中 学 校
平 成13年 度
教 育 研 究 員 研 究 報 告 書
塵
東 京 都 教 職 員 研 修 セ ン タ ー
平成13年 度
教 育 研 究 員 名 簿(理 科)
分科会 区市町村名 学 校 名 氏 名
第 江東 江東区立第二砂町中学校 森 好次
1 大 田 大 田区立東調布 中学校 ◎伴野 浩文
分 板橋 板橋区立加賀中学校 亀澤 祐浩
科 調布 調布市立第七中学校 山岸 貢
会 清瀬 清瀬市立清瀬第三中学校 日谷 憲 人
第 港 港 区立青山中学校 ○高橋美 由紀
2 文京 文京区立第六中学校 梅 田 保幸
分 品川 品川区立城南中学校 菊地 信江
科 中野 中野区立第二 中学校 峯岸 貴彦
会 江戸川 江戸川 区立鹿本中学校 小澤 静江
八王子 八王子市立第七中学校 伊藤 映二
◎世話人 ○副世話人
担当 東京都教職員研修セ ンター 統括指導主事 山田 充男
研 究 主 題
問題解決的な活動を促す学習指導の工夫
ー謄1匿
主題設定 の理 由
目 次
r問題解決 的な活動」 について
「音」の学習 において問題 解決 的な活動を促す学習指導の工夫
〜コン ピュータの活用 を通 して〜
凸∠3
1研 究 の ね ら い4 2研 究 の 方 法4 3研 究 内 容
(1)理 科 に お け る コンピ ュータの 設 置 状 況 と 活 用 状 況 に つ い て の アンケート調 査 の 結 果 と 考 察 一一5 (2)学 習 指 導 計 画7
(3)「 問 題 解 決 的 な 活 動 」 に お け る コ ン ピ ュー タ 活 用 の 工 夫g (4)学 習 の 展 開 例10
(5)「 授 業 後 ア ン ケ ー ト」 よ り11 4研 究 の ま と め と 今 後 の 課 題13
N「 大地 の変化」の学習 において問題解決的な活動 を促す学習指導の工夫
1研 究 の ね ら い 2研 究 の 方 法
3研 究 内 容 (1)
(2)学 習 指 導 計 画 (3)
(4)
(5)学 習 展 開 例 (6)
学習指導の実態 に関す る教員対象のア ンケー ト調査の結果 と考察
簡易偏光 ルーペの製作
大 き い 結 晶 、 小 さ い 結 晶 を作 る 実 験
生徒の 自己評価の結果 とまとめ 4研 究 の ま と め と 今 後 の 課 題
445.689034111111222
1
研 究 主 題
問 題 解 決 的 な 活 動 を 促 す 学 習 指 導 の 工 夫
1主 題設 定の理 由
新 し い 中 学 校 理 科 教 育 の 目標 は 、 自然 に 対 す る 関 心 を 高 め 、 目 的 意 識 を も っ て 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 に あ る 。
科 学 的 に 調 べ る 能 力 と態 度 を 育 て 、 科 学 的 な 見 方 や 考 え 方 を 養 う た め に は 、 問 題 解 決 的 な 学 習 を 進 め て い く こ と が 重 要 で あ る 。 生 徒 が 自 然 の 事 象 の 中 に 問 題 を 見 い だ し、 目 的 意 識 を も っ て 主 体 的 で 意 欲 的 な 観 察 、実 験 を行 い 、課 題 を 解 決 し て い く こ と が 必 要 と さ れ て い る の で あ る 。
私 た ち の 実 践 を 振 り返 っ て み た と き 、 生 徒 が 問 題 を 見 い だ し 、 問 題 を 追 究 す る方 法 を 考 え て 学 習 を す す め て い く よ う な 活 動 を 十 分 に 保 証 して い る と は 言 え な い 。 教 師 が あ ら か じめ 用 意 し た 問 題 を提 示 した り、 あ らか じ め 決 め た 方 法 に 従 っ て 観 察 や 実 験 を 行 わ せ る こ と が 多 く な っ て い る 。 ま た 、 「問 題 解 決 」 と い う 活 動 の 意 義 を 十 分 に吟 味 しな い ま ま 、 一 般 的 に 言 わ れ て い る 手 順 に 従 っ て 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 を 行 っ て い る だ け の 活 動 も見 られ る 。 つ ま り、 問 題 解 決 に つ い て 、 教 師 に よ っ て と ら え 方 が 異 な っ て い る と い う現 実 が あ る 。
そ こ で 、 私 た ち は 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の 意 義 や 内 容 を 明 確 に し た う え で 、 そ の よ う な 活 動 を促 す 学 習 指 導 の 工 夫 を 考 え る こ と を 目 的 と して 、 本 主 題 を 設 定 し た 。
「問 題 解 決 的 な 活 動 」 に つ い て は 様 々 な と らえ 方 が あ り、 明 確 な 定 義 が 存 在 す る わ け で は な い 。 こ こ で は 、 私 た ち な りの 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 を 文 献 研 究 や 日 頃 の 実 践 を も と に 提 起 し、
学 習 指 導 の 工 夫 を提 案 す る こ と に した い 。
な お 、 本 研 究 に お い て 、 次 の 点 に 留 意 して 研 究 を 進 め た 。
① 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 に つ い て 分 析 す る こ と。
② 理 科 に お け る 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の プ ロセ ス を提 案 す る こ と。
③ 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 を 促 す 指 導 法 や 教 材 を 工 夫 す る こ と 。
第1分 科 会 で は 、 コ ン ピ ュ ー タ の 有 効 な 活 用 法 の 工 夫 も 含 め 、 「音 の 性 質 」 に つ い て 、 次 の 点 に つ い て 研 究 を 進 め た 。
① 単 元 「音 の 性 質 」 に お け る 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の プ ロ セ ス の 作 成
② 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の プ ロ セ ス を 踏 ま え た コ ン ピ ュ ー タ 活 用 の 工 夫
第2分 科 会 で は 、 「大 地 の 変 化 」 の 中 の 「火 成 岩 」 に つ い て 、 次 の 点 に つ い て 研 究 を 進 め た 。
① 自 分 で 課 題 を 見 つ け 、 そ の 解 決 を 図 る 授 業 展 開 の 工 夫
② 身 近 な 素 材 を 利 用 し、 複 数 の 単 元 で 利 用 で き る 教 材 の 開 発
③ 生 徒 の コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン 活 動 を 促 し、 理 解 を 深 め させ る 発 表 活 動 の 工 夫
llr問 題 解 決 的 な 活 動 」 につ い て
r中 学 校 学 習 指 導 要 領 解 説 一 理 科 編 一 』 は 、 「自 然 を 調 べ る 能 力 と態 度 の 育 成 」 を 図 る に あ た っ て 、問 題 解 決 的 な 学 習 を 進 め て い く こ とが 重 要 で あ る こ と を 強 調 し て い る 。と こ ろ が 「問 題 解 決 的 な 学 習 」 に つ い て の 具 体 的 な 内 容 、 活 動 に つ い て 十 分 に 明 ら か に して い る と は 言 い 難 い。 そ こ で 、 私 た ち は 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 を ど う と らえ る か を 第1、 第2分 科 会 に ま た が る 課 題 と し て 取 り組 む こ と と し た 。
私 た ち の 実 践 の 吟 味 や 文 献 研 究 か ら 、 生 徒 が ど の よ うな 活 動 を 行 っ て い れ ば 、 「問 題 解 決 的 な 活 動jと い え る か に 視 点 を あ て 、 そ の 要 素 に つ い て 検 討 し た 。
「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の 活 動 の 要 素 に つ い て ま とめ て み る と次 の よ う に な っ た 。
① 問 題 を 自 分 の も の とす る 。(生 徒 が 「自分 の 問 題 」 と して と ら え て い る)
② 生 徒 が 自 分 自 身 で 問 題 を 見 い だ して い る 。
③ 問 題 を 追 究 す る 方 法 を 生 徒 自 身 が 考 え て い る 。
④ 生 徒 一 人 一 人 の 考 え や 意 見 を 交 換 す る な か で 活 動 を 進 め て い る 。
⑤ 結 果 に つ い て 生 徒 が 自分 の こ と ば で 説 明 して い る 。
⑥ 活 動 を 通 し て 新 た な 問 題 を 見 い だ して い る 。
⑦ 活 動 を 通 し て 分 か っ た こ と を次 の 学 習 に 生 か して い る 。
た だ し 、 私 た ち は 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 が 必 ず し も これ らす べ て の 要 素 を 備 え て い る 必 要 は な い と考 え て い る 。
次 に 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の プ ロセ ス を5つ の 段 階 に 分 け て 考 え 、 次 の よ う に ス テ ー ジ1〜
5と した 。
→
→
→
→
ス テ ー ジ1:「 問 題 を 自 分 の も の に す る 」 ま た は 「問 題 を 見 い だ す 。」
ス テ ー ジ2:「 問 題 を 追 究 す る 方 法 を考 え 、 試 み る 」 ス テ ー ジ3:「 結 果 を 考 察 し 、 表 現 す る 」
ス テ ー ジ4:「 教 師 に よ る 整 理 」
ス テ ー ジ5:「 今 ま で の 活 動 か ら新 た な 問 題 を 見 い だ す 」 ま た は 「分 か っ た こ と を 次 の 学 習 に 生 か す 」
ス テ ー ジ1は 、 自 分 な りの 観 点 を 持 っ て 事 象 を観 察 し た り、 与 え られ た 課 題 に つ い て 自 分 で 考 え て 疑 問 を 持 っ た りす る こ と を 通 し て 「問 題 を 自 分 の も の に す る 」。 ま た は 意 図 的 な 整 理 さ れ た 自 然 の 事 象 を 体 験 す る こ と に よ り 「問 題 を 見 い だ す 」。 ス テ ー ジ2は 、ス テ ー ジ1で の 「問 題 」 に っ い て 追 究 す る方 法 を 考 え 、 実 験 や 観 察 な ど を 行 っ て そ の 考 え を試 み る 段 階 で あ る 。
ス テ ー ジ3で は 、 ス テ ー ジ2で 試 み た 結 果 を考 察 し 表 現 す る 。 結 果 に つ い て 生 徒 自 身 が 自分 の こ と ば で 説 明 し 、 意 見 交 換 す る 中 で 考 察 を 深 め て い く よ う な 活 動 が 望 ま れ る 。
ス テ ー ジ4で は 、生 徒 の 実 験 結 果 ・考 察 を 教 師 が 整 理 し て 提 示 した り、基 本 的 な 概 念 、原 理 、 理 論 に つ い て 説 明 し た りす る 。 ス テ ー ジ5は 、 ス テ ー ジ4ま で の 学 習 を も と に 新 た な 問 題 を 見 い だ し た り、 表 現 の 仕 方 や 学 ん だ こ と を つ ぎ の 学 習 に 生 か す 段 階 で あ る 。
一3一
lll「 音 」 の学 習 に お いて 問題 解決 的な 活 動 を促 す学 習指 導 の 工 夫 〜 コ ン ピュ0タ の活 用 を通 して〜
1研 究 の ね ら い
教 育 活 動 に コ ン ピ ュ ー タ を 活 用 す る こ と の 必 要 性 が 言 わ れ て か ら 久 し い 。 平 成10年12 月 に 情 報 通 信 な ど 多 く の 省 庁 に 関 連 す る 課 題 に 対 す る 内 閣 総 理 大 臣 直 轄 の 推 進 体 制 と して 設 け られ た 「バ ー チ ャ ル エ ー ジ ェ ン シー(省 庁 連 携 タ ス ク フ ォ ー ス)」 は 「教 育 の 情 報 化 プ ロ ジ ェ ク ト」 の 最 終 報 告 書 に お い て 、 「中 学 校 を 卒 業 す る ま で に 、 す べ て の 子 ど も た ち が コ ン ピ ュ ー タ ・イ ン タ ー ネ ッ ト等 を 、 主 体 的 に 学 び 他 者 と コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン を 行 う道 具 と して 積 極 的 に 活 用 で き る よ う に す る 」 こ と を 、 目 指 す べ き 具 体 的 な 目標 と し て 示 して い る 。
中 学 校 学 習 指 導 要 領 〔理 科 〕 は 、 各 分 野 の 指 導 に あ た っ て 、 コ ン ピ ュ ー タ や 情 報 通 信 ネ ッ ト ワ ー ク な ど を積 極 的 に 活 用 す る よ う に述 べ て い る 。
私 た ち は 、 コ ン ピ ュ ー タ を 有 効 に 、 適 切 に活 用 す る こ と に よ っ て 、 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 を 効 果 的 に 進 め て い く こ と が で き る の で は な い か と考 え た 。
そ こで 、 コ ン ピ ュ ー タ を 有 効 に 活 用 し、 学 習 指 導 を 工 夫 す る こ と に よ っ て 問 題 解 決 的 な 活 動 を促 す こ と を ね ら い と し て 研 究 を 進 め る こ と に し た 。
私 た ち は 、 と く に 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の ス テ ー ジ1「 問 題 を 見 い だ す 」 に お い て 、 コ ン ピ ュ ー タ の 活 用 を 考 え た 。 こ の ス テ ー ジ で コ ン ピ ュ ー タ の 機 能 を 生 か す こ と に よ っ て 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 を 促 す こ と を 試 み た の で あ る 。
単 元 は 「音 の 性 質 」 を 選 ん だ 。 「音 」 は 日常 生 活 の 中 で 身 近 な 物 理 現 象 で あ る が 、 そ の 科 学 的 な 性 質 を と ら え に く い 現 象 で あ る 。 意 図 的 な 、 整 理 さ れ た 「音 」 の 現 象 を 用 意 し 、 体 験 さ せ る こ と に よ っ て 生 徒 が 主 体 的 に 「問 題 を 見 い だ す 」 こ と が で き る の で は な い か 、 「問 題 を 見 い だ す 」 活 動 を 出 発 点 と し て 指 導 法 を 工 夫 す れ ば 、 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 が 促 進 さ れ る の で は な い か と考 え 、 「音 の 性 質 」 を 題 材 と し た 。
2研 究 の 方 法
次 の よ う な 方 法 で 研 究 を進 め たb
① コ ン ピ ュ ー タ を 活 用 す る 上 で の 課 題 の 把 握(教 員 ア ン ケ ー トよ り)
② 指 導 計 画 の 作 成 と実 践
③ コ ン ピ ュ ー タ 活 用 の 工 夫
④ 検 証 授 業 の 実 施 と実 践 に つ い て の 考 察
⑤ 研 究 の ま と め と今 後 の 課 題
3研 究 の 内 容
(1)理 科 に お け る コンi‑eユータの 設 置 状 況 と 活 用 状 況 に つ い て の アンケート調 査 の 結 果 と 考 察
コ ン ピ ュ ー タ の 設 置 状 況 と 活 用 状 況 に つ い て 、 平 成13年7月 に研 究 員 の 所 属 す る5地 区 の 中 学 校6g校 理 科 担 当 教 諭156名 を 対 象 に ア ン ケ ー ト調 査 を 行 っ た 。
① ア ン ケ ー トの 内 容 と結 果
ア コ ン ピ ュ ー タ の 台 数 を教 室 毎 に お 答 え く だ さ い 。
・ パ ソ コ ン室 平 均32台(20〜40)
イ 授 業 で イ ン タ ー ネ ッ トを 利 用 で き る 環 境 で す か 。
・ 利 用 で き る 環 境 で あ る77%・
ウ
・ つ な が っ て い る83%
工
・ コ ン ピ ュ ー タ を 使 用 し た こ とが な い 、
・ 理 科 室 平 均0 .2台
利用できる環 境でない23%
授 業 で 使 用 す る コ ン ピ ュ ー タ はLANで つ な が っ て い ま す か 。
・ つ な が っ て い な い 教 員 自 身 の コ ン ピ ュ ー タ 利 用 に つ い て お 答 え く だ さ い 。
・ 事 務 処 理 な ど で の み 使 用 し 、授 業 で は使 用 した こ とが な い
・ 理 科 の 授 業 で コ ン ピ ュ ー タ を 使 用 し た こ とが あ る
オ コ ン ピ ュ ー タ を 活 用 し て 授 業 を 行 っ た 単 元 を お 答 え く だ さ い 。 (10%以 上 回 答 が あ っ た も の)
・ 日周 運 動 と 四 季 の 星 座 の 移 り変 わ り13%
・ 月 ・太 陽 ・地 球11%
・ 惑 星 と 太 陽 系10%
(な お 全 くコンピ ュータを 活 用 し て い な い 単 元 は
力 効 果 が あ っ た と思 わ れ る 活 用 方 法 を お 答 え く だ さ い 。
17%
.,
58%
34%
熱 と 温 度 、 力 、 圧 力 、 力 の は た ら き 、 で あ っ た)
・CD‑ROM植 物 検 索 ソ フ トの 利 用 に よ り、花 の色 か ら、形 か ら、 葉 脈 の 様 子 か ら 、 根 の 形 か らな ど 生 徒 個 々 に応 じた 調 べ 方 が 可 能 と な り、 ま た 、 時 期 は ず れ の 植 物 に つ い て も 調 べ る こ と が 出 来 た 。
・太 陽 系 の 惑 星 の 動 き を シ ミ ュ レー シ ョ ン に よ り立 体 的 に 表 す こ と が で き 、 効 果 的 で あ っ た 。
・イ ン タ ー ネ ッ トの 利 用 に よ り、兵 庫 県 南 部 地震 、三 宅 島 の 噴火 等 の最 新 の 情 報 を 得 る こ とが で き た 等 。
キ 今 後 、 理 科 の 授 業 で コ ン ピ ュー タ を ど の よ う に 活 用 し た い とお 考 え で す か 。 お 答 え く だ さ い 。
・定 量 実 験 な ど の 実 験 デ ー タ を 入 力 し、 グ ラ フ を作 成 した り、 他 の 班 の 結 果 と 比 較 す る こ とな ど に 活 用 し た い 。
・通 信 機 能 を 活 用 し、 長期 休 業 中や不 登 校 等 の 生 徒 の 学習 を支援 した い。
・セ ン サ ー(熱 ・距 離 ・音 等)を コ ン ピ ュ ー タ に 接 続 して 実 験 機 器 と して 使 用 し 、 測 定 し な が ら グ ラ フ に表 す 等 の 活 用 を し た い 等 。
ク コ ン ピ ュ ー タ を 活 用 す る と生 徒 の ど の よ う な 能 力 の 向 上 に効 果 が あ る と お 考 え で す
一5一
か 。 お 答 え く だ さ い 。
・イ ン タ ー ネ ッ ト等 か ら必 要 な 情 報 を 検 索 して い く能 力 や 、 自発 的 に調 べ て い く態 度 を 養 う と い う 点 で 効 果 が あ る 。
・CG映 像 や 各 種 の ソ フ トの 利 用 に よ り、 自然 の 事象 を三 次 元 的 に立 体 的 に と らえ る こ とが 容 易 に な り、 理 解 す る 能 力 の 向 上 に 役 立 つ 。
・実 体 験 で き な い 事 象 や 実 験 な ど を シ ミ ュ レ ー トで き る の で 発 展 的 な 学 習 に 適 して い る 等 。
ケ コ ン ピ ュ ー タ を 授 業 に取 り入 れ る こ と に つ い て ど の よ う にお 考 え で す か 。 お 答 え く だ さ い 。
・こ れ か らの 社 会 に は コ ン ピ ュ ー タ が 不 可 欠 に な っ て く る の で 、 コ ン ピュ ー タ を授 業 に 取 り入 れ て 当 然 に な る と思 う 。
・ノ ー トパ ソ コ ン が 一 人 一 台 と い う環 境 に な れ ば 、普 通 教 室 の 授 業 に も使 用 で き活 用 の 質 、 量 共 に 可 能 性 が 広 が っ て く る と考 え る 。
・実 験 や 観 察 な ど実 体 験 を 中 心 に した 授 業 も大 切 に し て い き た い 等 。
② ア ン ケ ー トの 考 察 、 ま と め
コ ン ピ ュ ー タ を 授 業 に 活 用 す る こ と に つ い て 肯 定 的 な 意 見 は 多 数 あ っ た が 、 実 際 に は 理 科 の 授 業 で コ ン ピ ュ ー タ を 活 用 し て い る 割 合 が34%と 意 外 に少 な い こ と が わ か る 。 ア ン ケ ー トに よ せ られ た 回 答 に は 、 ① 一 力 、 キ 、 ク に 示 した 以 外 に も多 数 も意 見 が あ げ られ て い た 。
そ れ ら を 分 類 す る と6項 目 に 大 別 で き た 。
ア インターネットやCD‑ROM等 の ソフトを 利 用 し た 情 報 収 集 の 手 段 、 情 報 検 索 の 手 段 と し て の 活 用 イ 各 種 の ソフトや センサーをコンヒoユータに 接 続 し た 実 験 機 器 と し て の 、 定 量 実 験 の 結 果 を 直 接 グ ラ
フ作 成 し た り他 の 班 の 結 果 と 重 ね 合 わ せ て 比 較 対 象 した り、 仮 想 実 験 を シミュレートす る 道 具 と して の 活 用
ウ 視 聴 覚 教 材 や 記 録 媒 体(単 な る ピ テ'オ映 像 で は な くて 加 工 で き る アニメーションソフトやCG映 像 とす る 。 デ ジ タルカメラで 撮 影 し た 映 像 を 授 業 用 に 編 集 す る 。)と し て の 活 用
工 生 徒 が 実 験 レホ.一トを ま と め た り、 発 表 会 な ど で 映 像 や 音 響 を 効 果 的 に使 用 す る 道 具 と して の 活 用
オ 各 種 ソフトを 利 用 し 、 生 徒 が 自分 の 理 解 に応 じて 自 発 的 に 進 め て い く 問 題 演 習 の 教 材 と して の 活 用
カ ホームへ㌧ ジ や チャットの 広 場 、 メール、掲 示 板 な ど を 利 用 した コンピ ュータの 通 信 機 能 を 利 用 した 、 教 室 と い う 形 態 以 外 の 授 業 手 段 と し て の 活 用
中 で も 多 か っ た の が 既 存 の ソ フ トを 利 用 す る ア と オ で あ っ た 。 授 業 実 践 例 が 少 な い と い う こ と も あ り、 コ ン ピ ュ ー タ を ど の よ う に授 業 に 取 り入 れ て い く か 、 ど の よ う な 効 果 が あ る か の 検 討 が 不 十 分 の ま ま 、 た だ 漠 然 と 「コ ン ピ ュ ー タ を活 用 し た 授 業 」 と 称 し て は い な い だ ろ う か 。 そ こ で 私 た ち 第1分 科 会 で は 、 コ ン ピ ュ ー タ に は 様 々 な 活 用 形 態 が あ り、 コ ン ピ ュ ー タ の 通 信 機 能(② 一 力)を 有 効 に 活 用 す る こ と に よ り 、 問 題 解 決 的 な 活 動 を促 す 事 が 出 来 る の で は な い か と考 え た 。
(2)学 習 指 導 計 画
時 学習項 目 生徒 の活動 指 導 ・援 助 評価
凝 一7▼7▼wrwwwM 騰 欝 赫 ものにする」または 「問題を見いだす」峯
1 音 に関す る実 ・「太 鼓 と ろ う そ く の 炎 」 「ギ タ ・音 の性 質 に関 す る学 習 で あ る こ ・工 夫 しな が ら実 験 験 を体験す る 一 の 弦 」 「試 験 管 の 音J「 ス ト と を明 言 す る。 を 進 め て い た か 。
ロー 笛 」 を体 験 し、 音 の性 質 に ・4つ の 実 験 方 法 を 知 ら せ る。
関 す る 「気 づ いた こ と ・分 か っ ・疑 問 を意 欲 的 に ま た こ と 」 「疑 問 に 思 っ た こ と ・ ・実 験 を 行 い な が ら ワ ー ク シ ー ト と め よ う と し て い 不 思 議 に 思 っ た こ と」 を ワー ク の 記 入 が で き る よ う にす る。 た か
シ ー トに ま と め る 。
2 音 の性 質に関 ・前 時 の 実 験 で 出 た 疑 問 の 一 覧 表 ・通 信 ソ フ トを使 い、同時 に複数 ・通信 ソフ トを操作 す る意見交換 か ら 、 回 答 で き る も の を 選 び 、 の 意 見 交 換 を 可 能 にす る。 す る こ とが で き た
を行 い問題点 メ ー ル で 答 え る 。
キ
か 。
を ま と め る ・事 前 に実 験 に つ い て の フ ォル ダ
・他 の 生 徒 か らの 回 答 を 見 て 、 自 を作 成 し、 生 徒 か ら出 され た 疑 ・疑 問 に対 す る答 え らの疑 問が 解 決 す る か ど うか考 問 を入 力 して お く。 を メ ー ル で 表 現 で
え る 。 き た か 。
・メ ー ル の 送 信 方 法 を 説 明 す る 。 ・複 数 の メー ル の 内
・解 決 で きな か っ た疑 問 を 問題 と ・一 覧表 の 自己 評価 欄 を 記入 させ 容 を見 て 考 えが修
し て ま と め る 。 る 。 正 で き た か
一一
1購一準箱 縮 簾一 篇ii羨 驚 みる」▼▼一)▼ ▼▼▼777▼7▼ ▼、▼ ▼ ワ 腎葦
3 実験 を計画す ・問題 点 ご と に追 究 す るた め の 班 ・興 味 関 心 の あ る課 題 を選 択 す る ・自分 の疑 問 が解 決
る を 作 る 。 よ う助 言 す る。 で きる課題 を選 択
・計 画 を 自分 た ちで 立 て られ る よ で き た か 。
・班 ご と に 「実 験 目的 」 「実 験 道 う実 験 計 画 用 紙 を配 布 す る。
具 」 「実 験 方 法 」 「結 果 の 予 想 」 ・班 で 協 力 し、 実 験 を 話 し合 う 。 ・根 本 的 な 解 決 が 困 難 な 場 合 は 計 画 を作 成 す る こ
「同 様 な 事 象 が な いか 」 と い う とが で きた か 。 課 題 を 与 え る 。
4 追究実験 を行 ・前 時 の 実 験 計画 に従 い 、追究実 ・実験道具 は事 前に用意す る。 ・自 ら進 ん で 実 験 を
う 験 を 行 う 。 す る こ とが で き た
・「実 験 結 果 」 と 「実 験 結 果 か ら ・実 験 途 中で も方 法 や 目的 の変 更 か 。 分 か った 音 の性 質 」を ま とめ る 。 して も良 い こと を知 らせ る 。
・新 た な 「気 づ い た こ と ・分 か っ ・自分 の疑 問 を解 決
た こ と 」 「疑 問 に 思 っ た こ と ・ す る よ うな結 果 が
不 思 議 に思 った こ と」 を ワー ク 得 られ た か 。
シ ー トに 追 記 す る 。
.7一
時 学習項 目 生徒の活動 指 導 ・援 助 評価 1ス テ ー ジ3・
一
軸
「結 果 を 考 察 し、表 現 す る 」1
一̲▼7̲̲̲̲▼ ▼▼▼▼▼▼▼▼̲̲棚̲
5 追究 実験の結 ・各 班 ご とに 「実 験 結 果 」 や 「実 ・生 徒 が 通 信 機 能 を 利 用 した 発 表 ・工 夫 して 発 表 が で 果 を発表 す る 験 結果 か ら分 か った 音 の 性 質 」 や 、 実験 の 再 現 が で き るよ う に き た か 。
を 発表 す る 。 す る 。
・他 の班 の結 果 を 聞 い て 「気 づ い ・他 の班 の発 表 か ら た こ と ・わ か っ た こ と 」 を ワ ー ・発 表 内容 が 理 解 しや す くな る よ 新 たに気 づいた音
ク シ ー トに 追 記 す る 。 う、 類似 の 実 験 ご とに 発 表 させ の 性 質 が あ っ た か
る 。
鑑 享笥 糊 嚇 詫驚一 層.▼一̲▼ 糊̲一欝 ▼▼… 彊一▼▼▼▼7̲一▼▼▼▼
6 学習 内容 を整 ・今 まで 使 って き た音 の性 質 に 関 ・弦 を 用 い 、 「音 源 」 「振 幅 」 「振 ・正 しい用 語 が 身 に 理す る す る用 語 を正 確 に知 る 。 動 数 」 の 言 葉 の 意 味 と 、 「音 の 付 い た か 。
・弦 を は じく 力 の大 き さ と 振幅 の 大 小 」 「音 の 高 低 」 を 関 連 づ け
関 係 を知 る。 て説 明す る 。 ・追 究 実 験 の 結果 と
・弦 の 長 さ 、 太 さ 、張 力 と 振 動 数 ・オシロスコープ の 波 形 の 意 味 を 音 の 性 関連づ けて理解 す の 関 係 を知 る。 質 と 関連 づ け て 説 明す る 。 る こと が で き た か
・振 動 数 の 単 位 「Hz」 を 知 る 。
7 オシロスコープ を 体 ・打 楽 器 、管楽器 、弦楽器 を使 い ・コ ン ピ ュ ー タ ソ フ ト「音 の 世 界 」 ・コ ン ピ ュ ー タ オ シ
験す る 音 の 大 き さや 、 高 低 を変 えた と 及 び コ ン ピュー タ オ シ ロを 利 用 ロで 楽 器 の音 の波
き の波 形 を観 察 す る。 す る 。 形 を見 る こ とが で
・シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ソ フ トで 弦 の き た か 。
長 さ、 太 さ、 張 力 を変 え た と き ・コ ン ピ ュ ー タ ソ フ ト 「理 科 ラ ン
の 音 とオ シ ロス コー プの 波 形 の チ ボ ッ ク ス 」 の オ シ ロ ス コ ー プ ・音 の 性 質 と オ シ ロ 変 化 を 体 験 す る 。 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を 利 用 し 、 音 ス コー プ の波 形 の と波 形 の 関 係 が調 べ られ る よ う 関係が理解 できた
に す る 。 か 。
一 ▼一 胸》‑阯一 圃7‑一" ""̲一
ステージ5:「 今までの活動から新たな問題を見いだす」
また は 「わか ったことを次の学習に生かす」
一 F .,..,
8 音の伝わ り方 ・音 は波 とな っ て 伝 わ る こ と を知 ・縦 波(疎 密 波)に つ いて 説 明す ・音 が 伝 わ る とき の
を理解す る る 。 る 。 波 を理解 できたか
・音 の 伝 わ る 速 さ を知 る 。 ・自分 た ち で 考 えた 実 験 の結 果 と
・ これ ま で わ か っ た こ と を も と 関 連 づ け る 。 ・新 た な 問 題 を 発 見 に 、音 につ いて さ らに調 べ て み ・こ れ ま で の 学 習 を も と に 、 次 の し た か 。
た い こ と を 考 え る 。 課 題 を 考 え させ る 。
(3)「 問 題 解 決 的 な 活 動 」 に お け る コ ン ピ ュ ー タ 活 用 の 工 夫
各 学 校 の 情 報 教 育 の 整 備 が 進 み 、 コ ン ピ ュ ー タ が 日常 的 に使 え る 環 境 が 整 っ て き た 。 し か し、 本 研 究 の コ ン ピ ュ ー タ 利 用 の ア ン ケ ー トの 結 果 か ら見 る と 、 事 務 処 理 に は 使 わ れ て い る が 、 日頃 の 授 業 に は 十 分 に活 用 され て い な い 現 状 が 分 か る 。 そ の 原 因 の 一 つ に は 、 コ ン ピ ュ ー タ の 様 々 な 機 能 を 活 か し た 実 践 事 例 が 少 な い こ と が あ げ られ る
。 そ こで 私 た ち は コ ン ピ ュ ー タ の 優 れ た 機 能 を 活 か し つ つ 、 身 近 で便 利 な 道具 と して コ ン ピ ュー タ の授 業 へ の 導入 を検 討 し た 。 以 下 「音 の 性 質 」 に お け る 問 題 解 決 的 な 学 習 の 授 業 例 を 示 す 。
ア ス テ ー ジ1に お け る 例 〈 ① 疑 問 ・意 見 の 集 約 、 ② 意 見 交 換(チ ャ ッ ト)〉
① 意 図 的 な 観 察 ・実 験 の 結 果 を 表 計 算 ソ フ トの ソ ー ト、 グ ラ フ 化 の 機 能 を 使 っ て 意 見 や 疑 問 を 整 理 し、 生 徒 の 興 味 ・関 心 や 疑 問 を 知 る と 共 に 、 理 解 度 を 把 握 す る 。
② 生 徒 同 士 の 意 見 交 換 は 、 問 題 を 明 確 に し理 解 を深 め る の に 大 き な 力 に な る 。 特 に 問 題 解 決 的 な 学 習 活 動 を進 め る に あ た っ て は 、 自 ら問 題 を 明 確 に し、 確 定 す る こ と は 大 変 重 要 で あ る と考 え る 。 自分 の 意 見 や 疑 問 に 対 し て 、 周 りの 生 徒 か ら返 さ れ る 同 意 や 反 論 、 そ し て 新 た に湧 い て く る 疑 問 や 考 え を 出 し 合 う こ と に よ り 、 生 徒 た ち の 考 え は 精 選 さ れ 確 定 し て い く 。 又 意 見 を 出 せ な い 生 徒 に と っ て も 、 周 りの 生 徒 同 士 の 意 見 交 換 を 参 考 に しな が ら 自 ら も 問 題 を ま と め る こ とが で き る 。 コ ン ピ ュ ー タ を 使 う利 点 は 、1対1や1対 多 数 で 興 味 を も っ た も の に 対 し 、 意 見 交 換 が 待 ち 時 間 な くで き る こ と 、 ま た 発 表 す る こ と に 消 極 的 な 生 徒 の 意 見 を 引 き 出 す の に 有 効 な 方 法 で あ る こ と 等 が あ げ られ る 。
イ ス テ ー ジ4に お け る 例 く 実 験 ・シ ミ ュ レー シ ョ ン〉
音 に つ い て の 計 測 ソ フ ト(オ シ ロ ス コ ー プ ソ フ ト)や シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ソ フ ト等 を 使 っ て 、 様 々 な 計 測 や シ ミ ュ レー シ ョ ン を 行 わ せ 、 知 識 の 定 着 を 図 る 。
(ま た プ レゼ ン テ ー シ ョ ン用 ソ フ トを 使 っ た 学 習 発 表 会 等 も効 果 的 で あ る 。)
※ チ ャ ッ ト に使 用 す る プ ロ グ ラ ム(設 定 方 法)の 例
① メ ー ル ソ フ トを 使 う場 合
・パソコン室内で・メールの送受信ができるよう 轟難 鑛 轟 縫 鋤 編 轟
に 小 規 模LAN環 境 を つ く る 。
・受 信 ト レ イ に 「太 鼓 、 試 験 管 、 ギ タ ー 、 ス トロ ー 笛 」 の4つ フ ォ ル ダ を 作 る
。
・ 「メ ッ セ ー ジ の ル ー ル 」 及 び 「会 話 別 に メ ッ セ ー ジ を ま と め る 」 と い う 機 能 を 利 用 し 、 受 信 メ ー
ル を 「太 鼓 、 試 験 管 、 ギ タ ー 、 ス ト ロ ー 笛 」 の 塞 藝'鵜 」蛋鋤 鰍 無 紐1細 戯 麟 叢∴飾 4つ の フ ォル ダ に 仕 分 け す る と共 に 、 そ れ に対 す る 問 答 を そ の 項 目 直 下 に並 べ て 、 対 話 し や す い よ う に す る 。
・新 し い メ ー ル ソ フ トの 中 に は 、 自動 仕 分 け機 能 を持 つ もの も あ る。
② 掲 示 板 ソ フ トを 使 う 場 合
意 見 の 集 約 や 発 表 用 に 開 発 され た 掲 示 板 ソ フ トが あ り、 メ ー ル ソ フ トよ り見 や す く 、 多 様 な 意 見 交 換 が で き る 。
一9一
(4)学 習 の 展 開 例 1単 元 名 2学 習 計 画 3本 時 の 目標
「光 と 音 の 世 界 」
p.7〜8参 照(全8時 間)
音 の 発 生 に 関 し て 全 員 で 出 し 合 っ た 疑 問 を 室 内LANと メ ー ル ソ フ ト を 用 い て 生 徒 が 考 え を 伝 え あ い な が ら解 決 して い き 、 な お 残 る 疑 問 を 問 題
と して ま と め る 。 4本 時の展開(2/8時)
生徒 の活動 教 師 の 指 導 ・援 助 評価
・授 業 の ね ら い に つ い て の ・あ ら か じ め パ ソ コ ン の 台 数 に 説 明 を 聞 く あ わ せ て ペ ア を作 っ て お く
導 ・メ ー ル に 関 して の 諸 注 意 ・前 時 に ペ ア で 絞 っ た 疑 問 を 教 ・授 業 の ね ら い が わ か る を 聞 く 師 が 一 覧 表 に ま と め た プ リ ン
入 トを配布す る
・今 日 の 授 業 の ね らい は 「一 覧 表 の 疑 問 を 皆 で 解 決 し、 そ れ で も わ か らな い も の を 問 題 に ま と め る こ と 」 で あ る こ と伝 え る
・メ ー ル に 関 す る 諸 注 意 をす る
・配 布 し た 一 覧 表 や 画 面 に ・メ ー ル 送 信 の 方 法 を 説 明 す る 展 あ ら わ れ た 疑 問 か ら 、 自 ・一 覧 表 の 疑 問 の 中 か ら 自 分 た
開 分たちが答 えられるもの ちで答 え られ るのはどれかを ・疑 問 な 対 す る 答 え を 、 わ
1 を 見 つ け る ペァで考 えさせる か りや す く メ ー ル で 表 現
・答 え を パ ソ コ ン に入 力 ・交 代 で メ ー ル を 入 力 す る よ う で き て い る か し 、 メ ー ル で 送 信 す る 指示す る
・自 分 た ち の 出 し た 疑 問 に ・送 ら れ た メ ー ル の 内 容 で、 問 ・送 ら れ て き た メ ー ル の 内 展 対 し て 送 られ た メ ー ル を 題 が 解 決 し て い る か ど う か ぺ 容が疑 問を解決 している 開 み て 、 疑 問 が 解 決 して い アで話 し合わせる か ど うか 考 え られ た か
2 る か ど うか 考 え る ・そ の 他 の 疑 問 に 対 す る メー ル ・自分 た ち が 送 っ た メ ー ル
・他 の 疑 問 に 対 す る メ ー ル に つ い て も考 え さ せ る の 内 容 と 他 の 同 様 の メ ー
を 見 て 、 ま だ 解 決 で き な ル の内容 を比べて 自分た
い疑 問が あるか考 える ちの考えが修正できたか
・最 初 に 配 布 した 一 覧 表 の ・最 初 に 配 布 し た 一 覧 表 の 自己 ・自 分 た ち の 活 動 を 振 り返 ま 自 己 評 価 欄 を 記 入 し 、 自 評 価 欄 を記 入 させ る る こ とが で き た か と 分たちの活動 を振 り返 ・ま だ 解 決 し て い な い 疑 問 を ぺ ・ま だ 解 決 し て い な い 疑 問 め る 。 ア で 話 し 合 っ て 問 題 に ま とめ を も と に 問 題 を ま と め る
・ま だ 解 決 して い な い 疑 問 る よ う 伝 え る こ と が で き た か を 問 題 に ま と め る
(5)「 授 業 後 ア ン ケ ー ト」 よ り
私 た ち が 構 想 ・実 践 した 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 を 生 徒 が ど う と らえ た か を 調 査 す る た め 、 ス テ ー ジ1〜5ま で の 授 業 を行 っ た 後 、 全 生 徒 に 「授 業 後 ア ン ケ ー ト」 を 行 っ た 。
以 下 は そ の 集 計 結 果 で あ る 。 「ク 」 の み 複 数 回 答 で あ り、 百 分 率 は 全 生 徒 に 対 す る 回 答 者 の 割 合 を 表 して い る 。
① 「授 業 後 ア ン ケ ー ト」 集 計 結 果(対 象 生 徒 数:98名)
ア ー 番 は じ め に 行 っ た4つ の 実 験(ギ タ ー ・試 験 管 ・ス ト ロ ー 笛 ・太 鼓 と 炎)は 楽 し か っ た で す か?
a:楽 し か っ た(62%)b:ふ つ う だ っ た(37%) c:つ ま ら な か っ た(1%)
イ4つ の 実 験 を行 っ た 後 、 「音 」 に 対 し て 興 味 を も ち ま し た か?
a:興 味 を 持 っ た(22%)b:不 思 議 に 思 っ た(62%) c:何 も思 わ な か っ た(16%)
ウ 音 に 関 す る 疑 問 点 を 追 究 す る 実 験 を 、 班 ご と に 自 分 た ち で 計 画 で き ま し た か?
a:自 分 た ち で 実 験 を 考 え る こ と が で き た(83%)
b:何 を や っ て い い の か 分 か らな く 、 実 験 を考 え る こ と が で き な か っ た(13%) c:疑 問 は あ っ た が 、 や る 気 が し な く実 験 を 考 え る こ と が で き な か っ た(4%) 工 自分 た ち で 考 え た 実 験 をや り、 新 し い 発 見 が あ り ま し た か?
a:音 の 性 質 の 新 し い 発 見 が あ っ た(51%)
b:実 験 は で き た が 、 新 し い 発 見 に は な ら な か っ た(42%) c:う ま く い か ず 、 わ け が わ か ら な くな っ た(7%)
オ 自 分 た ち で 実 験 を行 っ た 結 果 、 疑 問 は 解 決 し ま し た か?
a:疑 問 は 解 決 した(57%)b:別 の 発 見 に な っ た(33%) c:何 も解 決 しな か っ た(10%)
力 先 生 が 実 験 結 果 に つ い て 整 理 し て ま と め ま し た が 、 理 解 で き ま し た か?
a:ま と め を した の で 音 の 性 質 が よ く 分 か っ た(81%)
b:実 験 で 音 の 性 質 が 分 か っ た の で ま と め な く て よ か っ た(11%)
c:先 生 の ま と め と実 験 結 果 が ご ち ゃ ご ち ゃ で よ く分 か らな か っ た(8%)
キ コ ン ピ ュ ー タ ー オ シ ロ と 波 形 の シ ュ ミ レ ー シ ョ ン を 使 っ て 、 音 の 性 質 と オ シ ロ ス コ ー プ の 波 形 の 関 係 を 学 習 し ま し た が 、 音 の 性 質 と波 形 の 関 係 が 理 解 で き ま し た か?
a:音 の 性 質 と オ シ ロ の 波 形 の 関 係 が よ く 分 か っ た(81%) b:コ ン ピ ュ ー タ を う ま く 使 え ず 困 っ た(6%)
c:オ シ ロ の 波 形 が 何 を 意 味 す る の か 分 か ら な か っ た(13%)
ク 今 回 の よ う な 授 業 方 法 を ど う感 じ ま し た か?該 当 す る も の を 全 て 答 え て 下 さ い 。 a:楽 しか っ た(71%)
b:音 の 性 質 が よ く わ か っ た(44%)
c:自 分 た ち で 実 験 を 考 え ら れ て 良 か っ た(41%) d:コ ン ピ ュ ー タ ー が 楽 しか っ た(77%)
一11一
e:音 に 対 して 興 味 が も て た(34%) f:っ ま ら な か っ た(3%)
g:作 業 が 多 く よ く わ か ら な くな っ た(6%)
h:自 分 た ち で 実 験 を 考 え る の が い や だ っ た(12%) i:コ ン ピ ュ ー タ ー が よ くわ か らな か っ た(6%) j:音 は つ ま ら な い(3%)
ケ ま た 別 の 単 元 で 、 自 分 た ち で 実 験 を 計 画 す る 授 業 を や り た い で す か?
a:ま た や り た い(36%)b:ど ち らで も よ い(55%) c:も う や り た く な い(9%)
コ 授 業 を 全 て 終 え た と き 、 新 し い 疑 問 が も て ま し た か?
a:新 し い 疑 問 が も て た(41%)
b:全 て 分 か っ た の で 新 し い 疑 問 は な い(54%) c=学 習 内 容 が 理 解 で き ず 疑 問 だ ら け で あ る(4%)
② 授 業 後 ア ン ケ ー トの 考 察
ア 「ス トロ ー 笛 」 「ギ タ ー の 弦 」 「試 験 管 の 音 」 「太 鼓 と炎 」 と い う 、 実 験 を 導 入 で 行 う こ と に よ っ て 、 音 の 高 低 ・音 の 大 き さ ・振 動 と い っ た 概 念 を 体 験 的 に と らえ る こ とが で き た 。 ま た 、 興 味 や 関 心 を 引 き 出 せ た 。
イ 自 ら 計 画 す る 追 究 実 験 は 、4つ の 実 験 の 再 確 認 、 発 展 、 応 用 が 多 か っ た 。 こ の 段 階 で は 同 じ 疑 問 を 共 有 す る 生 徒 が 班 を 構 成 して い た た め 、実 験 を 計 画 し や す か っ た と考 え る 。 し か し 、 中 学 生 に は 追 究 困 難 な 課 題 に 取 り組 ん だ 班 も あ り、 新 し い 発 見 に な らな か っ た り、 教 師 の 予 想 外 の 発 見 に な っ て し ま う こ と も あ っ た 。
ウ 「自分 た ち で 実 験 を 考 え る の が い や だ っ た 」 と答 え る 生 徒 が 予 想 以 上 に 多 か っ た 。 こ れ は 、 生 徒 に と っ て これ ま で い か に 受 け 身 の 授 業 が 多 か っ た か を 物 語 っ て い る の で は な い だ ろ う か 。 「自 然 を 調 べ る 能 力 と 態 度 の 育 成 」 の た め に は 、 「自 ら進 ん で 調 べ よ う と す る 態 度 」 が 不 可 欠 だ と考 え る 。 こ の た め に は 、 ス テ ー ジ1で の 実 験 を よ り理 解 しや す い 内 容 に 工 夫 し、 意 欲 的 な 活 動 を 促 す 必 要 が あ る 。
工 生 徒 の 理 解 を 助 け る た め 、 教 師 に よ る 実 験 結 果 に つ い て の 整 理 は 必 要 と考 え る 。 オ コ ン ピ ュ ー タ ー を 使 っ た オ シ ロス コ ー プ は 非 常 に 手 軽 に 利 用 で き 、 生 徒 の 理 解 を助 け
た 。 ま た 、 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り 波 形 と 音 の 関 係 が 理 解 し や す く な っ
た と考 え る 。
力 問 題 解 決 的 な 学 習 に 対 す る 生 徒 の 感 想 は 概 ね 肯 定 的 で あ っ た 。
し か し 、1割 弱 の 生 徒 が 「も うや り た く な い1と 回 答 し て い る こ と も 無 視 で き な い 。 こ の 原 因 に は 、 結 果 的 に 多 く の 時 閥 が か か っ て し ま っ た
こ と が あ る と 考 え る 。
4研 究 の ま と め と今 後 の 課 題
研 究 の 成 果 に つ い て 、 生 徒 の ワ ー ク シー トの 記 入 内 容 や 自己 評 価 、 感 想 、 授 業 に お け る 生 徒 の 発 言 ・取 り組 む 姿 勢 、 お よ び 学 習 後 の ア ン ケ ー ト結 果 を 検 討 す る こ と に よ り分 析 し た 。 (1)ま と め
① 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の プ ロ セ ス の 作 成 と そ の 展 開
私 た ち の 日常 実 践 の 吟 味 や 文 献 研 究 か ら、 単 元 「音 の 性 質 」 に お け る 「問 題 解 決 的 な プ ロ セ ス 」(p7〜p8参 照)を 作 成 し た 。 「問 題 解 決 的 な プ ロ セ ス 」 に 沿 っ た 学 習 を 展 開 す る こ と に よ り、 生 徒 は 積 極 的 、 主 体 的 に 問 題 解 決 に 取 り組 む よ う に な っ た 。
ア 意 図 的 に 整 理 さ れ た 音 に 関 す る 事 象 を 体 験 させ る こ と に よ り、 生 徒 が 自 分 自 身 で 積 極 的 に 問 題 を 見 い だ そ う とす る 態 度 を 養 う こ と が で き た 。
イ 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の プ ロ セ ス に 生 徒 が 意 見 交 換 で き る 場 面 を 多 く設 定 し た こ と に よ り、 他 の 人 の 意 見 や 考 え を 自分 の 問 題 解 決 に 生 か して い こ う と す る 姿 勢 を 育 て る こ とが で き た 。
ウ 「問 題 を見 い だ す 」 段 階 を 設 定 し十 分 な 時 間 を保 証 す る こ と に よ り、 生 徒 が 自 分 の 疑 問 を 明 確 に す る こ とが で き る よ う に な っ た 。 ま た 、 「問 題 を 追 究 す る 方 法 を 考 え 、 試 み る 」 活 動 を 促 す こ とで 生 徒 が 自 分 自 身 で 問 題 を 追 究 す る 態 度 を 養 う こ と が で き た 。
エ 「教 師 に よ る 整 理 」 段 階 を ス テ ー ジ4と して 位 置 づ け る こ と が 、 生 徒 の 理 解 を 助 け 、 問 題 解 決 的 な 活 動 を 促 す の に有 効 で あ る こ と が わ か っ た 。
② コ ン ピ ュ ー タ 活 用 の 工 夫
「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の プ ロセ ス を 踏 ま え て コ ン ピ ュ ー タ の 有 効 な 活 用 を 工 夫 す る こ と は 、 次 の 点 で 問 題 解 決 的 な 活 動 を 促 す の に 有 効 で あ る こ とが わ か っ た 。
ア 「問 題 を 見 い だ す 」 段 階 で の 通 信 ソ フ トを 活 用 に よ り 、 他 者 と の 意 見 交 換 を 活 発 にす る こ とが で き る 。
イ 「教 師 に よ る 整 理 」 段 階 で 説 明 を 聞 く だ け で は な く 、 シ ミ ュ レー シ ョ ン ソ フ トを 主 体 的 に 使 用 で き る よ う に す る こ と で 、 生 徒 は 自 ら の 力 で 知 識 を 獲 得 す る こ と が で き る 。
(2)今 後 の 課 題
ア 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の 要 素 を3ペ ー ジ に示 した よ う に7つ に ま とめ た が 、 これ らが 妥 当 で あ る か に つ い て の 検 討 が 必 要 で あ る 。 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の 実 践 を 積 み 重 ね る こ と に よ り、 教 師 間 で 論 議 を 深 め る こ とが 重 要 で あ る と考 え る 。
イ 理 科 に お い て 、 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 を 進 め て い くた め の 具 体 的 な 学 習 の プ ロセ ス を 本 研 究 で は ス テ ー ジ1〜5の5つ の 段 階 に 分 け て 考 え た が 、 様 々 な 単 元 等 で 試 み 、 再 吟 味 す
る こ と を 通 し て 改 善 して い か な け れ ば な ら な い 。
ウ 「問 題 解 決 的 な 活 動 」 の 様 々 な 場 面 で コ ン ピ ュ ー タ を有 効 に 活 用 す る 方 法 を 考 え て い く 必 要 が あ る 。 と く に デ ィ ス カ ッ シ ョ ン や プ レゼ ン テ ー シ ョ ン な ど の コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン を 進 め る 場 面 で コ ン ピ ュ ー タ を 活 用 す る 方 法 を具 体 的 に考 え 、 実 践 して い く 必 要 が あ る 。
一13一
N「 大地 の 変化 」 の学 習 にお いて 問題 解 決 的な 活 動 を促 す 学習 指 導 の工夫
1研 究 の ね ら い
学 習 指 導 要 領 で は 「目的 意 識 を も っ て 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 い う こ と が 強 調 さ れ て い る 。 これ を 具 体 化 す る た め に は 、 知 的 好 奇 心 や 探 究 心 を も っ て 生 徒 が 自 ら 問 題 を 見 つ け 、 試 行 錯 誤 しな が ら 自 分 で 考 え 、 解 決 して い く 「問 題 解 決 的 な 学 習 」 を 進 め て い く こ と が 重 要 で あ る 。
し か し 、今 回 本 分 科 会 が 行 っ た ア ン ケ ー ト調 査 の 結 果 か ら も 明 らか な よ う に 「大 地 の 変 化 」 の 単 元 で は 「問 題 解 決 的 な 学 習 」 が あ ま り行 わ れ て い な い 現 状 が あ る 。 そ の た め 、 生 徒 は 疑 問 を 持 っ た り理 由 を 考 え た り し な い ま ま 、 与 え られ た 観 察 、 実 験 を 行 う と い う 状 況 に陥 りや す い 傾 向 が あ っ た 。
そ こ で 、 私 た ち は 問 題 解 決 的 な 活 動 を促 す 学 習 指 導 を 工 夫 す る こ と で 、 生 徒 が 火 戌 岩 の 組 織 を 成 因 と 関 連 づ け て と ら え る こ とが で き る の で は な い か と 考 え 、 本 主 題 を 設 定 し た 。
本 研 究 を行 う に あ た り、 観 察 し た こ と を も と に 生 徒 が 問 題 を 見 つ け 、 解 決 す る 意 欲 を 高 め っ つ 、 自 分 た ち の 発 想 を 生 か し て 解 決 方 法 を 考 え 、 試 行 錯 誤 す る 活 動 の 中 か ら生 徒 が 結 果 を 導 き 出 し 、 表 現 す る こ と で 互 い に コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン で き る よ う な 、 生 徒 主 体 の 学 習 活 動 を 工 夫 す る こ とが 必 要 で あ る 。 ま た 、 生 徒 が 様 々 な 方 法 で 試 行 錯 誤 で き 、 実 験 結 果 か ら事 象 の 起 こ る 要 因 を 類 推 す る こ と が で き る 教 材 や 、 身 近 な 素 材 を 利 用 し た 複 数 の 単 元 で 利 用 で き る 観 察 器 具 の 工 夫 を 行 う必 要 が あ る 。
よ っ て 、 本 分 科 会 で は
① 生 徒 が 自 分 で 課 題 を 見 つ け 、 そ の 解 決 を 図 る 授 業 展 開 の 工 夫
② 身 近 な 素 材 を 利 用 し 、 複 数 の 単 元 で 利 用 で き る 教 材 の 工 夫
③ 発 表 活 動 を 通 し て コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン を 促 し理 解 を深 め さ せ る 工 夫
を 中 心 に 研 究 を 進 め た 。
2研 究の方法
次のよ うな方法で研究 を進 めた。
① 「大 地 の変 化」 を指導 す る上で の課題 の 把握(教 員 アンケー トよ り)
② 学 習 指 導 計 画 の作 成 及 び 評 価 方 法 の 工 夫
③ 学習展開の工夫 と教材 ・教具の開発
④ 検 証授業の実 施 と学習後 の事後調査
⑤ 研究 のまとめ と今後 の課題 の検討
卜 的 意 」
1 1授 業展開 の工夫1
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問 題 解 決 的 な 活 動
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3研 究 内容
(1)学 習 指 導 の 実 態 に 関 す る 教 員 対 象 の ア ン ケ ー ト調 査 の 結 果 と 考 察
「大 地 の 変 化 」 の 学 習 に 関 す る 学 習 指 導 の 状 況 に つ い て 平 成13年7月 に 研 究 員 の 所 属 す る 地 域 の 中 学 校 理 科 担 当 教 諭83名 を 対 象 に 、 ア ン ケ ー ト調 査 を 行 っ た 。
① ア ン ケ ー トの 内 容
・新 学 習 指 導 要 領 に お い て 「大 地 の 変 化 」 が3学 年 か ら1学 年 へ と 移 行 し た こ と に つ い て ど う感 じ て い る か
・「大 地 の 変 化 」 の 単 元 に お い て 問 題 解 決 的 な 指 導 を 行 っ て い る か
・「大 地 の 変 化 」 の 単 元 に お い て 実 物 観 察 を 行 っ て い る か
・「火 成 岩 の 成 因 」 を ど の よ う に 指 導 し て い る か
・火 成 岩 の 組 織 に 違 い が 生 じ る 原 因 に つ い て ど の よ う に 指 導 し て い る か
・鉱 物 顕 微 鏡 の 保 有 台 数
・「大 地 の 変 動 」 の 指 導 で ど の よ う な 工 夫 を し て い る か
② 結 果
ア 移 行 に つ い て
「大 地 の 変 化 」 が3学 年 か ら1学 年 へ と移 行 し た こ と に よ り結 晶 や 組 織 名 ・鉱 物 等 の 指 導 に 困 難 を 感 じ た 教 員 は29%、 困 難 を感 じな い 教 員 は71%で あ っ た 。
イ 問 題 解 決 的 な 指 導 を 行 っ て い る か
実 施 して い る18%実 施 して い な い82%
ウ 実 物 観 察 の 実 態
実 物 観 察 を 行 っ て い る 教 員 の 割 合 は 、 岩 石 標 本92%、 岩 石 プ レパ ラ ー ト46%
自分 で 採 取 し た 岩 石30%、 石 材16%、(重 複 回 答 あ り)と い う結 果 で 、 何 ら か の 実 物 を 観 察 さ せ る 指 導 は ほ と ん ど の 教 員 が 行 っ て い た 。
工 火 成 岩 の 成 因 の 指 導 に つ い て
教 科 書 の み42%ビ デ オ39%実 験10%
コ ン ピ ュ ー タ ソ フ ト7%
オ 火 成 岩 の 組 織 の 違 い が 生 じ る 原 因 に つ い て 黒 板 に よ る 説 明 の み80%実 験18%
実 験 の 具 体 的 な 例 と し て ミ ョ ウ バ ン の 結 晶 の で き 方 や 氷 の で き 方 が 挙 げ られ て い た 。 力 鉱 物 顕 微 鏡 の 保 有 台 数 に つ い て
鉱 物 顕 微 鏡45%鉱 物 偏 光 装 置17%な い35%
保 有 し て い な い 学 校 が3分 の1強 あ る実 態 が わ か っ た 。
③ 考 察
「大 地 の 変 化 」 の 指 導 の う ち 火 成 岩 に つ い て は ほ と ん ど の 教 員 が 火 成 岩 の 実 物 観 察 を 行 い 、 火 成 岩 の で き 方 に つ い て も 半 数 近 く の 教 員 は ビ デ オ やPCソ フ トな ど の 視 聴 覚 教 材 を利 用 して い る 。 しか し 、 火 成 岩 の 組 織 の 違 い に つ い て は 黒 板 の み に よ る 説 明 が ほ と ん ど で 問 題 解 決 的 な 学 習 は あ ま りな さ れ て い な い 。 こ の 背 景 に は 組 織 の 違 い の 学 習 に 取
り組 み や す い 生 徒 実 験 が な い と 感 じ て い る 教 員 が 多 い こ と が 挙 げ られ る 。
一15一
