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授業過程の
構造把握のための視点
理科の場合
理科研究室 高 野 恒 雄
§1 考察の立地点
現在行なわれている授業においては，子どもを研究者や探究者としての位置におき，自らの自 主性，主体性を発揮させながら，学習対象を切り開き，情報をくみとり，結論を導いていくとい
う過程をとることが非常に多いo
理科においても，問題解決の過程，あるいは探究の過程，あるいは発見学習の過程などと呼ば れる授業過程においては・子どもの自主的な活動を尊重しながら，問題把握に始まり。その解決や 沛ﾘに終る授業過程を多く組むものである。
この場合，筆者が時折感じている事であるが，子どもが端的に把みやすいからとか，追求しや すいからとかの理由から，教材のかなり部分的な内容から学習に入らせ，いくつかの部分の学習 の後に，全体的な構造をつかませるという場合が多いのである。このこと自体は，かなり自然な 学習過程のようにも受けとれる。しかし．かねがね筆者は，このような過程の中にひとつの大き
な問題点が，はらまれているのではないかと感じてきたo
それは強く表現するならぽ・学習における部分への没入，いや部分への埋没といってよいよう な傾向がでてくる事である。部分へ埋没することは，とりも直さず全体を見失うということを意 味する。 り
●
ｳ材にはゼ本来全体的な構造が存在しているはずだが，その全体性を見失って，部分へ埋没し，
部分の集合として学習が成り立った時そのつかんだ学力は，かなりもろいもののように思おれ るo
つまり，部分と部分との有機的な関係や，部分と全体との結合関係をしっかりと押えることな しには，その対象を学習したということには，ならないはずである。
昔．ドイッのモイマン（E．Meumann，1862〜1915）もつぎのようにのべている。 「子 どもが外界の事物を類化して受容する段階を発達的に区別してみると，その第一段階では，子ど もは，本質的に事物の全体的表象を獲得しまだ事物に存在する個々の性質やそれらの相互関係は，
明らかでないoそれが第二段階で、はじめて分師が徐々に行なわれるのであるo」
したがって学智者は全体から部分を通って再び全体へという姿になるのが本筋である。ことば を変えるならば．事物の素朴な知覚から出発して，各部分の明らかな把握を通して，再び判然明
● ﾄな直観へ達するということができる。更に概括的に言うならば，ぽく然とした全体から出発し
て，明瞭な部分の認識を経て，明瞭な全体把握にいたるのである。
一21一
薗
P
このような過程が，授業過程の中で本質的な意味を持っていると筆者は考えるのであり，した がって，授業過程の構造をとらえた上での指導が大切であると思っている。
以下のべる教材の実例もこのような観点から考察して，なおいくつかの関連した観点，また補 充する観点に立って吟味をしてみるつもりであるo
§2 小6B（2）「水溶液の変化」の授業における主な間題点
小学校6年生の教材「水溶液の変化」の授業においては，いくつかの問題点が感じられている 噛
ｪ、筆者が特に意識する点は，つぎのようなものであるo
（1） この教材の直接的な先行教材は，5年B（1）「水溶液の性質」であり，関連発展教材は・6年 B（3）「金属とさび」である。この両者との関係を大切にしながら・一方において先行経験を十分 に生かし，一方においては，これから学習する内容のためのすぐれた先行経験となるように構造 化する必要があるoこの点に対しての十分な配慮がなくては， 「水溶液の変化」の授業は成功し
、21この教材の内容は，水溶液と水溶液の反応，不反応と水溶液と金属との反応．不反応を含 んでいる。これらの内容全体の「核」をどこに求めるかについては，なかなかむずかしい問題を 含んでいる。
（3）変化の起こらない水溶液の混合の学習がふくまれているが・この学習が・この教材の他の 部分と深いかかわりあいを持ちにくく，この部分だけが孤立したり，また内容が希薄なものにな
りやすいという問題点を持っているo
以上のような困難点を克服する方向で，この教材の指導における授業過程の構造を考えてみた いo
§3 二つの代表的な授業過程の骨子
つぎにあげるのは，二つの代表的な授業過程であるが，いずれもなかなかすぐれたくふうに富 んだ授業過程であり，おそらく授業効果も大きなものを持っているものと思われるが，その過程 の構造的なものを堀り出すために，実例としてあげてみたい。
Aの過程
水溶液は金属に対して，どんなはたらきをするだろうか。
@ ↓
Aルミニウムを塩酸と水酸化ナトリウム水溶液に入れてようすを調べよう。泡が発生する。
@ ↓
Aルミニウムの溶け方は液の種類によってちがうのではないだろうかo 一22一
，
↓
Aルミニウムの溶け方は液の濃さによってちがうのではないだろうか。
@ ↓
Aルミニウムは液の温度のちがいによって溶け方がちがうのではないだろうかo
@ ↓
Aルミニウムが残っているのに泡が出なくなったのは，なぜだろうかo
@ ↓
Aのでなくなった水溶液に新しい液を注いでみよう。
@ ↓
Aルミニゥムは溶液の中にそのまま溶けているのだろうか。
@ ↓
Aルミニウムの溶けた液を熱してみようo
@ ↓
鮪̲と水酸化ナトリウム水溶液をまぜ合わせると，アルミニウムの溶け方は，激しくなるだろ うかo
@ ↓
@塩酸の水溶液にアルミニウムを入れ，泡が出てきたら，水酸化ナトリウムを入れてしらべる。
@ ↓
@酸性の液とアルヵリ性の液をまぜ合わせると，どんな変化が起こるだろうか。
@ ↓
@混ぜ合わせる二つの液の量を変えて，そのときの変化をリトマス紙で調ぺる。（温度も）
@ ↓
@二つの液を混ぜ合わせると，液の性質は変わったが，どんなものができたのだろう。
@ ↓
@水溶液を蒸発させて，食塩をたしかめるo量的にも見る。
@ ↓
@混ぜ合わせる液の量を調節すれば．中性の食塩水だけにすることがでぎるだろうか。
@ ↓
@塩酸，水酸化ナトリウムの液でなくても．酸性とアルカリ性の液を混ぜ合おせると変化が起こ るだろうかo
@ ↓
@どんな水溶液でも，二つの水溶液をまぜ合わせると変化が起き新しい物質ができるのだろうか。
@ ↓
@ 金属の質の変化
Bの過程
塩酸は酸性の性質を持っているが．その性質をなくすことはでぎないだろうかo
@ ↓
?ﾅはうすまるが．なくすことはできない。熱すると蒸発するがなくなりはしない。アルヵリ
● −23一
性の液を混ぜるとなくなるかもしれない。
@ ↓ 1
@酸性はうすくなったが，なくなりはしない。
@ ↓
@プルヵリ性の液も水と同じはたらきしか，しないのだろうか。
@ ↓
@水よりもアルヵリ性の液を加えた方が，酸性のうすまり方がはやい。
@ ↓
@もっとたくさん，アルカリ性の液を加えると酸性の性質をなくすことができるだろう。
@ ↓
@濃いアルヵリ性の液を加えると，アルカリ性の性質をもつ液になった。
@ ↓
@塩酸にアルカリ性の液を少しつつ加えていくと，酸性の性質がだんだんなくなっていき中性の 液になったo水になったのだろうか。
@ ↓
@塩からい，食塩水のような味をしているo
@ ↓
@熱してみると白い粉が残ったo
@ ↓
@食塩の粒だろうか水酸化ナトリウムの粒だろうかo
@ ↓ ● 食塩といえる。この食塩水は中性の液になった時にできるのだろうか。
@ ↓
@中性になる前の途中の液（酸性）を蒸発させると食塩ができていることがわかる。
@ ↓
@水酸化ナトリウムを少し入れても食塩ができている。水酸化ナトリウムの水溶液を入れると，
入れただけ食塩ができていくのだろう。
@ ↓
@食塩ができているのに酸性のリトマス紙反応をするのは，どういうことだろう。
@ ↓
@入れた水酸化ナトリウムよりも塩酸の方が多いから，塩酸が残っているのだろう。
@ ↓
@中性になった水溶液に水酸化ナトリウムの液を入れていくと食塩はふえていくのだろうかo
@ ↓
@塩酸がないのだから，もう食塩は作られないo
@ ↓
@食塩堺（中性）とほう酸水などはどうだろう。混ぜ合わせると別の物ができるだろうか。
@ ↓
@食塩もほう酸もそのーままの形でとりだすことができた。別のものにはなっていない。
@ ↓
■
￨24一
o
酸性の液とアルカリ性の液を混ぜ合わせると，中和してもとの物とちがった新しい物を作り出 す。しかし酸性のほう酸と中性の食塩水とは混ぜ合わせても変化はしない。
@ ↓
@酸性やアルヵリ性の液に水溶液以外の物を入れたらどうなるだろうか。（石灰石と塩酸の実け んもあるo）
，↓
酸性の液に入れると変化するものとしないものがある。金属（アルミニウム）は変化するよう だo
@ ↓
@塩酸は金属（アルミニウム）をどのように変化させるだろうかo
§4 「構造」の三要素からの授業過程の検討
筆者のこれまで行なってきた研究である「理科教育における観察の機能に関する実験的研究（
1）第26報）」においても述べたように，筆者は，授業過程の構造を考える時につぎの三つの視点を
大切にしている。
①全体性の保持
この意味は，授業過程を通して，教材の全体性が一貫して保たれるということであって，この ような全体性が授業過程を通して、絶えず子どもに意識される所にすぐれた授業の基礎的に備え なければならない性格が存在していると考える。
②変換のシステム
授業においては，一定不変の全体的な構造が貫くことがのぞましいが，その時に各部分間の結 合関係は変換することが多い。
不変な構造の上に部分的な変化が行なわれる。その変換がただ随意的に行なわれるのではなく て，そこにシステムが存在する時に，授業過程は，力動的になり，子どもにとっても手ごたえの ある緊張感をもたらす授業になるのである。
③ フィードバックの機構
子どもがいったんつかんだ学習内容は，その後に観察した事象や論理によって，修正され，先
． ほどから考えていた仮設を再び築き直すという仕組みが大切である。これがフィードバックの機 構である。
学習者があらかじめ持った予想とか，仮設を後の実証的観察実験によって，検証し，修正して いくことは，学習の本質的な過程であり，これはフィードバックの機構を備えている過程である
といえるo
さて以上の三つの授業過程の構造をとらえる視点に立ってこの教材を吟味してみるとつぎのよ うになるo
（D 全体性の保持
一25−一
まず学習指導要領に示されている内容は，つぎのようであるo
臥2♪違う種類の水溶液を混ぜ合わせたり．水溶液に金属を入れたりしたときに起こる変化を理解 するo
ア．酸性の水溶液とアルカリ性の水溶液を混ぜ合わせると，中和して別の物ができること。
イ．金属には．酸性やアルカリ性の水溶液によって変化する物があること。
ウ．水溶液によって起こる金属の変化のしかたは，水溶液の種類や濃さ，温度と関係すること。
エ，違う水溶液を混ぜ合わせても変化の起こらない場合は，もとの水溶液に溶けていたものが 混合して溶けていることo
これらの内容をまとめると，
ア，酸性の水溶液 アルヵリ性の水溶液中和
エ，酸性・アルヵリ性の水溶液 中性の水溶液不反応 イ・ウ，酸性・アルヵリ性の水溶液 金属反応
濃さ 温度
以上の内容は，分類してみると〔ア・エ〕と〔イ・ウ〕の二つにまとめられ，これが全体とし て「水溶液の変化」として，ひとつにまとめられる。
ア。水溶液十水溶液 イ．水溶液十金属
↓ ↓ ↓ ↓
変化 変化 変化 溶解 変化
これらの教材内容を通観すると，ちがった種類のものがいっしょに存在している面を持ってい る。つまり。水溶液同志の変化や不変化を扱うと同時に，水溶液と金属との反応，不反応を扱っ ているo
これらをまとめて，教材の全体性というものをとらえていくためには。どこにポイントを置い て考えたらよいであろうか。筆者は．「水溶液の変化」としては，アの水溶液と水溶液の反応が 最も本来的なものであると考える。それに対して，金属と水溶液の反応は，はげしくはあるが，
水溶液と水溶液の反応の延長線上に一応置いてよいように思われる。
したがって，これから考えると，水溶液の反応・不反応を軸として，教材を構成することがの
● ｼましいと考える。
更に筆者の考えからいえば・全体性を貫くという点においては・エの反応しない水溶灌の混合 は，アの水溶液同志の反応が終わってから．学習する形ではなく，単元のはじめに反応するもの，
しないものをいっしょに扱い類別した後に．反応する水溶液のアの学習に入るのが，子どもの意 識には，一番自然であると考える。
なぜならば，自分がこれから学習する教材の全体的なイメージがつかまれ，学習過程の見通し を持った立場で学習ができるからである。
以上の考察に立つならば．前述したAとBのふたつの授業過程のうち，B過程の方が，より全 一26一
f
〃
@ ● ﾌ性の保持がよくなされているといえるわけであるo
しかし，さらにB過程を修正して，水溶液同志の変化するものと同時に，変化しないものの場 合の混合もまとめて，いっしょに学習することの方が全体性の保持に役立つと考えられ，分離し
ないで学習すべきであるといいたいのである◎
曳2， 変換のシステム
A 過 程 B 過 程
反 水溶液十金属（発泡溶解） 水溶液十水溶液（中和）
水溶液十水溶液（中和） 水溶液十水溶液（不反応）
応 水溶液十水溶液（不反応） 水溶液十金属（発泡溶解）
金属 金属の性格は，水溶液のべロメー 金属の性格は，水溶液の代替物と
の性 ターとしての性格（道具的性格） して．同じ位置に立たされ，追求
格 が強くなる。 されるo
変外ｷ 烈しい反応→おだやかな反応へ おだやかな反応→烈しい反応へ
の相 進むo 進む。
印 印象としては、 「水溶液」の変化 印象としては，水溶液は「金属と というより「金属」の変化という も」反応するという印象から金属 象
印象から入ることになりやすいo を水溶液の位置に並べて考えるo
先行
先行経験との結びつきはやや不連 先行経験との結びつきは「水溶液 経 続なつながりになる。 の探究」という点ではより連続す
験 るo
発展 「
後続教材との関係は円滑であるo 後続教材との関係は円滑である。
以上にやや図式的に示したが・変換のシステムの立場からみると，A過程の場合は，金属と水 溶液のはげしい発泡をともなった反応を観察した上で，おだやかな水溶液と水溶液の中和，また
は不反応を学習するのであって・最初の印象が非常に強いと同時に，どちらかというと金属は，
水溶液をしらべるための，バロメーターとしての性格を持ってくることになる。
ここにおける変換は．金属から水溶液へということであり，金属が前面に強くはじめに出るた めに，教材全体の中心である水溶液同志の反応・不反応がややかすんでしまう欠陥を持っている
といってよいだろう。
それに対し，Bにおいては，水溶液同志の反応・不反応を学んでから水溶液と金属の反応が学 ばれるので．Aとは逆に水溶液の代わりに，金属が位置することになり，変換は，水溶液から金
一27一
一 1
● ｮへという型になるo
反応としても，おだやかな反応から．激しい反応へと変わるわけであり，この水溶液から金属 へという変換は，いくつかの利点を持っているo
例えば．酸性の水溶液とアルカリ性の水溶液の反応することを学んでから，金属たとえばアル ミニウムが酸性の水溶液と反応したことを学習するならば，アルミニウムは，アルカリ性なのだ ろうかと考えて吟味する事になるo
また，アルカリ性水溶液と金属を発生させたあとでは，金属は，一体酸性なのだろうかという 認識をしてくることになる。
これらの誤った解釈ではあるが，子どもの思考の深まりには，有力なカギとなる考え方であり。
これを吟味することによって，この教材の中心的なものが，クローズアップされるものと考える。
り上のような考察から。変換のシステムとしても，どちらかというとB過程の方がすぐれ，てい るのではないかと考えるo
（3） フィードバックの機構
前にものべてあるように．フィードバックは．自分が立てた予想や仮設を実証的な観察や実験 によって、検証し．必要とあらぱ修正し，また廃棄したり．また確認したりしていくことであるo
このようなフィードバックの仕組みが，実際の授業の中にそなわっていれぽいるほど，学習内 容の深まりとその定着は，進行するものであり，まことに重要な視点であると筆者は考える。
ところで，このフィードバックのこの実際の姿は9どういうふうになるかというと，大切な点 は．対象に対する矛盾意識が発生し，それが吟味され，検証されるという中で，フィードバック が行なわれるものと考える事ができる。
ところで，この授業において，大切な矛盾意識の発生という観点からみると，つぎのような授 業の段階にあらわれているo
まずA過程の矛盾意識の発生は，
b
@ 「アルミニュームが残っているのに，泡がでなくなったのは，なぜだろうかo」
② 「塩酸と水酸化ナトリウムの水溶液をまぜ合おせると，アルミニュームの溶け方は激しく なるだろうか。」
このふたつは・いずれも子どもにとっては，ひとつの矛盾を感じさせる◎それを追求すること によって，学習内容が深まるような点であるo
B過程における矛盾意識の発生は，
① 「アルカリ性の液も，水と同じはたらきしかしないのだろうかo」
」
A 「塩酸にアルヵリ性の液を少しつつ加えていくと，酸性の性質がだんだんなくなっていき，
中性の液になったo水になったのだろうかo」
③ 「食塩ができているのに，酸性のリトマス反応をするのは．どういうことなのだろうか。」
B過程においては，水溶液同志の反応における矛盾をなかなかするどく指摘しているのであり，
一28一
学習のひとつの有力な契機になることは，まちがいない。
以上のような考察から，A・B両過程ともなかなかするどい矛盾関係をふくんでおり，それに 対する考えと，のちの事象によって修正したり否定したりして「水溶液の変化」の本質を把握す
るようにしているo
ただ，A過程においては，酸性あるいは，アルカリ性の水溶液のいずれにおいても，あまりに も印象深く金属との反応，特に金属の変化の大きさで，水溶液の性質を推測していくので，「そ れをもとにして」これと対比させることによって水溶液の中和に対する認識を深めていくことが，
ややむずかしくなるきらいがある。
筆者らが行なった授業においては，テストなどの量的比較をしたわけではないが，B過程の授 業の方が，自然のフィードバックが可能になり，すぐれた授業過程という印象を持っている。
§5 結 び
以上の推察によって，授業過程の構造を，教材内容の全体性を一貫させて保持しながら，各部 分の変換を，システマティックに行なおせ，さらに，フィードバックの機構を備えた過程にすると いう観点は，非常に有力な授業構造の要素であるといえよう。
このような観点から，授業構造を押えることは，いうなれば，巨視的な立場，マクロな視点か らとらえているものであり．本質的な押えどころといえる。
この巨視的な把握を基礎にしながら．つぎに微視的な分析を加えることによって，授業過程の 把握は，一層，精密になるものである。
なお，この研究における授業の実践的検討は，筆老の妻高野みち子（茨城県東茨城郡美野里町 羽鳥小学校教諭）の協力によるものであることを付記しておく。
文 献
（1）高野恒雄：理科教育における観察の機能に関する実験的研究（第26報）一仮説形成過程に おける観察機能の役割一，茨城大学教育学部紀要，23号（1973年）
一29一
