科学の基礎概念の形成をめざした理科授業開発－「運動の法則」に関連した素朴概念克服のための指導法－

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(1) 科学の基礎概念の形成をめざした理科授業開発一「運動の法則」に関連した素朴概念克服のための指導法一専攻. 教育実践高度化専攻. コ一ス. 授業実践リーダーコース. 学籍番号. P 0 8 0 1 5 I. 氏名. 沖野信一. 1 研究の背景 r理科離れ」の問題は叫ばれて久しく，現在. 高等学校r物理I」における単元r運動の法. でも科学への興味・関心や科学の楽しさを感じ. 則」の授業のデザインを試みた。. ている高校生の割合が低いと懸念されている。. ◎単元の流れ（総時数 6時間）. r理科離れ」に歯止めをかけ，生徒が科学への. ①慣性の法則 ②運動の法則 ③力の概念の. 興味・関心や科学の楽しさを実感できる授業を. 再構築 ④質量概念の形成 ⑤運動方程式の. 展開するためには，指導者が計算問題の正解率. 応用（1） ⑥運動方程式の応用（2）. を高めることだけに満足するのではなく，物理. この単元で，rメタ認知的支援」を教授方略と. 的な概念を伴った深い理解にまで生徒を導くこ. してはかる授業は，主に①慣性の法則，③力の. とが重要であると考えた。. 概念の再構築．④質量概念の形成の3つの. 2 目的. 授業である。. 高等学校r物理I」の単元r運動の法則」に. 5 研究の方法. おいて，科学的概念の形成をはかる指導法を定. （1）期間・対象. め，モデル授業をデザインし，実践することで，. 期間：平成21年6月3∼15目. その指導法の有効性を実証的に検証すること。. 対象：石川県立A高等学校普通科2年（27名）. 3 指導法の設定. （2）授業効果の測定方法. 科学的概念の形成に関する先行研究を概観. 調査問題を使って，単元の最初に事前テスト，. した。そこから得られた知見から，力学分野で. 単元の最後に事後テスト，そして事後テストの. は，生徒の素朴概念を概念転換させる方略が必. 1ヶ月後に遅延テストを行った。本研究の調査. 要であり，その方略はメタ認知に対する支援が. 対象者数は22名である。. 重要であることがわかった。そこで，本研究で. 講じるメタ認知に対する支援をrメタ認知的支援」と呼び，以下のように三つの段階の支援を. 100. 80. 行うものと定めた。. 60. 方略1：素朴概念の明確化. ω. 方略2：素朴概念の獲得過程の明確化. 20. 方略3：素朴概念と科学概念の接続・照合. 0. 「直落信念の克服」に関する調査結果. 一30一.

(2) 幽. ①本研究の研究授業では，rメタ認知的支援」. 100 正 80 解率 60 の. 平40 均. （ 20 ％. による教授方略が，「直落信念」から科学的概念へ転換させる有効性が認められた。. ②本研究の研究授業では，運動方程式： mo＝Fをよりどころとして「カを捉えなおす」という立場から授業を展開し，教授方略. としてrメタ認知的支援」を行うことで，『カの概念に関する水平方向の問題」の調査結果. MIF（運動と同じ方向にはたらくカが含まれている）的素朴概念を克服する有効性が認められた。. 正80. ③本研究の研究授業では，「メタ認知的支援」. 解率 60 の平. による教授方略が，r慣性質量」およびr重. 均仙. さと落下」に関する科学的知識を，得心をも. 裏. って理解させることに有効であった。. ） 20. 10 学校現場への提言 ①物理の力学分野において，科学的概念の形成 rカの概念に関する鉛直方向の問題」の調査結果. をはかるためには，生徒の素朴概念を科学的概念へ概念転換させる方略が必要であり，教授方略として「メタ認知的支援」を行うことが有効であると期待される。. 100 ・. ②高等学校の物理では， m0＝Fをよりどころ. 80 正. として，生徒がもっていた概念を再構築する. 解. 率 60 の ω 平. という授業展開が，力学的な素朴概念の克服. 均. に有効に機能する可能性がある。. ％. ③特に，これまで非常に堅固であり概念転換が. 20. 0. 難しいとされていたMIF的素朴概念を克服. r基礎的な質量概念」に関する調査結果. するには， m＝Fを学習した後で「カを捉えなおす」という立場から授業を展開し，教. 100. 授方略として「メタ認知的支援」を行うこと. 正80 解者60 の割40. が有効であると期待される。. 以上の提言は，特別な教具を必要とするもの. 合. ではなく，また，現状のカリキュラムに大きな. ％. 変更を要求するものでもない。. （ 20. 0. 修学指導教員大根哲治・永岡智子 r重さと落下」に関する調査結果. 指導教員松本件示. 3ユー.

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