分 析

4研 究 の ま と め と今 後 の 課 題

皿 「脳 と 神 経 の し くみ 」 の 学 習 に お い て 、 生 徒 の 興 味 ・関 心

を 高 め 、 主 体 的 に 学 ぶ 能 力 ・態 度 を 育 て る 指 導 法 の 工 夫 1研 究 の ね ら い

2研 究 の 方 法 3研 究 の 内 容

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教 師 の ア ン ケ ー ト調 査 生 徒 の ア ン ケ ー ト調 査

教材 の開発

学 習計 画の工 夫の視点 学習計 画

評価 の工 夫

事 前 ・事 後 の ア ン ケ ー ト分 析

2

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研 究 主 題

興 味 ・関 心 を 高 め 、 主 体 的 に 学 ふ 能 力 ・態 度 を 育 て る 指 導 法 の 工 夫

1主 題 設 定 の理 由

中 学 校 理 科 教 育 で は 、 自 然 に 関 す る 関 心 を 高 あ 、 観 察 ・実 験 な ど を 行 い 、 科 学 的 に 調 べ る 能 力 と態 度 を 育 て る と と も に 自 然 の 事 物 ・現 象 に つ い て の 理 解 を 深 め 、 科 学 的 な 見 方 や 考 え 方 を 養 う こ と を 目標 と して い る 。

こ の た め 、 理 科 の 学 習 に お い て 、 身 の 回 り の 事 物 ・現 象 に っ い て 、 見 通 しや 目 的 意 識 を 持 っ て 意 欲 的 に 探 究 す る活 動 を 通 して 、 規 則 性 を 発 見 した り、 課 題 を 解 決 した り す る 指 導 内 容 ・方 法 を 工 夫 す る と と も に 、 日 常 生 活 と の 関 連 を 図 り、 自然 に 対 す る総 合 的 な も の の 見 方 を 育 て る

こ とが 大 切 と な る。

しか し、 学 習 内 容 と 日 常 生 活 と の 関 連 が 薄 く、 学 習 の 意 味 が 分 か り に くか っ た り 、 適 切 な 教 材 が 少 な く、 教 師 主 導 型 で 説 明 中 心 の 授 業 に な る な ど、 生 徒 の 知 的 好 奇 心 や 探 求 心 を 十 分 に 育 み 、 自 ら学 ぶ 能 力 ・態 度 を 育 て る 上 で 課 題 と な っ て い る 内 容 も あ る。

そ こ で 、 本 研 究 に お い て は 、 日常 生 活 と の 関 連 を 図 っ た学 習 を 一 層 重 視 し、 生 徒 が 興 味 ・関 心 を も っ て 、 主 体 的 に 活 動 す る た め の 活 動 内 容 、 方 法 及 び 教 材 ・教 具 の 工 夫 ・改 善 を 図 る こ と ね ら い と し た。

本 研 究 を 進 め る に 当 た っ て は 、 次 の 事 項 に 留 意 し た 。

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身 近 な 素 材 を 活 用 し た 観 察 ・実 験 の 工 夫 知 的 好 奇 心 や 探 求 心 を 喚 起 す る指 導 の 工 夫

教 育 機 器 等 を 活 用 し、 観 察 ・実 験 の 技 法 を 習 得 さ せ る 指 導 の 工 夫 学 習 意 欲 を 高 め る 評 価 の 工 夫

第1分 科 会 で は 、 「酸 化 ・還 元 」 の 学 習 に お い て 、 次 の 内 容 で 研 究 を 進 め た 。 (11身 近 な 素 材 を 用 い て 学 習 の 興 味 ・関 心 を 高 め る 教 材 の 開 発

② 還 元 反 応 を 視 覚 的 に 捉 え ら れ る 教 材 の 開 発

(3)開 発 し た 教 材 を 用 い て 、 生 徒 が 主 体 的 に 学 習 す る 指 導 計 画 と 評 価 の 工 夫

第2分 科 会 で は 、 「脳 と 神 経 の し くみ 」 の 学 習 に お い て 、 次 の 内 容 で 研 究 を 進 あ た 。 (1)学 習 意 欲 を 高 め 生 徒 の 主 体 的 な 活 動 を 促 す 指 導 計 画 の 工 夫

② 日 常 生 活 と の 関 連 を 重 視 し、 生 徒 の 興 味 ・関 心 を 高 あ る身 近 な 素 材 を 活 用 した 観 察 。実 験 及 び 教 材 ・教 具 の 工 夫

(3>生 徒 の 学 習 意 欲 を 高 め 、 主 体 的 な 活 動 を 促 す 評 価 の 工 夫 と基 礎 的 。基 本 的 な 事 項 を 確 実 に 身 に っ け さ せ る指 導 の 工 夫

皿 「酸 化 ・還 元 」 の 学 習 に お い て 、 主 体 的 に 学 ぶ 能 力 ・態 度 を 育 て る 指 導 法 の 工 夫

1研 究 の ね ら い

「酸 化 ・還 元 」 の 学 習 の 中 で 、 酸 化 反 応 は 生 徒 に と っ て 身 近 な 化 学 変 化 で あ り、 さ ら に は 酸 化 の 学 習 に 関 す る 教 材 は 数 多 く研 究 さ れ て い る の に 対 し、 還 元 の 学 習 に っ い て は 、 主 に 酸 化 銅 の 炭 素 に よ る 反 応 を 通 して 学 習 して い る に と ど ま っ て い る。

し か し、 こ の 反 応 は、 生 徒 に 化 学 変 化 を 視 覚 的 に 捉 え さ せ る こ とが 難 し く 、 「還 元 」 の 意 味 と実 験 で 得 ら れ る結 果 の 関 連 性 が 希 薄 に な りが ち で あ っ た 。 しか も、 還 元 反 応 は 日 常 生 活 の 中 で は 見 た り、 体 験 した り す る機 会 の 少 な い 反 応 で あ り、 生 徒 は 経 験 的 に 理 解 す る こ と が 難 し い 反 応 で も あ る。

ま た 、 理 科 に お い て 、 生 徒 が 主 体 的 に 学 習 を 行 な う 指 導 方 法 に 関 す る 研 究 は 数 多 く行 な わ れ て き た が 、 化 学 領 域 の 学 習 に つ い て は 、 生 徒 が 課 題 を 見 っ け て も、 生 徒 が 実 験 方 法 を 考 え 、 自 らの 力 で 実 験 を 行 い 、 解 決 し て い く こ と が 困 難 な 学 習 が 多 い と い う 報 告 も あ る 。 特 に 、

「酸 化 ・還 元 」 の 学 習 で は 、 生 徒 は 反 応 に 疑 問 を 持 っ こ と は で き る が 、 そ れ ら の 疑 問 を 解 決 す る 実 験 方 法 に っ い て は 、 既 有 の 知 識 で 考 え る こ と は 困 難 で あ る。

そ の た め 、 教 師 が 実 験 方 法 を 説 明 し、 そ の 指 示 通 り に 実 験 を 行 っ た り 、 教 科 書 に 記 載 さ れ て い る通 り の 実 験 を 行 っ た り して 、 結 果 を 得 る よ う な 学 習 形 態 が 行 な わ れ が ち で あ っ た 。

そ こ で 、 本 分 科 会 で は

① 化 学 領 域 の 学 習 で も で き る だ け 身 近 な 素 材 を 用 い て 学 習 の 興 味 ・関 心 を 高 め る 教 材 の 開 発

② 反 応 を 視 覚 的 に 捉 え 、 還 元 の 意 味 と 実 験 結 果 と の 関 連 性 を し っか り捉 え られ る 教 材 の 開 発

③ 生 徒 の 既 知 の 学 習 内 容 を 生 か しな が ら主 体 的 に 実 験 を 行 う こ と の で き る教 材 の 開 発

④ 生 徒 が で き る だ け 主 体 的 に 学 習 す る 指 導 計 画 を 工 夫 を ね ら っ て 研 究 を 行 な っ た 。

2研 究 の 方 法

本 研 究 に あ た り次 の よ う な 方 法 で 研 究 を 進 め た 。 (1)教 材 ・教 具 の 工 夫 と 実 験 方 法 の 開 発

(2>主 体 的 な 学 習 が 行 な え る ワ ー ク シ ー トの 工 夫 (3)主 体 的 に 学 習 す る 指 導 計 画 の 工 夫

(4)学 習 に 対 す る生 徒 の 意 識 調 査 の 結 果 の 分 析 と考 察

㈲ 研 究 の ま と め と今 後 の 課 題

3研 究 の 内 容

(1)教 材 ・教 具 の 工 夫 と 実 験 方 法 の 開 発

① 教 材 開 発 の 視 点

生 徒 自 身 が あ る 程 度 自 由 に 操 作 し て も安 全 な 実 験 で あ る こ と を 前 提 と し な が ら、 次 の よ う な 視 点 に立 っ て 教 材 を 探 し た 。

○○○○

で き る だ け 身 近 な 素 材 を 用 い て 学 習 の 興 味 ・関 心 を 高 め る教 材

反 応 を 視 覚 的 に 捉 え 、 還 元 の 意 味 と実 験 結 果 と の 関 連 性 を し っ か り捉 え られ る 教 材 生 徒 が 既 知 の 学 習 内 容 を 生 か し な が ら主 体 的 に 実 験 を 行 う こ と の で き る 教 材 酸 化 の 学 習 と還 元 の 学 習 の 関 連 性 を 踏 ま え た 教 材

② 実 験 方 法 の 開 発

現 在 、 教 科 書 で 主 に 取 り扱 わ れ て い る 還 元 反 応 の 還 元 剤 と し て は 炭 素 と 水 素 で あ る 。 水 素 は 取 り扱 い が 難 し く、 ま た 、 危 険 で もあ る の で 生 徒 が さ ま ざ ま な 工 夫 を 行 な い な が

ら主 体 的 に 実 験 を 行 う こ と は 難 しい 。

ま た 、 炭 素 を 用 い た 実 験 で は 、 炭 素 と酸 化 物 を 混 合 して 加 熱 す る の で 酸 化 物 が 還 元 さ れ て い く様 子 を 見 る こ とが 難 し く、 生 徒 が 視 覚 的 に還 元 反 応 を 捉 え る こ とが で き に くか っ た 。

さ ら に 、 還 元 反 応 は 、 酸 化 反 応 に 比 べ て 身 近 に 起 こ り に くい 反 応 で あ る こ と や 、 酸 化 と還 元 が 試 験 管 内 で は 同 時 に 起 こ っ て い る こ と な ど を 利 用 して 次 の よ う な 教 材 を 用 い た 実 験 方 法 を 工 夫 した 。

ア 還 元 剤 の 検 討

上 記 の 視 点 に 立 っ て 、 本 分 科 会 で は 次 の よ う な 物 質 を 還 元 剤 と して 用 い た 。

○ メ タ ノ ー ル

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○ 紙

○ 砂 糖

○ 炭 素

こ れ らの 還 元 剤 は 全 て 生 徒 に と っ て 身 近 に 存 在 して い る も の で あ り、 生 徒 が あ る程 度 自 由 に 扱 って も ア ル コ ー ル 以 外 は危 険 性 が 非 常 に 少 な い 還 元 剤 で あ る。

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ま た 、 炭 素 以 外 の 還 元 剤 は 酸 化 物 と 混 ぜ 合 わ せ な くて も反 応 が 進 む の で 、 酸 化 物 が 還 元 さ れ て い く様 子 を 生 徒 は 視 覚 的 に 捉 え る こ と が で き る。

さ ら に 、 こ れ ら の 還 元 剤 に っ い て は 、 生 徒 は 燃 え や す い 物 質 で あ る こ と を 既 知 の も の と し て い る の で 、 試 験 管 内 で こ れ らの 還 元 剤 が 酸 化 さ れ る と 同 時 に 、 酸 化 物 が 還 元 さ れ て い く こ と を 容 易 に 捉 え る こ と が で き る 。

イ 還 元 方 法 の 検 討

生 徒 が 安 全 に 実 験 を 行 う た め に 、 酸 化 物 と 還 元 剤 と が 接 触 し な い よ う に 、 写 真 の よ う に 別 々 に ア ル ミ ホ イ ル の 皿 に の せ て 加 熱 し 、 還 元 さ れ る よ う に 工 夫 し た 。 こ の こ と に よ り 、 酸 化 物 で あ る 酸 化 銅 が 還 元 さ れ 、 色 が 変 化 し て い く 様 子 が は っ き り と 分 か る よ う に な っ た 。

ま た 、 還 元 剤 と し て ア ル

コ ー ル を 用 い た 実 験 で は 、 チ ョー ク に ア ル コ ー ル を 十 分 に しみ こ ま せ 、 そ れ を ア ル ミ ホ イ ル の 皿 に の せ て 加 熱 し た 。

ウ 生 徒 実 験 の 検 討 (7)用 い た 酸 化 物

還 元 さ れ る酸 化 物 と して は 教 科 書 に も あ る 酸 化 銅 を 用 い た 。 銅 は金 属 光 沢 の あ る 赤 茶 色 の 物 質 で あ る が 、 酸 化 さ れ る と 黒 色 に 変 化 す る。 色 の 変 化 に よ り 酸 化 と 還 元

の 状 況 が よ く分 か る 銅 の 性 質 を 利 用 し た 。 (イ)用 い た 還 元 剤

還 元 剤 は 、 木 、 エ タ ノ ー ル 、 砂 糖 、 炭 素 、 紙 の5種 類 を 用 意 し、 班 ご と に2種 以 上 の 還 元 剤 を 選 び 実 験 を 行 う よ う に した 。

ま た 、 同 じ還 元 剤 を 用 い た 実 験 を 繰 り 返 し行 っ た り、 全 て の 還 元 剤 を 使 っ た 実 験 を 行 う な ど、 生 徒 が 試 行 錯 誤 を 行 え る 十 分 な 時 間 を 確 保 し た 。

(ウ)酸 化 銅 の 作 製

酸 化 銅 に 変 化 す る 様 子 を 観 察 し、 酸 化 銅 が よ り身 近 な 物 質 と な る よ う班 ご と に 銅 粉 か ら酸 化 銅 を 作 らせ た 。 ま た 、 酸 化 銅 の 還 元 の 際 に は 、 自 分 た ち で 作 っ た 酸 化 銅 を 還 元 し、 元 の 銅 に 戻 す こ と に 対 す る興 味 ・関 心 を 喚 起 す る よ う 工 夫 し た 。 0⇒ 実 験 方 法 の 提 示

酸 化 銅 を 銅 に 還 元 す る た め の 装 置 を 組 み 立 て て 演 示 実 験 を 行 い 、 生 徒 は 、 そ の 装 置 を 基 本 に して さ ま ざ ま な 還 元 剤 を 用 い な が ら酸 化 銅 を 還 元 し た 。 具 体 的 な 還 元 方 法 は 班 ご と に 相 談 し、 装 置 を 工 夫 す る よ う に し た 。 生 徒 が 実 験 に 使 う と考 え ら れ る 器 具 等 は 教 卓 に 置 い て お き、 必 要 に な っ た 生 徒 が 自 由 に 取 り に 来 て 使 う よ う に した 。

② 学 習 活 動 の 計 画

7時 間 を 基 本 時 間 数 と して 次 の よ う な 学 習 の 流 れ を 計 画 し た 。

時限 学 習 内 容

1 物 質 が燃 え る と きの変 化

2 身 の ま わ り の 物 質 を 燃 や し た と き に で き る物 質 を調 べ る。

3 酸 化1「 身 の回 りの物 質 の 燃 焼 」 4 酸 化2「 銅 を酸 化 させ る」

5 酸 化3「 水 中 で の 花火 の 燃 焼 」

還 元1「 二 酸 化 炭 素 中 で の マ グ ネ シウ ム の燃 焼 」 6 還 元2「 酸 化 銅 を 還 元 す る」

7 化 学 変 化 の前 後 で物 質 の 質 量 は ど うな るか

(3)学 習 の 展 開 例(5時 限 目)

①5時 限 目 の 展 開 例 ア 単 元 名 「酸 化 と還 元 」

イ 本 時 の 目標:あ る酸 化 物 と 、 そ の 酸 化 物 を 作 っ て い る物 質 よ り も 酸 素 と 結 び つ き や す い 物 質 を 反 応 さ せ れ ば 、 そ の 酸 化 物 か ら酸 素 を 奪 い 取 る こ と が で き る こ と を 実 験 を 通 し て 発 見 す る。

ウ 展 開 例

学 習 の 流 れ

○ 展 開1

[酸素 が な い と物 質 が 燃 え な い事 を 確 認 す る実 験]

[演示 実 験 そ の1]

花 火 に 火 を つ け、 水 の入 っ た水 槽 に っ け る。1本 目 の花 火 は消 え る。

そ の 後2本 目 も火 をっ け水 の 中 に入 れ る。

[発 問]

「な ぜ2番 目の 花 火 は燃 え た のか 。 必 要 な酸 素 は ど こ に あ っ た のか 。」

予想 され る生 徒 の活動(反 応)

○ 酸 化 に っ い て 思 い 出 す 。

「花 火 が 消 え る と思 う。」

「1本 目 に つ いて は火 が消 え、

や は り、 と思 う。 しか し2本 目 は 消 え な い で 水 の 中 で も燃 えて い る ことを不 思議 に思 う。」

個 人 カ ー ドに 記 入 す る

「水 中 の酸 素 と結 びっ い たの だ と思 う。」

「理 由 は わ か らな い 。」

授業上 の留意点

○ 物 質 が 燃 え る と は ど の よ うな こ と か を思 い 出 さ せ る。

[演示 実 験 そ の1の 確 認]

・は じめ の花 火 は、 水 に よ って エ ネ ル ギ ーが 奪 わ れ、 ま た酸 素 が 供 給 され な い た め火 が消 え た こと。

しか し、2本 目 は、 燃 え る と酸 素 を 出 す物 質 が入 って い る種 類 の 花 火 の た め、 燃 え続 け る こ と を理 解

させ る。

○ 班 ごと に話 し合 わせ る。

・火 の付 い た マ ッチ を水 の 中 に入 れ る と消 え る こと か ら、 水 中 に酸 素 が あ って もマ ッチ は燃 え続 け な

い こ と確 認 す る。

・結 論 を急 が な い

評 価

思 考 ・判 断

○ 水 中 で なぜ 花 火 が 燃 え た の か を 考 え る こ とが で き る。

個 人 カ ー ド

[演示 実 験 そ の2]

ろ う そ くに火 をっ け集 気 び ん に い れ る。 火 が 消 え た らろ うそ くを 出 し、

マ ッチ に火 を つ けて 集気 びん に入 れ、

マ ッチ の火 が 消 え る ことを確 認 す る。

そ こ に火 の付 い た マ グ ネ シゥ ム を入 れ る と、 マ グ ネ シウ ム は激 し く燃 え

る こ と を確 認 す る。

[発 問]

「マ グ ネ シウ ム は な ぜ二 酸 化 炭 素 中 で 燃 え た のか 。」

[発 問]

「マ グ ネ シ ウム が燃 え るた め に酸 素 は ど こ か ら も ら っ た の か 。」

○ マ グネ シ ウ ムが 二 酸 化 炭 素 中 で 燃 え る こ とに つ い て ま とめ る。

○ 酸 化 物 か ら 「酸 素 を奪 う」 方 法 で物 が 燃 え る こ とが あ る こ と を説 明 す る。

「ろ うそ くの火 が 消 え た の で 集 気 びん は二 酸 化 炭素 で 充 満 した と思 う。 マ ッチ の 火 が 消 え る の も納 得 で き る。 そ の 中 に 火 が付 い て い るマ グ ネ シ ウ ム が 入 って も消 え る と思 う。」

「マ グネ シ ウ ムが 激 し く燃 え る こ とを 不 思 議 に思 う。」

「理 由 は わ か ら な い。」

個 人 カ ー ドに記 入 す る

「よ くわ か ら な い」

「ど こか に酸 素 が あ っ た のか と思 う」(マ グ ネ シ ウ ム の 中 とか)。

「マ グ ネ シウ ム を燃 やす 実 験 を や って み た い。」

個 人 カ ー ドに記 入 す る

○ 反 応 後 に 出 て き た黒 い物 質 は何 か を考 え る。

○ ノ ー トに 自分 の考 え を書 く。

[演示 実験 そ の2]の 確 認 ろ うそ く → 消 え る 集 気 び ん の 中 に は酸 素 が な い 二 酸 化 炭 素 が い っぱ いに な っ た マ ッチ の 火 → 消 え る マ グ ネ シ ウ ム → 激 し く燃 え る こ とを 確 認 させ る。

○ 何 人 か の生 徒 か ら答 え て も ら う。 班 毎 に話 し合 わせ る。

※ 空 気 中 と二 酸 化 炭 素 中 で マ グ ネ シウ ム を燃 や して み た い と思 う班 が い た ら許 可 す る。

※ 激 しい反 応 で あ る か らそ の こ と に っ い て の注 意 を徹 底 す る。

○ 手 で触 った り して調 べ させ る。

[板 書]

マ グネ シ ウ ム+二 酸 化 炭 素

→ 酸 化 マ グ ネ シ ウ ム+炭 素

※ マ グネ シ ウム が 二 酸 化 炭 素 の 酸 素 と結 び っ い て 激 し く燃 え る こ とを 生 徒 が 気づ くよ うにす る。

技 能 ・表 現

○ 自 分 の 考 え た 方法 で 実 験 を 行 え た か 。

○ 安 全 につ い て 気 を 配 って お こな え た か チ ェックリス ト

思 考 ・判 断

○ マ グ ネ シウ ムが 二 酸 化 炭 素 か ら酸 素 を 奪 い、 還 元 し た こ と に気 づ い た か 個 人 カ ー ド

②6時 限 目 の 展 開 例

ア 単 元 名 「酸 化 銅 の 還 元 」

イ 本 時 の 目 標:酸 化 銅 に 、 い くつ か の 身 近 な 物 質 を 還 元 剤 と して 反 応 さ せ 、 酸 化 銅 を 還 元 す る 。

ウ 展 開 例

学 習 の 流 れ

[演示 実 験]

銅 粉 を酸 化 させ 、 酸 化 銅 と銅 粉 の 色 の 違 い を確 認 す る よ う指 示 す る。

[発 問]

「酸 化 銅 を銅 にす る に は、 銅 に結 び つ いて い る酸 素 を ど の よ うに した

らよ いか 。」

[展 開1]

班 ご とに 、 銅 を 還 元 す る方 法 を話 し合 い 、 実 験 計 画 書 を作 成 す る。

[展 開2]

班 ご とに、 自分 た ちが 考 え た 方 法 に よ り酸 化 銅 を 銅 に も どす 実 験 を 行

う。

予 想 され る生 徒 の活 動(反 応)

○ ノー トに気 づ い た こ と を 記録 す る。

○ マ グ ネ シ ウ ムの 二 酸 化 炭 素 中 で の燃 焼 を 思 い出 しな

が ら考 え る。

「ど う した ら、 酸 化 銅 の 酸 素 を使 う こ とが で き るか 。」

「何 か 燃 え る もの と、 酸 化 銅 を混 ぜ て、 加 熱 す る と酸 化 銅 の酸 素 を奪 って 燃 え るの で は な いか 」

「一 緒 に燃 や す もの は 何 に し た ら良 い の だ ろ うか。」

○ 実 験 器 具 を用 意 す る。

○ 実 験 装 置 を組 み立 て る。

○ 酸 化 銅 が 環 元 剤 と一 緒 に 加 熱 した こ と よ り、 酸 化 銅 か ら酸 素 が うば わ れ て い く 様 子 を 観 察 す る。

○ 変 化 の様 子 や実 験 の結 果 を ワ ー ク シー トに記 入 す る。

○ 実 験 を終 了 した班 か らア ンケ ー トに記 入 す る。

授業上 の留意点

○ 銅 独 特 の金 属 光 沢 が な くな り 黒 くな る こ と な ど、 金 属 と して の性 質 が失 わ れ る こ と を見 い 出 さ せ る。

○ 酸 化 銅 と他 の燃 え る物 質 を一 緒 に して反 応 させ る と、 銅 か ら 酸 素 を奪 って い く可 能 性 が あ る こ と に気 づ か せ る。

○ 「酸 化 銅 と燃 え る もの を混 ぜ て 加 熱 して み よ う」 等 の考 え に 生 徒 が 気 づ くよ う助 言 す る。

○ 実 験 計 画 書 が ほぼ完 成 した ら、

基 本 的 な実 験 方 法 を 提 示 し、 さ らに班 ご と に実 験 方 法 を工 夫 す る よ う指 示 す る。

○ 提 示 した実 験 方 法 で 使 用 した 器 具 以 外 に、 生 徒 が 使 用 す る と 思 わ れ る器 具 等 を準備 してお く。

○ 安 全 指 導 は十 分 に行 な う。

○ 生 徒 が 実 験 を 行 な う前 に、 実 験 装 置 の 点 検 を 行 な う。

評 価

思 考 ・判 断

○ 銅 が 燃 え る と どの よ う な 変 化 が 起 こ る か 考 え た か 。 個 人 カー ド

技能 ・表 現 自分 達 の 考 え を計 画 書 に 表 せ た か。

安 全 に つ い て注 意 しな が ら実 験 を行 な え た か。

チェック リス ト 実 験 計 画 書

(4)評 価 計 画 の 工 夫

本 分 科 会 に お い て は 観 点 別 学 習 目標 を 設 定 し、 目標 の 明 確 化 と評 価 の 場 面 、 評 価 の 方 法 を 指 導 計 画 に 明 記 す る こ と に よ っ て 生 徒 の 学 習 状 況 を 把 握 し、 指 導 の 改 善 に 生 か す こ と を 試 み た 。 理 科 の 指 導 に お い て 、 「観 点 別 学 習 状 況 の 評 価 の 重 要 性 は 分 か っ て い る が 、 具 体 的 に 何 を 、 い っ 、 ど の 様 に 、 行 な え ば よ い の か 」 と い っ た 悩 み を 持 っ 教 師 が 多 く、 そ の 結 果 、 学 習 の 結 果 だ け を 評 価 す る 従 来 の 評 価 観 に 陥 り が ち で あ っ た 。

生 徒 の 学 習 意 欲 を 高 め る た め に は 、 学 習 目 標 を 明 確 に し、 生 徒 の 学 習 結 果 の 評 価 を 指 導 の 改 善 に 役 立 て る と と も に 、 生 徒 の 学 習 過 程 を 把 握 し、 っ ま づ き に対 して 適 切 に 助 言 し た り、 生 徒 が 工 夫 した 実 験 方 法 を 認 め た り し て 、 学 習 意 欲 を 高 め て い く こ と が 重 要 で あ る 。

そ こ で 、 観 点 別 の 学 習 目 標 、 評 価 項 目、 評 価 方 法 を 次 の よ う な 表 記 の 仕 方 で 行 い 、 観 点 別 学 習 状 況 の 評 価 項 目 と具 体 的 な 内 容 、 及 び 評 価 方 法 を 一 目 で 分 か る よ う に し た 。 教 師 が こ の 評 価 計 画 に 基 づ い て 評 価 を 行 な う こ と に よ り 、 生 徒 が 自 ら学 習 す る こ と に 対 して 、 適 切 な 援 助 を 行 な え る よ う に し た 。

な お 、 指 導 計 画 中 に 表 した 観 点 別 学 習 状 況 の 各 項 目 は 、 次 の 表 の よ う な 簡 略 的 な 表 現 で 記 し た 。

ま た 、 展 開 例 で は 、 十 分 に学 習 目 標 と 評 価 方 法 等 を 表 せ な か っ た が 、 こ の よ う な 表 記 の 仕 方 を した こ と に よ り、 生 徒 の 学 習 状 況 の 把 握 と評 価 結 果 を 踏 ま え た 指 導 計 画 の 作 成 に 役 立 っ た 。

i

観点別学習状況の評価項 目 表 中 の表 現

自然 事 象 へ の 関心 ・意 欲 ・態 度 科 学 的 な 思 考

観 察 ・実 験 の技 能 ・表 現 自然 事 象 につ いて の知 識 ・理 解

関 心 ・意 欲 思 考 ・判 断 技 能 ・表 現 知識 ・理 解

例)

[指 導 計 画 中 の 表 記]

(観 点 別 学 習 状 況 の 評 価 項 目)

観点別の学習 目標

(評 価 方 法)

⇒

(技 能 ・表 現) 実 験 計 画 書 に 基 づ い

て 実 験 装 置 を 組 み 立 て 、 安 全 に 実 験 を 行 な え た か 。

(チ ェ ッ ク リ ス ト)

(5)ワ ー ク シ ー ト の 作 成

右 図 の よ う な 内 容 のB5版 よ り 小 さ い ワ ー ク シ ー トを 生 徒 に 配 布 し 、 記 入 後 に ノ ー ト に 貼 ら せ た 。

ワ ー ク シ ー ト を ノ ー ト に 貼 る こ と に よ り 、 生 徒 が 自 分 自 身 で 学 習 の 流 れ を 容 易 に 把 握 す る こ と が で き 、 学 習 の 経 過 を 自 然 に 自 己 評 価 で き る よ

う に し た 。

ま た 、 「1実 験 器 具 」 の 欄 で は 、 教 師 が 行 っ た 演 示 実 験 で 用 い た 器 具 等 を あ ら か じ め 記 述 し て お い た 。

こ の こ と に よ り 、 空 欄 に 生 徒 が 必 要 と し て い る 器 具 が 記 述 さ れ る の で 、 教 師 が こ れ ら を 把 握 し や す く な っ た 。 さ ら に 、 「2薬 品 類 」 の 欄 で は 、 還 元 剤 と し て 用 い る 、0エ タ ノ ー ル 、

○ 紙 、 ○ 木(わ り ば し)、 ○ 砂 糖 、 ○ 炭 素 、 を あ ら か じ め 記 述 し て お き 、 生 徒 が 実 験 で 使 用 す る も の に 印 を っ

け さ せ た 。

〈酸 化 銅 を 元 の 銅 に も ど し て み よ う〉

組 番 班 氏名

実 験 器 具(準 備 して あ る も の)

試 験 管 、 ス タ ン ド、 ガ ス バ ー ナ ー 、 ラ イ タ ー 、 ピ ン セ ッ ト、 薬 さ じ 、 ア ル ミホ イ ル

薬 品 類(使 う も の に ○ を っ け て く だ さ い 。) (エ タ ノ ー ル 、 紙 、 木(わ り ば し)、 砂 糖 、 炭 素)

使 用 す る 還 元 剤 の 種 類 に よ り、 生 徒 の 実 験 前 の 意 欲 を 把 握 す る た め で あ る 。

しか し、 「3方 法(実 験 装 置 を 図 に書 い て み よ う)・ そ の 他 」 で は 、 生 徒 が 記 入 す る欄 を で き る だ け 広 く取 り 、 生 徒 の 自 由 な 発 想 を 多 く記 入 で き る よ う に し た。

(6)授 業 の 分 析

① ワ ー ク シ ー トか ら

ア 「2薬 品 類 」 に つ い て

各 班 が 実 験 で 使 用 した 薬 品 類 を 図 に 示 す 。 少 く と も2種 類 以 上 を 選 択 す る よ う に 指 示 し た が 、 実 際 に 使 用 し た 薬 品 類 の 総 数 は 、 各 班 が2種 類 の 薬 品 を 選 択 し た と き の 総 数 を 大 き く上 回 っ た 。3種 類 以 上 の 薬 品 類 を 選 択 し て 実 験 を 行 っ た 班 も 多 く、 意 欲 的 に 実 験 を 行 お う と 計 画 し て い た こ と が う か が え る 。

使 用 し た 薬 品 類 の 中 で は 、 炭 素 を 選 択 した 班 が も っ と も多 い 。 こ れ は 、 教 科 書 に 記 載 さ れ て い る 炭 素 を 用 い た 還 元 の 実 験 装 置 を 参 考 に して 、 実 験 計 画 を 作 成 した た め と 思 わ れ る。

そ の 他 の 薬 品 類 で は エ タ ノ ー ル や 木(わ り ば し)を 選 択 し た 班 が 多 い 。 こ れ は生 徒 が 以 前 に 燃 焼 実 験 で こ れ ら の 物 質 を 使 用 した こ と が あ り、 ま た 、 含 ま れ て い る元 素 に つ い て も知 識 が あ り、 扱 い や す い と考 え た た め と思 わ れ る 。

イ 「3方 法(実 験 装 置 を 図 に か い て み よ う)」 に つ い て

生 徒 が 記 入 し た 実 験 装 置 や 実 験 結 果 の ま と め か ら は 、 生 徒 が 自 分 達 で 実 験 方 法 を さ ら に 発 展 さ せ た こ と が 分 か っ た 。 下 の 図 に 生 徒 が 考 え た 実 験 方 法 の 代 表 例 を 示 す 。 こ の 班 で は 、 還 元 す る た め に 使 用 し た 薬 品 類 に よ っ て 、 還 元 し た 後 に 得 ら れ る 銅 の 色 が 違 う こ と に 着 目 し 、 そ の 比 較 を 試 み て い た 。

さ ら に 結 果 を こ の 欄 に 記 述 す る 際 に 、 得 ら れ た 数 種 類 の 銅 の 粉 末 を セ ロ テ ー プ で ワ ー ク シ̲

ト に 貼 り 付 け 、 元 の 銅 に 一 番 近

選 択 した 薬 品 名(の べ 数)

ロ エ タ ノ ー ル 目 砂 糖

閉 紙 囲 炭 素

國 木(わ りば し)

級9班)

い 色 に な っ た の は 、 エ タ ノ ー ル で 還 元 し た も の で あ る と 考 え た 。 こ の こ と は 、 教 師 が 提 示 し た 演 示 実 験 を 基 に 、 生 徒 が 少 し 工 夫 を 加 え な が ら 実 験 を 行 っ た り 、 試 行 錯 誤 を 行 う な ど 、 生 徒 の 発 想 を で き る だ け 生 か そ う と し た 指 導 計 画 が 有 効 で あ っ た こ と を 示

し て い る と 考 え ら れ る 。

ま た 、 別 の 班 で は 、 こ の 欄 に 記 入 し た 実 験 装 置 の 図 の 横 に 反 応 の メ カ ニ ズ ム を 探 る た め に 、 酸 化 銅 と 薬 品 類(還 元 剤)と の 反 応 の 様 子 を 化 学 反 応 式 で 記 述 し た 。 こ れ は 、 還 元 剤 が 生 徒 に と っ て 非 常 に 身 近 な 物 質 で あ り 、 し か も 還 元 剤 を 構 成 し て い る 元 素 を 容 易 に 推 定 で き る 物 質 で あ る の で 、 化 学 反 応 式 に よ っ て 還 元 の 様 子 を 探 ろ う と す る こ

と が で き た と 考 え ら れ る 。

ウ 「4結 果(分 か っ た こ と に つ い て)」

(生 徒 が 工 夫 し た 実 験 装 置 の 図) 実 験 結 果 に つ い て は

、 酸 化 銅 か ら 銅 へ の 色 の 変 化 を 観 察 し、 酸 化 銅 が 還 元 さ れ て 銅 に も ど っ た こ と を 記 入 し て あ る

簡 ワ ー ク シ ー トが 多 か っ た 。

ま た 、 こ の 一 連 の 実 験 が 楽 し か っ た と い う 感 想 や 酸 化 物

○ を 還 元 し て 元 の 物 質 に 戻 せ る

も い た 。

さ ら に 、 多 く の 生 徒 が 実 験 の 内 容 を 発 展 さ せ た り 、 深 い 考 察 を し て い た 。 た と え ば 、 炭 素 を 用 い た 還 元 の 実 験 に お い て 、 炭 素 と 酸 化 銅 を 混 ぜ 合 わ せ て 反 応 さ せ る こ と に 着

目 し 、 酸 化 銅 の 粉 末 を 紙 で 包 ん で 加 熱 し反 応 さ せ る 実 験 方 法 を 試 み た り 、 還 元 で 得 ら れ た 銅 を 自 分 の 爪 で こ す る と 金 属 光 沢 が 出 る こ と を 発 見 し た 。 還 元 剤 と し て 用 い た 物 質 に よ っ て 反 応 速 度 や 得 ら れ る 銅 の 色 に 差 が あ る こ と を 観 察 し た 生 徒 も い た 。 中 に は 、 炭 素 で 還 元 し て 得 ら れ た 銅 の 粉 末 に は 黒 い 物 質 が あ る が 、 こ れ が 反 応 で 余 っ た 炭 素 で あ る と 推 測 す る 生 徒 も い た 。

考 察 に お い て 、 今 回 の 実 験 を 一 般 化 し 、 ほ と ん ど の 有 機 物 で 酸 化 物 を 還 元 で き る の で は な い か と 予 想 を 立 て た り 、 還 元 後 の 銅 を 放 置 す る と 再 び 色 が 黒 く 変 化 し 、 酸 化 が お こ る の で は な い か と 考 え た 生 徒 も い た 。

以 上 の こ と か ら 、 こ の 実 験 を 通 し て 、 生 徒 は 、 教 師 が 考 え る 以 上 の 実 験 を 工 夫 し 、 結 果 の 処 理 や 解 釈 、 考 察 を 行 っ た こ と が 分 か っ た 。 生 徒 が 実 験 で 使 用 す る 薬 品 類 な ど に 制 限 は あ っ た も の の 、 そ の 中 で 自 由 に 材 料 を 選 択 し活 動 を 行 っ た 結 果 、 自 由 な 発 想 、 自 由 な 考 察 が よ り 多 く 行 わ れ 、 「実 験 が 成 功 し た 。」 「還 元 反 応 が よ く わ か っ た 。」 と い

う 達 成 感 を 強 く持 っ た こ と が 分 か っ た 。

② 自 己 評 価 ア ン ケ ー ト結 果 の 分 析

本 時 の 授 業 終 了 後 、 生 徒 全 員 を 対 象 に 下 記 の 項 目 に っ い て 質 問 紙 法 に よ り ア ン ケ ー ト 調 査 を 行 っ た 。 ア ン ケ ー ト用 紙 は 授 業 直 後 に 配 布 し記 入 さ せ た 。

(1)今 回 の 花 火 の 燃 焼 の 実 験 に つ い て 、 興 味 ・関 心 を 持 て ま し た か 。

② 今 回 の マ グ ネ シ ウ ム の 燃 焼 の 実 験 に つ い て 興 味 ・関 心 が 持 て ま し た か 。 (3)酸 化 銅 を も と に も ど す 実 験 に っ い て 意 欲 的 に 取 り 組 む こ と が で き ま し た か 。

(4)今 回 の 燃 焼 ・酸 化 ・還 元 の 授 業 を 通 し て 、 興 味 ・関 心 の あ っ た 内 容 を さ ら に 学 習 を 進 め よ う と 思 い ま し た か 。

こ の 、4点 に っ い て 、1〜5ま で の 数 字 で 自 己 評 価 を 行 わ せ た 。 そ の 結 果 を 下 に 示 す 。 (5:非 常 に 強 い 興 味 ・関 心 を 持 っ た 。4:強 い 興 味 ・関 心 を 持 っ た 。3:少 し 興 味 ・ 関 心 を 持 っ た 。2:あ ま り 持 た な か っ た 。1二 全 く 持 た な か っ た 。)

問(3)

授 業 後 の ア ン ケ ー トの 集 計 結 果

回答率

画 岡 購

総 数201名

(1)(2)は 、 前 時 の 授 業 内 容 で あ る が 、 約50%以 上 の 生 徒 が 燃 焼 実 験 に つ い て 非 常 に 強 い 興 味 ・ 関 心 を 抱 き 、 「4」 と 評 価 し た 生 徒 を 加 え る と 、70%以 上 の 生 徒 が 強 い 興 味 ・ 関 心 を 抱 い た こ と が わ か る 。

(3)で 意 欲 的 に 本 時 の 実 験 に 取 り組 め た と 自 己 評 価 す る 生 徒 が ほ ぼ(1×2)と 同 数 で あ る の は 、 前 時 の 燃 焼 の 授 業 に よ っ て 動 機 付 け が な さ れ 、 実 験 の 目 的 が よ く 理 解 さ れ て い た め と 考 え ら れ る 。 ま た 、(3>で は 自 己 評 価 ど お り 、 ほ と ん ど の 生 徒 が 班 で 良 く 協 力 し 、 実 験 を 進 め て い た 。

さ ら に 、(1)(2)(3)で は 、 ほ ぼ70%の 生 徒 が 強 い 興 味 ・関 心 を 抱 き 、 実 験 に 意 欲 的 に 取 り 組 ん だ の に 対 し 、(4)で は 、 強 く発 展 的 な 学 習 を 進 め よ う と す る 生 徒 が25%弱 と 少 な く 、 そ う 思 う と 答 え た 生 徒 を 含 め て も50%に 満 た な か っ た 。 こ れ は 、 本 時 の 実 験 で は 、 「酸 化 銅 を 還 元 す る 」 こ と を 目 的 と し た た め 、 他 の い ろ い ろ な 現 象 な ど に 着 目 し て さ ら に 発 展 的 に 実 験 を 行 う こ と が で き な か っ た り 、 新 た な 疑 問 に 対 し 、 実 験 方 法 を 自 分 で 工 夫 し 、 解 決 す る こ と が 困 難 で あ る と 考 え た た め で は な い だ ろ う か 。

ワ ー ク シ ー ト等 に 記 入 さ れ た 内 容 を 見 る と 、 多 く の 生 徒 が 還 元 の 実 験 に っ い て 小 さ い 疑 問 を 持 ち 、 い ろ い ろ な こ と を 考 え て い る こ と が 分 か る 。 少 し の 工 夫 で 解 決 で き そ う な 課 題 に つ い て は 意 欲 的 に 探 究 し て い る が 、 課 題 の 解 決 に 見 通 し が 持 て な い 場 合 に は 、 意 欲 的 に 工 夫 し 、 探 究 す る こ と が 困 難 で あ る こ と が 分 か っ た 。

4研 究 の ま と め と 今 後 の 課 題

本 研 究 に お い て は 、 「酸 化 ・還 元 」 の 学 習 に お い て 、 生 徒 自 ら が 興 味 ・関 心 を 高 め 、 主 体 的 に 学 ぶ 態 度 と 能 力 を 育 て る た め 、 以 下 の 視 点 か ら授 業 の 改 善 ・充 実 に 努 め た 。

研 究 の 成 果 に つ い て は 、 ワ ー ク シ ー トや 授 業 後 の ア ン ケ ー トの 分 析 か ら生 徒 の 変 容 の 把 握 し、 ま と め た 。

(1)指 導 内 容 ・方 法 の 工 夫

ア 化 学 変 化 の 学 習 で は 、 生 徒 が 課 題 を 見 っ け て も課 題 を 解 決 す る方 法 を 考 え る こ と は 困 難 で あ る が 、 本 研 究 で 行 な っ た 、 事 前 に 教 師 が 基 本 的 な 実 験 方 法 を 生 徒 に示 し、 そ れ に 基 づ い て 生 徒 が 実 験 方 法 を 工 夫 して 実 験 を 行 う指 導 計 画 は 、 化 学 変 化 の 学 習 で は 有 効 で あ っ た 。

イ 生 徒 が 自分 で 実 験 材 料 を 選 択 し、 実 験 を 進 め た り で き る指 導 計 画 で あ っ た の で 、 生 徒 の 主 体 性 を 伸 ば し学 習 意 欲 を 高 め る の に 効 果 的 で あ っ た 。

(2)教 材 ・教 具 の 工 夫

身 近 な 素 材 で あ る 、 わ り ば し、 砂 糖 、 紙 、 エ タ ノ ー ル を 還 元 剤 と して 用 い た 反 応 は 酸 化 物 と非 接 触 の 反 応 で あ る た め 、 反 応 の 様 子 が 視 覚 的 に 捉 え や す く、 こ の こ と が 生 徒 に 「還 元 」 を 身 近 な 化 学 変 化 と 捉 え さ せ 、 探 求 心 を 喚 起 す る上 で 有 効 で あ っ た 。

(3>今 後 の 課 題

皿 「脳 と神 経 の し くみ 」 の 学 習 に お い て 、 生 徒 の 興 味 ・関 心 を 高 め 、 主 体 的 に 学 ぶ 能 力 ・態 度 を 育 て る指 導 法 の 工 夫

1研 究 の ね ら い

「動 物 の 生 活 と体 の っ く り」 の 単 元 に お い て は 、 身 近 に 生 息 す る 動 物 を 観 察 し、 そ れ ら の 生 活 の 様 子 や 運 動 の 様 子 を 調 べ る こ と を 通 して 、 動 物 の 調 べ 方 の 基 礎 を 身 に っ け た り、 ま た 、 動 物 の 体 の っ く り と 働 き、 種 類 な ど を 、 こ れ ら の 動 物 の 観 察 や 実 験 を 通 し て 理 解 す る と と も

に 、 ヒ トを 中 心 と して 自 然 界 に 生 き る動 物 に つ い て の 、 総 合 的 な 見 方 や 考 え 方 を 養 う こ と が 求 め ら れ て い る 。

身 近 に 見 られ る 動 物 は 、 自 然 環 境 の 変 化 と と も に 減 少 して き て い る が 、 注 意 を して み れ ば 生 徒 の 身 近 に 多 くの 動 物 が 生 活 し て い る こ と に気 づ く こ と が で き る 。 特 に 小 学 校 で は 教 室 で 魚 を 飼 っ た り 、 飼 育 小 屋 で 小 動 物 を 飼 っ て お り、 こ れ ら の 動 物 の 生 活 を 見 て 動 物 に 対 す る 愛 着 を も っ て い る子 ど も も多 い 。 ま た 、 多 く の 生 徒 は生 物 に 関 す る学 習 が 好 き で あ る。 しか し、

「動 物 の 生 活 と 体 の っ く り」 の 学 習 が 進 む に つ れ て 生 徒 の 興 味 ・関 心 が 次 第 に 減 少 し て く る と 感 じ て い る教 師 も 多 い 。 こ れ は 、 学 習 内 容 が 動 物 の生 活 か ら離 れ 、 動 物 を微 視 的 ・構 造 的 ・ 機 能 的 に 捉 え る よ う に な る た め 、 学 習 内 容 と 日常 生 活 と の 関 連 を 理 解 し な が ら学 習 す る こ と が 困 難 に な っ て き た た め で は な い だ ろ う か 。

生 徒 が 日常 生 活 に お い て 身 近 な 動 物 の 観 察 ・実 験 を 行 っ た り、 目 的 意 識 を も っ て 観 察 ・実 験 を 行 う こ と を 通 して 、 自 然 界 に生 き る 動 物 を 総 合 的 に 捉 え る こ と が 必 要 で あ る 。

特 に 、 「脳 と 神 経 の し く み 」 の 学 習 で は、 生 徒 が 観 察 ・実 験 を 通 し て 学 習 課 題 を 見 っ け 、 自 ら課 題 を 解 決 で き る教 材 が 少 な い の で 、 観 察 ・実 験 よ り も説 明 中 心 の 教 師 主 導 型 の 一 斉 授 業 に な りが ち で あ る 。 そ の た め 、 生 徒 が 興 味 ・関 心 を も っ て 学 習 を 行 な い 、 学 習 内 容 と 日常 生 活 と の 関 連 や 学 習 の 意 味 を 把 握 す る こ と が 難 し い 状 況 も見 ら れ る。

そ こ で 、 本 分 科 会 で は 、 第 一 に 、 生 徒 が 観 察 ・実 験 を 行 な い 、 「脳 と 神 経 の し く み 」 の 学 習 内 容 を 体 験 的 に 理 解 す る 生 物 教 材 の 開 発 、 第 二 に 、 そ の 教 材 を 活 用 し、 生 徒 が 主 体 的 に 学 習 す る指 導 計 画 の 工 夫 、 第 三 に 、 自 己 評 価 を 中 心 に した 学 習 過 程 に お け る評 価 の工 夫 を ね ら っ て 研 究 を 行 な っ た 。

2研 究 の 方 法

本 研 究 に あ た り、 次 の よ う な 方 法 で 研 究 を 進 め た 。

(1)「 脳 と神 経 の し くみ 」 の 指 導 形 態 等 に か か わ る 調 査 と分 析

② 教 材 と し て 利 用 で き る 身 近 な 動 物 の 調 査 と教 材 化 (3)指 導 計 画 と評 価 の 工 夫

(4>授 業 の 実 践 と考 察

(5)生 徒 の 学 習 後 の 意 識 調 査 と 分 析 (6)研 究 の ま と め と今 後 の 課 題

3研 究 の 内 容

(1)教 師 の ア ンケ ー ト調 査

「脳 と神 経 の し くみ 」 に っ い て の 授 業 の 実 態 や 、 指 導 上 の 問 題 点 を 把 握 す る た め に 理 科 の 教 員 を 対 象 に 質 問 紙 法 に よ り調 査 し た 。

(実 施 時 期:平 成10年7月 対 象:14地 区189名)

ア 「生 徒 が 主 体 的 な 学 習 活 動 を 行 っ て い く こ と を ど の よ う に 思 い ま す か 」 に っ い て 多 数 の 教 員 が 肯 定 的 で あ る 。 時 間 的 な 制 約 や 生 徒 の 学 習 内 容 の 理 解 の 不 足 が 心 配 と考 え る教 員 が 多 く見 られ る 中 で 、 生 徒 が 主 体 的 に 学 ぶ 学 習 を 一 層 推 進 し た い と い う教 員 も 多 く見 られ た 。

イ 「「動 物 の 世 界 』 の 領 域 の 授 業 で の 困 っ た こ と 」 に っ い て 多 く の 教 員 は 、 生

徒 が 動 物 の 生 活 や 体 の し く み 等 に 興 味 ・ 関 心 を も っ こ と が 難

し く な っ て い る と 考 え て い る 。

ま た 、 授 業 時 間 数 や 観 察 ・ 実 験 に 用 い

「動 物 の 世 界 」 で の 、 お 困 り な 点

0 ア 気 搏 ちが 悪 い

イ ● 物 を殺 す ウ 貝昧 ・関 心 を 引き出 しにくい 工 人 体 の実 験 観 察 が 行 えな い 才 季 箇 により入 手 困 難 力 時数 確 尿 が 困 難 キ その 他

0304050

(人 数) 60108090100

糠.委 購

腰 晒酬 藷己 卜一

一 購灘購̲̲

叢霧馨綴騨購翻騰 葉鍵難雛雛馨繋鍛腿 難羅難欝 羽

羅 灘灘灘騰'醐

講 鐵購織翻

贈 酒

瓢

騨 翻

る 適 当 な 教 材 が 少 な い こ と 、 生 命 尊 重 の 観 点 な ど か ら 、 観 察 ・実 験 を 行 い に く い と 考 え て い る こ と も わ か っ た 。 こ の た め 、 生 徒 の 生 活 の 実 態 に 即 し た 教 材 の 研 究 ・開 発 が 必 要 で あ る 。

ウ 「脳 と 神 経 の し く み 」 の 授 業 時 間 数 に つ い て 80%の 教 員 が2〜3

時 間 を 使 っ て 指 導 し て い た 。

エ 「脳 と 神 経 の し く み 」 の 授 業 形 態 に つ い て

観 察 ・実 験 よ り も 教 師 主 導 型 で 説 明 中 心 の 一 斉 画 一 的 な 授 業 が 多 い 。 観 察 ・実 験 を 行 っ

「脳 と 神 経 の し くみ に 何 時 間 か け て い ま す か

團 ア1時 間 [コイ2時 間

■ ウ3時 間 E]エ4時 間 圏 オ5時 間

た 場 合 で も、 教 科 書 通 りの 実 験 が ほ と ん ど で あ っ た 。

こ れ は、 授 業 時 間 数 や 適 当 な 教 材 が な い な ど の 理 由 に よ る も の で あ る と 考 え ら れ

(2)生 徒 の ア ン ケ ー ト調 査

平 成10年7月 に 、7区 市 か ら各 一 校 ず つ 、 計7校 の 第2学 年 生 徒 を 対 象 に 質 問 紙 法 に よ り 学 習 状 況 の 調 査 を 行 な っ た 。(学 習 前 は297名 、 学 習 後 は261名)

「脳 と 神 経 の し く み 」 の 学 習 で 、 従 来 の 学 習 方 法 に お け る 「学 習 前 」 と 「学 習 後 」 の ア ン ケ ー トの 調 査 結 果 を ま と め 、 分 析 し た と こ ろ で は 、 授 業 前 と 、 授 業 後 で 「神 経 」 を 直 接 見 た り、 直 接 触 れ た

り した 生 徒 の 体 験 の 数 は変 わ らな い こ と

が 分 か っ た 。

ま た 、 教 科 書 や 資 料 等 か ら の 情 報 な ど に よ り学 習 を 進 め て き た と答 え た 生 徒 の 割 合 が 多 く な り 、 観

教 科 書 中 心 VTR使 用 パ ソコン の ソフト使 用

演 示 な ど の 実 験 ・観 察 班 ・個 別 実 験 ・観 察 そ の 飽

数oo人

察 ・実 験 等 の 直 接 体 験 が 少 な い 状 況 が 多 く 見 ら れ た 。

こ れ は 、 教 科 書 中 心 の 教 師 主 導 型 の 授 業 に よ り 学 習 が 行 な わ れ て い る こ と を 示 して お り 、 グ ラ フ に 示 し た よ う に 授 業 に 関 す る 教 師 の 調 査 結 果 と も 一 致 す る 。

さ ら に 、 学 習 の 方 法 と し て はTVを 見 て 学 習 し た と 答 え た 生 徒 は24.4%、 雑 誌 や 資 料 等 の 写 真 を 見 て 学 習 し た と 答 え た 生 徒 は69.0%で あ り 、 ほ と ん ど の 生 徒 は 観 察 や 実 験 を 行 わ な い で 、 主 に 視 聴 覚 教 材 を 活 用 し た 学 習 を 行 な っ て い る こ と が 分 か っ た 。

し か し 、 こ の よ う な 授 業 を 主 と し な が ら も 、0.9%の 生 徒 が イ ン タ ー ネ ッ ト を 活 用 し て 学 習 を 行 な っ て い た が 、 こ れ は 教 師 が 新 し い メ デ ィ ア を 活 用 し生 徒 に 興 味 ・関 心 も 持 た せ

る 指 導 方 法 を 工 夫 し て い る こ と を 示 し て い る と も 考 え ら れ る 。

「神 経 を ど の よ う な 方 法 で 見 ま し た か 」

と い う問 い に 対 す る 回 答

何 で 見 た こ と が あ り ま す か(生 徒アンヶ一トより) (学 習 後)

翻TV(VTR)団 本 物 を 直 接 自 分 の 目 で 見 た 瞬 書 物(本 、雑 誌 、写 真)圏 そ の 他

■ イ ン ター ネ ット

(3)教 材 の 開 発 ア 開 発 に あ た っ て

本 研 究 で は 、 生 徒 が 自 ら 課 題 を 解 決 す る 過 程 で 、 試 行 錯 誤 を 繰 り 返 し な が ら 、 観 察 ・ 実 験 を 行 な う こ と が 特 に 重 要 と 考 え た 。 ま た 、 日 常 生 活 と の 関 連 を 図 る た め に 、 生 徒 が

日 常 生 活 の 中 で 身 近 に 見 て い た り 、 入 手 が 容 易 で 、 違 和 感 な く受 け い れ る こ と が で き る 等

の 視 点 に 立 っ て 教 材 の 開 発 に 努 め た 。 イ 開 発 し た 教 材

㈲ イ カ

1年 を 通 し て 、 い っ で も 、 ど こ で も 低 価 格 で 入 手 が 容 易 で あ り、 冷 凍 保 存 し や す く、

食 材 と し て も 身 近 な 動 物 で あ る 。 生 徒 に と っ て 違 和 感 な く受 け 入 れ ら れ る の で 解 剖 を 伴

う 観 察 ・実 験 の 教 材 と し て 、 「脳 と 神 経 の 仕 組 み 」 の 学 習 に 対 す る 興 味 ・ 関 心 を 高 め る こ と が で き る と 考 え た 。

ま た 、 神 経 も 太 く 大 き く、 神 経 の つ な が り の よ う す を 観 察 す る の に 適 し て い る 。 さ ら に 、 イ カ の 眼 球 は 大 き く、 ヒ トの 眼 の 構 造 と 似 て い る の で 、 冷 凍 状 態 で 、 眼 の 断 面 構 造 を 調 べ る 教 材 と して も 適 して い る 。

神 経 を 直 接 観 察 す る た め に は 、 イ カ の 種 類 と し て は 、 ス ル メ イ カ と ヤ リ イ カ の ど ち ら も 利 用 で き る が 、 眼 の 構 造 を 同 時 に 観 察 す る た め に は 、 ス ル メ イ カ の 眼 球 が 大 き い の で 適 し て い る 。 ま た 、 収 穫 時 期 に 影 響 さ れ ず に 、 一 年 を 通 し て 、 い っ で も 入 手 で き る 点 で は 、

ス ル メ イ カ の 方 が 適 し て い る 。 (イ)ア サ リ

囎 f 口

⇒

図1

一 年 を 通 し て

、 い っ で も 、 ど こ で も 低 価 格 で 、 生 き た 状 態 で 、 入 手 で き る 。 ま た 、 生 き た 状 態 で 保 存 し や す く 、 刺 激 に 対 す る 反 応 を 見 る 観 察 や 実 験 に 活 用 で き る 。 日 常 の 食 材 と し て も 身 近 で あ る た め 、 観 察 や 実 験 の 教 材0

図2 と し て 抵 抗 な く 受 け 入 れ ら れ

、 生 徒 の 興 味 ・関 心 を 高 め る こ と が で き る 。

㈲ 紙 幣 の 落 下

二 人 一 組 に な り 、a君 が 紙 幣 をb君 の 親 指 と 人 差 し指 の1c皿 上 か ら 落 下 さ せ 、b君 が 親 指6人 差 し 指 の 間 隔 を2cm位 あ け た 状 態 で 、 落 下 し て く る 紙 幣 を っ か も う と す る 。

0.10 0.05