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小学校理科授業研究に関する考察 : 授業プロセスを中心として

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Academic year: 2021

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(1)Title. 小学校理科授業研究に関する考察 : 授業プロセスを中心として. Author(s). 藤村, 茂; 奥田, 五郎. Citation. 北海道教育大学紀要. 第一部. C, 教育科学編, 20(2): 68-80. Issue Date. 1970-01. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/4601. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 昭和45年1月. 北海道教育大学紀要 (第一部C). 第 20 巻 第 2 号. 小学校理科授業研究に関する考察 --. 授 業 プロ セ ス を 中 心 と し て. 藤 村. 茂 o奥. --. 田五郎. 北海道教育大学旭川分校理科教育研究室. F l lt of Shigeru ーU」 RA and G0rq OKUDA.; A Viewpoi , UJエハ ionaI Procedures in E1ementary Research Related to lnstruct ionaI Process SchooI Science--Focused on lnstruct .. 1. 研究 目的. 理科の教授法特に小学校叉は幼稚園に於ける理科の授業について 最近その現代化とか革新が強 調されているが, その強調点が果して何を指向しているかについて, 仲々 把握し難いのが現状で はあるまいか. その様な問題を解決するために叉理科授業をより合理的に経営するために, 一挙 に授業 プロセスに焦 点化して, 此の プロセスに関連する要素叉は要因を一応抽出してその点より 理科 ・授業場面の全般的構成について考察する. 口. 教授学的考察. ) は教授方法最適化の学としての教授学として, 「教育は芸術であっ て技術ではない」 と 東洋1 する考えに対して, 教育方法が科学になり得ぬ点は, 授業の現象の混乱と複 雑性がその分析と抽 象の不足叉は不適切に由来するとして, 教授学を成立させうる 様な研究 プラ ンの構想を述 べてい i i i t t on) の研究を進展させた a n l z る, そして, その成果の 評価基準として教授方法の最適化 (op い と 説 い て い る.. 更に最適化の形態を効率的に決定する要素として, 次の4点を提出している. 1. 可能な行為としてどの様なものがあるか. 即ち可 能な行為 aの集合A. が可能か. 即ち考え得る所 与条件×の集合 2 . その行為を行なう状況として, どのようなもの . 3 . 行為の結果としてはどのようなものが考えられるか. 即ち行為の結果rの集合R. 一 可能な結果の 一 つとの間に, 4 . 可能な行為の一 つ と, その状況の つとを対にしたものと, どの様な関係が存在するか. 即ち夫々の (a, x) の対とrとの関係を r = p (a, x) と し て 示 す様な関係p ということになる, 此に基づいて与えられた条件のもとで, ある行為を行うことに より どのような効用 が期待されるかを考え, 最適な行為を選択しようとする, しかし此の最適化の考え方を教授活動に適用しようとする 場合の3つの困難点も挙げている. そして 此の頃の結論として, A内容をB特性の生徒にC特性の教師が教える場合にと云うように 8- ‐6.

(3) . 小学校理科授業研究に関する考察 条件を限定した上で, 一 群の教授方法乃至活動の効果を比較して最適な方 法を見出すと云う, 限 定された条件のもとに於ける最適化を摘出している. 此 の 構 想 と は 若 干 異 る 角 度 か ら の ア プ ロ ー チ と し て, アメ リ カ の E R I C (The Educat ionaI ion Cent Resources lnformat er) が 全 米 的 に 組 織 化 さ れ. i , Research in Educat on を月刊して,. 理科教育分野についても小学校での新教授技術や教材を 教師達に提示する事業を1966年以降活溌 に 実 施し て い る,. 2 ) 等は, 社会通念として小学校 (広く初等教育) で理科授業が課せられている点を- Ran s ey ・ 般的には疑問の余地のないものと考えられている こと, 一方特に最近1 0年間で小学理科の位置確 立のための重要な進歩がなされている, しかしそれたからと云 って果して小学理 科の位置づけが 研究を通して明確化されているかと云うと, 此の点が極めて不十分なのが現状である. その理由 として, 理科授業で実際に実践されている成果を科学的に調査して評価出来る段階に達する研究 が 確 立 し て い ない こ と を 指 摘 し てし・る.. 本来, 研究の目標と関連して選定された授業モデルの構成について考えてみても, その構成さ れたものが研究で使用されるならば, 一定 の明確な望ましい成果がその成就値として得られると 云う方法で, 確実な命題に基 づいて実践されなければならない, このことは, 授業 プロセスのた めの機能的モ デル がより実践的なものとして 設定されなくてはならぬ点を示している, 此のモデ ルが設定されるならば, 当然研究はモデルに基 づいて実施されることになると同時に, 授業計画 より生ずる全授業像がそれと一貫的に関連する部分をモデル と適合させながら, その研究を進め ることも出来る様になる. 現在授業構成の問題で, 研究者間に共通モ デルを見出せなし ・ことは, 沢山の理科授業研究を通 して共通点の研究内容の抽出を困難ならしめ, そのために研究を基盤として共通を一般化するこ とが出来ない今日の状態を招いていると云えよう, 上記の事柄は, 基本的には授業理論の確立によって体系化された授業を達成することが出来る のであるし, 叉此の授業理論を共通の飛躍台として, 更に研究を発展させることが可能となるの である, だが今日此の様な授業理論が確立してい ないので, 授業の機能的モデルを作成すること が急務となるであろう, このモデルを使用し, そのための共通用語を使用して授業研究を行うこ とが理科教育研究分野に新しい秩序を与えるために功献 するものと云えよぅ. m. 授 業 プ ロセ ス の 機 能 的 モ デ ル. 初等教育段階で理科が授業されている理由は, つぎの如く定 義することが出来る であろう, 即 ち, 知識の認知的, 感情的, 精神運動的領域に於いて, 生徒達の心身の発達が促進育成されるこ とが期待されることである. しかも理科授業の特質として, 他の教科内容領域を通しては, 容易 に達 成し得ない発達を育成し得ることである. 従 って理科の授業を通して此の様な発達の証拠と して, 生徒の行動変化特に望ましい行動変化を観察する ことが出来る ことである, このためには 予め授業場面に展開される以前に, 授業目標に基 づく行動目標を作成して, 期待される行動変化 しかも観察により認め得る終末行動変化を定義しておく, そのように準備して授業 プロセスに入 る, そして授業場面 が終了した時, 生徒達にその終末行動が生起して測定することが出来ると云 う授業の流れを考えることである. 勿論行動変化は, 学習経験だけから期待されるもののみにと どまらず, 現在の研究段階として, 期待されていない叉は測定出来ない様な変化も生ずることが 考察されている. だが此の点は, 生徒の発達特に行動変化を測定する行動目標方式の欠陥と云う - 69 一.

(4) . 奥田 茂・藤村五郎. べきことではなくて, 更に行動変化の測定方式の確立を期する方向に強 力に推進される べき事柄 で あ る,. ある特定の成果を得る ために, 授業構成の仕方を工夫することと, それにより成果を達成する こ と が 出 来 た か ど う か を 測 定 す る こ と の 二 つ の 次 元 を 取 扱 う こ と を 中 心 と し て, 授 業 プ ロ セ ス の. 機能的モデルを作成した. 但しどんな授業場面であっ てもその終点で, 入力としての生徒叉は教 師の特性と行動が授業場面に従って変化を受ける 点が肝要であり, そのため次の授業 場面の計画 に際して此の点を十分に取り入れて考慮されなければならないことは, 当然配慮されるべき事項 として設定したものである. 第1図. : 憂欝 業. 授業プロセスの樋能的モデル. 鰭緋. oプログラム教材 ,I IQ Q ・性別 性肌 ル … ・社会経済的背景 ー ・学年 学年 ・興味 興味 ・既習学力水準 . 維 … 勃 水肌 準 ・教育的知識技能 ・人格 .救援スタイル ・興味 ・教育観. 可能な. A . . り縦 繋動. P 斗上 \. //. 授業形 多 業 態 授 ヲ F ′. ミメもち‘か. へ勤e もね. R. ⑪. r. r ; 誓ぞ. \ミLニンノ. \. ⑭ 授業の. 目標水準. A 3. 成 果. U. 榔 ぷがき. 霜≠型帯三 ,. 圏. 教師の 特性と行動. 操態間副厭科. ‐特殊能力. 鐘. 影. 鰭. 能度技性成セ. 第1回は, 授業 プロセス を中心として, 授業とその成果に影響 を及ぼす要素を組込んだもので ある. だがこれで完全な構成 が出来たとか, 叉は全く正確に表現出来たモデルであろうとは云う 心算はない. 此のモデル作成の意図は, 既に述 べ た必要をみたすために, 即ち授業の仕方の工夫と成果達成 の測定の二次元にわたり, 展望する上で 一応 役立つものとして構成してある. 従って研究者が研 究過程の中で必要な要素を速かに判断 することが出来たり, 授業観点を正確にねらうためには有 効なモデルであると考えたものである. 次に図の説明をする, 1. 左 の A, , A2 , A3 は, 授業モ デルの構成に 当って重要な入力 (交互作用因変数) として示 ) ) した. 授業の教材, 授業媒体 (A・ ) , その他の特 , 教師の人格 (Aa , 学習する生徒の特性 (A2 性等はどの様な授業場面であっても比較的 一定の要素であっ て, 授業に於ける必然的な背景 条件 を 形 成 し て い る.. ) と授業の日 2 . 授業構成上特に授業 プロセスに焦点化して考えた時に, 可能な授業形態 (Q - 70 -.

(5) . 小学校理科授業研究に関する考察 標水準 (0) とは二大主要要素と云えよう, 例えば創造性開発の如き成果を望みたい場合では, 端的に云 って教師の教示的授業場面が使用 されている学級で極めて強力に創造性が開発出来るとは考えられない。 そこで創造性の如き授業 の目標水準 (0) が選定されて定義されたならば, 生徒と教師の特性と行動 (A2 と A3) に よ る ) の使用によって課し得る交互作用場面でどの様に授業構成 と同時に, 授業教材と授業媒体 (A. (P) したらよいかが決定出来るのである. 勿論此が主手続きであることを示したもの であっ て 当然授業形態の関連が含まれていることは云うまでもないことである. その様に授業構成が確立 されて授業が行なわれた時には, 何等かの成果が達成され得ることになる, 此等の成果は, 授業 構成 が教師により意図された時に, その授業目標の水準について通常テス ト形式 を使用して評価 出 来 るこ と に な る,. 授業目標の水準に, どの程度まで適合して成果が達成されたかは, 選択した授業構成時に最小 受容実践行動として組立てられた行動変化によ って指示されるものである. 3 . 種々の研究論文に於いて, 次のようにモデルが使用されている例がある, その場合に授業 ) ) の成果に影響を与える主要要素が4 つある. 授業教材と授業媒体(AI , 生徒の特性と行動(A2 , A 特定の授業形態 ( とである ( ) 教師の特性と行動( 8 Q) (例えば問題 . , 選択した授業形態 Q) 解決法) が望ましい成果を示めす行動変化を生ずるかどうかを判断するためには, それ以外の要 因による変化が生じなか った授業であっ たことを客観的に確認し得るまで, 授業研究中で一定に 保つか, そのま 認めておくかである. 此と同様な方法で○, P, Q, Rの夫々4区分の成分 を 調べることが出来る。 4 . 比較研究によって, 特殊の授業場面の成果に関しての生徒の社会経済的背景の影響につい て調 べようとする場合には, 他のす べて の生徒の特性が, コントロールされていなければならな い. 更に基本的には教師もそれと同じ特性と教育観とをもって, その時使用する教材は, その方 法で指導したクラス全 部について同 じでなければならない. 5 . 開発し得る授業要因 について, 此の様に複雑な関係配列があることを知ることによって小 学理科での研 究の問題を小学校教師に理解して もらうことは 授業実践上十分効果的なことであり 此の様にして 要因を処理出来る様に努力することが望まし いことである。 叉実験対象の生徒を無 作為に抽出して実施する方法が, 均質の生徒に区分して実施するよりも, 生徒の特性をコ ントロ ールするのに 一層効果的な方法であると云える. 実際此の方法は多く使用されている, A) 6 , 授業モ デルの構 成 (P) に当っ て, 主な欠点として挙げられることは, 教師の特性 ( 3 が十分コントロールされていない点と, 種々特記した, 授業場面での重要な成果を得るために十 分な時間が用いられていない点とである, 此については, なお考究の余地がある問題である. ( , 7 . 此の機能的モデルの作成に当って, 授業モデルの構成 (P) を, 生徒の成果の評価 E) A A には構成していない ) 授業の教材( . . しか , 授業学年の水準 ( 2の一部) に, 直接関連させる様 し授業実践面に於いては, 授業モ デルの構成 (P) と生徒の成果の評価 (E) は関連を有してい る。 研究に使用されている教材の選定は, 大抵の場合全 ぐ任意であっ たが, 学年水準からみると 殆んど高学年 (4~6学年) であり, 特に第6学年について最もその関心が大きいことが現状で あ る,. 8 . 一般的に授業研究の動向は大きく2つにわかれる. 1 ) 授業モデル構成に焦点化されているもの. ( 此は帰納的・演輝的・個別的・ プロ グラムの各授業について研究されている。 - 71 -.

(6) . 藤村 茂・奥田五郎. 2 ) 授業の成果に焦点化されているもの. ( 此は概念の発達・態度・問題解決技能・創造性叉は 内容理解の発達等に関するものである. N. 授 業研究最近の 動向. 1960年以降に限定して考察してみても, 理科教育特に小学理科に関する研究報告数は莫大であ る, 此を分類 するとせば, 容易ではない, しかも, 既述した如く直接的に授業 プロセスに関する 研究は極めて少い現状である, 近年初等教育の理科について欧米各国で提示されたプロ ジェ ク ト数は数多い, 此の点はわが国 に於ける小学校指導要領の改訂やそれに伴う教科書の検定等の動きとは趣 を異にしている, 此の 点はいずれ改めて論すべき問題である. 此の場合われわれとして興味ある点 は, 各 プロ ジェ ク トに関する調査研究であり, そこから得 られる成果を客観的にとらえて, 理科授業研究の基盤を, 重層化して行くことでなければなるま い, 此の点の研究は現在着手されは じめている. 一 方 これ等 プロ ジェ ク トを通して学習理論に関する種々の観点について, テス トするため企画 された報告類も多い, それ等では, 特に新しい授業構成法がとられている. 此は授業モデ ルの構 成と学習理論の表裏 一体的な関係が次第に接近を深めつ ある現状として, 特に授業構成の意図 勺な を確立する上で 重要な基礎を形成している. しかし, 此のことは, 学級に於ける授業に間接F i 効果を示すものであり, その成果を直ちに授業に結びつけ得るためには, 学習理論の確立が先行 条件となるであろう, 一方, 精神運動機能は, 小学理科で開発さるべき重要な領域として期待されるものであるが, 此の機能の発達に関 する成果はみられていない, 理科に於ける操作的技能の発達やその様な技能 を階層分類的に同定する様な試みも見出すに至らなか っ た, こ. では此の領域に関する基本的研. 究の重要性を強調するにとどめる. lbesser 等3 ience-A Process Approach につ い て Wa ) は評価研 小 学 理 科 の 新 プ ロ ジ ェ ク ト Sc. l i o r 究を行な っている, 此では評価モ デルが期待する学習者の行動を説明した行動目標 (behav a i t ob j c s ) に準拠していて, 学習者が達成した証拠として何を受容 すべきかのための行動目標 を e ve 確立して実践している, 此のことから 評価によ って授業コースの比較を客観的に行なうことが出 来て, それと同時に学習を生起した客観的証 拠が得られ, 授業の中でそれ等成就値を夫々独立L て把握し得る様に試みられている. 従 っ て各授業場面の行動目標が明確に同定され, 見分けられる行動のある標準率を修得した生 徒 の修得率を確認して, 期待された行動 の例証された水準と比較することによって評価が行なわ れた, 叉此の情報に基 づいて絶えず授業場面改善のためにフ ィ ー ドバッ クが行なわれる, 此では 0 / 90%の生徒が, 規定された行動を90%修得 した場合に9 9 oと示して 此を基準に使用している, 生 徒に修得された基準が此よりも低い場合には, 当然授業場面に修正を行うことになる, 行動用語で目標を説明することの有効性は, 具体的 に例証されている. 評価について, 特に研究がなされているが, 此は余りにも種々の角度からなされていて, 一 概 に論じ得る段階に達していない, 叉評価によって作成されたモデルもあるが, それ程重要なもの は見当らない. 終りに付記したい点は, 用 語の混乱があることである, 此の点は極めて重要であって, 理科教 育の実践を効果的に進行させるために大切である. 特に, 授業 プロセスの説明や授業モ デルの橘 2- -7.

(7) . 小学校理科授業研究に関する考察. 成, 授業場面の記述に際し, 明確な共通用語の使用がなされなく ては その伝達が円 滑に行われ , ぬ許りでなく, 概念上の混乱す ら招くに到っ ている 勿論授業理論の確立する ことが此の点 に対 , し大きな保証を与える ことは云うまでもないが 今後用語の統一に関する努 力が理 科教育面で一 , 層なされることを要望したい, V. 実践例. 授業 プロセスの機能的モデルに関して具.体例として 既に著者等が本学紀要4 )(1968)で発表し , た論文, 小学校第2学年水車の学習に於ける 端緒学習活動 の授業に ついて説明する . 1 . 学習指導のねらい 1 ( ) 児童がふだんなにげなく見たり 遊んだり , , 飲んだりしている水が, 「水車」 をまわすこ とを観察し, 水のはたらきに関心を持たせる. 2 ’ 関連教材としては, 第1学年では, 「風車」 を学習 しており その発展と して 第2学 年 ( , , で, 「水車」 を設定し, この教材を通じて 科学的な事 実に気づか せ これをもとにして 新し , , ,. い 事 実 に つ い て, 正 しい 見 方, 考 え 方 級し・方 が 出 来 る よ う に さ せ る , .. ( 3 ) この学習で, 特に大切なことは, 水車の まわり方と水 の働きとを関係把握させることであ る,. 雑. 幾つかの条 件を設定し, 個々の条件から導き 日される結果を総合 して , 「よくまわ る 水 車」 の条件を水の力の面から理解させる. 2 . 授業の目標水 準 (0) 水車の指導目標を達成するために, 次のような活動場面を設定する , 1 ) 水車は水の力でまわることを ( , 水車に水を当てて調べる. 2 } 水車に当てる水 の速さ, 水の量, 当て方などを変えてまわ り方を比較する { , ‘引. 水 車 の は ね の 数, バ ラ ンス に よ っ て, ま わ る 速 さ が 変 わ る か 調 べ る ,. このような学習には多くの 実験が設定されるが, { 2 1では, ① 水の当て場所 ② 水のはねに ③ はねに当たる水の流れの速さ(勢い)の3つが問題となるであろう ( }では, ① , 3 水車のはねの数 ② 水車の はねのバ ランスの2つを問題として配慮した これから水車の学習 . 指導に5つの実験が設定された, この実験を通じて よくまわる水 車の条件を水の力 の面から理 , 解するのであるが, 水 車の学習では実験の過程に目標の重点を 置くことが必要である , 実験では, 児童が計画 したことによって, その結果が生ずる のだという ことを児童たちが合目 的に確信している必要がある, 従 って上記により児童たち は 実験を計画 し それにより実験 に , , 影響する要 素を見出す ことができ, 変えてはならない要 素と変えることによ て比較 できる要素 っ とを明らか にして, 実験で制御される必要のある要素がある ことを知り 実験を実 施する これ , , 当てる量. に基づいて ,学習指導の流ォ菰, 1賢 司 一 問題の設定 日 覆頚同 理声帯子 ← 医 師 1結論を引き出す1としてお ホ 屡i-ー方法の選 回 -- ト学プロセスに授業の目標水準を 静 た・. 3 , 可能な授業形態 (Q) この学習活動では, 水車をよくまわす条件と考えられる 多くの要素 について 夫々対比 して行 , なう実験で解決 し, その結果を活用 して 次の実験を行ない結論を引きだす , , 即ち, それらの実験結果を総合して, よくまわる水車の条件が明らかとなる 問題が具体的な , 活動と して設定されたならば, 既習経験 により結果の予想を行なうことが大切 である 予想に困 , 3- -7.

(8) . 藤村 茂・奥田五郎. 理由付けを行 難を感 じる場合には, 教師の適切な助言により, 児童に経 験を想起させ て, 結果の きな推進力と なう. 此により問題を深く 理解し, 目標を忘れない で興味ある学習を進める上に大 な る.. 体的問 題 定量的理由 付け がなされると, 結果に対して見透しを持つこ とができる, そのため具 設定されるの の仮説を 立てる事 が可能となる, 仮説につい ては, 既習経験及び教師の助言から, 考資料 (教科書・参考書) である程 度まで確信のあるも のとなる. 次に実験計画は, 既習経験・参 条件を十分 に考えさ せ 等から児 童の技能で行なうこ とのできる方法を選 択して行なう. 実験は, 定量的理 由付けに 基 て, 適切な結果が得られるように留意す る. 実験結 果は, 仮説を 立てた時の は 新しい づいて考察し, より適確な理 由付け が行なわれる, 適確な 理 由付けが生じない場合に , 此の授業 では授業 手続を考え直す必要がある. このような構想から科 学 プロ セスを目標 として, 形態を 帰納的授業 として進 める事 が有効であると考えたのである. 4.. 授業 プロセ ス. ロテ動目標〕 授業目 標を行動目標 として示すと以下の通りになる. した絵の中 から, 最適と考えられ るものを選 ぶこと ができる. 1 , 実験方法を図解 を設定し, 水車の水 の当て場所, 水の量, 水の速さ (勢い) を変えて, まわる 2 . 実験の条件 速さを比較で きる, 水車をよく まわす ことの 3, 夫 々 異 っ た 高 さ に 置 い た バ ケ ツ よ り 出 て く る 4 本 の ホ ー ス か ら, で き る ホ ー ス を 選 ん で, 水 車 を ま わ す こ と が で き る. 4, 4 枚 ば ね の 水 車 を 組 立 て る こ と が で き る.. て 水車の水の当て場所, 水の量, 水の速さ (勢い) を変えて, まわ 5 . 自作した水車を使 っ , る速さ を比較 でき, よくま わす条件を発表できる. と8枚ばねの水車に水を当ててまわし, 速さを比較できる. 6 . ”処 湖訣 位置を変えて, まわり方を比較できる. 7 , はね のつける より, 種々の 水車の中 からよくまわる形の水車を選び出すことができる. 8 , 教師の 指示に こ の媛業構成によるプロセスは, 次の如くである, -第1 時限- 〔経験の想 起〕 想起さす, 1 , 風車の 学習を .風 車をま わす. ・ 風 車 は, 何 の 力 で ま わ っ た か. ・ ど ん な ふ う に し た ら よ く ま わ っ た か.. をまわし, 水の働きでまわることを観察させる. (演示実験) 2 , 教師自作の水車 , 水 車 で遊 ん だ経 験 を 発 表 さ せ る. ・ 水 車 は, ど う し て ま わ る の か.. 〔問題の設定〕 水車をも っ とよくまわすことが出来 るか, 1 . どうした ら, ・全体でよく考える. 風車・噴水・水遊びなどの経 験から, よくまわる条件を引き出させる, ・ は ね の は し に 水 が 当 っ た 方 が, よ く ま わ り そ う だ. ・ 水 の 量 が 多 い ほ ど よ く ま っり そ う だ, , 水 の 勢 い が 強 い と よ く ま わ り そ う だ, ・ は ね が 多 い と よ く ま わ り そ う だ.. - 74 -.

(9) . 小学校理科授業研究に関する考察 このような内容が発表されると考えられる. 〔定量的理由付け〕 ・ な ぜ そ の よ う に 考 え た の か,. 児童は, 既習経験及び日常経験から考えた理由を発表する , 〔仮説の示唆〕 1, 以 下 の 考 え が 正 し い か ど う か 実 験 で 調 べ よ う 。 ・ はねのはしに水を当 てるとよく まわる . ・水 の多い方 がよく まわる , ・ は ね の多 い 方 がよく まわ る . ・ 水 の 勢 い が 強 い とよく まわ る ,. 〔方法の選択〕 1 . 実験の方法を考える。 ・ 同 じ太 さ の ホ ース で, は ね の 中 央 と は し の 方 に 水 を か け て ま わ る 速 さ を 調 べ る , . ・ 太 さ の違 うホ ー ス で は ね に 水 を 当 て ま わ る 速 さ を 比 較 す る , , ・ バ ケ ツ の 水 の 置 き場 所 の 高 さ を 変 え て , 同 じ太 さ の ホ ー ス で, は ね に 水 を 当 て, ま わ る 速 さ. を比較する. 児童が実験の方法を選択する のに助けとなるよ うに 実験の方法を図解した絵を示して その , , 中から, 最も適したものを選ばせる。 このときに, 実験の条件を設定さ せる必要がある , 〔実験〕 1 , 水の当て場所, 水の量, 水の強さの違 う実験をして, まわり方の違いを調べる. ・水の当 て場所を変えると, まわる速さはどう変るだろうか . ・ 水 の 量 を 変 え る と, ど う だ ろ う か, ・ 水 の 勢 い を変 え る と, ど う だ ろ う か.. 第1時限の実験は, 教師自作の大きい水 車を使用して, 児童の話し合いの結果にもとづいて実 施する. 実験の方法が図解されているので, 実験が非常に容易 であり, よくまわすために わかった条 , 件を実験に応用する, 〔まとめ〕 1 こま と め さ せ る. . 実 験 で わ か っ た こ と をノ ー トし ・ 結 果 をノ ー トに ま と め さ す.. 〔結論を引き出す〕 1. 実 験 の 結 果 を ま と め る. ・ は ね の は しに 水 を 当 て る. o 水を多く当てる. .. ・ 水 を 勢 いよ く 当 て る.. 実験の結果を実験を図解した図に記入して, 方法と結果の関係把握をさせる , ・ は ね の は し に 水 を 当 て, 水 が 多 く て 勢 い よ く 当 っ た 時 に よ く ま わ る ,. 〔結果の総合〕 1 . 水車をよい条件 でまわす, ・ どの ホ ース を 使 っ て, ど の よ う に 当 て る と 速 く ま わ る か ,. 個々の 実験から得られた結論が集約されて, はじめてよくまわす条件が引き出されるのであり 5- -7.

(10) . 藤村 茂・奥田五郎. ・条件でまわす事の できるホースを選ぶことができ 総 合的な判断 が必要である, 更に, 水車をよし れば, 本時の学習は 成功したと見る事 ができる. -第2時限- 水車はよくまわ ったか, 1 , 前時の実験で, どんな時に , は ね の は し に, 水 の 量 を 多 く し, 勢 い よ く 当 て る と よ く ま わ る.. 〔問題の設定〕 工夫してみよう. 1 . 今日は水車を作り, よくまわるように 2 . 水車の作り方について話し合う. ・ 水 車 は どん な し く み に な っ て い る か (つ く り). ・ どんな材料で作っ たらよいか, 教師自作の水車を見せて, 材料につい て話し合 って, 使用材 料を選定す る. 〔作業〕 1 . 水車を作る, ・材料を点検する, .製作の 順序と方法を 話し合いでとりきめる, こ では, 水車の自作に 重点を置く必 要がなく, 結果 が同じように出ることによっ て, 相互に 比較Lて実験が出来ることをねらったので, 水車セッ トを使用す る, 組立も簡単であり, はねの 数 を か え た り, バ ラ ンス を 調 べ る に も 容 易 で あ る,. 〔実験〕 作させる, 1 , 出来た水車をまわして操 ・自作 の水車がよくまわるように工夫させる. ・水の当て方, 量, 速さを変えて, まわる速さを調べさせる.. 前時の実験の方法を図 解した絵を示して, 児童が実験に困難 を感 じないようにする,. 〔まとめ〕 1. ま わ し て 操 作 し た 結 果 に つ い て 話 し 合 う. , は ね の は し に 水 を 当 て た 方 が よ く ま わ っ た. ・ 水 の 量 が 多 い と よ く ま わ る,. ・水源 が高い方がよくまわる, - 第3 時限- 〔問題の設定〕 1 .. は ね の 枚 数, つ け 方 を変 え て, よ く ま わ る よ う に す る,. ・どの水車がよくま わりそうか, (2枚をまね, 4枚ばね, 6枚ばね, 8枚ばねの水車を示す) , どの 水 車 が よ く ま わ る だ ろ う か, ( 回 匁土ね で, バ ラ ン ス の 良 い も の と 悪 い も の を 示 す.). 〔定量的理由付け〕 1.. な ぜ そ の よ う に 考 え た の か.. バ ランスの良い水車と悪い 水車を教師が指で軽く まわして観察させる. ・ は ね が 多 い と 水 の 当 り 方 が よ い か ら. ・ 手 で ま わ し て, な め ら か に ま わ る も の.. 〔仮説の示 唆〕 が正しいか実験をして調 べる, 1 . 児童達の考え方 - 76 -.

(11) . 小学校理科授業研究に関する考察 o はねが多い方がよくまわる. ,. ・ 手 で ま わ し て, な め ら か に ま わ る 方 が よ く ま わ る,. 〔方法の選択〕 1 . 実験の方法を考える, ・4枚ばねと8枚ばねの水車をまわして速さを比較する, ・はねの つけ方を変えてまわる速さを調べる. この実験では, 水の当て方を一定にして, 比較することが必要である ことを気 づかせるように する,. 〔実験〕 1 , はねの枚数とはねのつける位置を変 えて, よくまわる水車のつくりを調べる. ・はねの数を変えるとまわり方はどうなるか, .はねのつける位置を変えたらまわり方は どうなるか. ・演示実験を併用しながらまとめていく, 〔まとめ〕 1,. 実 験 か ら わ か っ た こ と をノ ー トに ま と め さ せ る.. ・はねが正しくついており, 枚数が多い方がよくまわる, 〔全体のまとめ〕 1. 水 車 の 学 習 で, よ く ま わ す た め に わ か っ た 事 を ま と め る, ・ 水車 は 水 の力 で ま わ る, ・ 水 車 の は ね の は し に 水 を 高 い と こ ろ か ら 勢 い よ く, 多 く 当 て る,. ・はねを正しくつけて多くする,. 〔結論を引き出す〕 演示実験で, 総まとめでわかった結果を用いて水車を速くまわす, 〔発展〕 家庭で実験をして, まわり方を調べる. ・はねの形を工夫する, ・水の当て方を工夫する, ・別の材料で水車をつくる, 自発活動で調べ た結果をノー トにまとめさせて提出させる. 5 , 学習活動の考察. 1第ー時限l 1 ) 問題の設定に際して, 基本的に水車は, 水の働きによっ てまわる事を把握さ せる必要があ ( る. 教師は, 机の上でまわっ ている水車を指さし, これは何んですかと問うと, 児童はすを やく 水 車 です と 答 え る, 次 に, こ の 水 車 は, ど う し て ま わ っ て い る か と 問 う, こ れ に つ い て, 水 の 力. でまわっ た. はねに水が当っ てまわっ た, と答えている. この考え方は, 今後の学習活動を展開 していく上で, 問題解決の基本となるものである. 2 ) 問題の設定では, 「この水車をもっ とよくまわすには, どのようにしたらよいか」 の働き ( かけに対して, 多くの有効な解答が出された, 即ち, 水に関するものとしては, 水を多くする, 水 の 入 っ て い る バ ケ ツ を 高 く す る, 勢 い よ く す る, 水 道 に 太 い ホ ー ス を つ け て 水 を 当 て る 叉 , , -7 7一.

(12) . 藤村 茂・奥田五郎. 水車のしくみでは, はねを多く する. はねを大きくする等であっ た, ) 児童から出された予 想は, 既習の風車 や噴水の学習経験に支えられてい て, よくまわる水 ( 3 車の学習に十分であっ た, 4 ) 定量的理由付けで, 水の当て場所を既習経験 から予想し,理由付けすることは無理である. { 水槽の台を高く したらよい. これは, 1年生の噴水の学習 で高く飛ぶことの経験から, 水の勢い が強くなるのでよくまわると考えている, 水の量を多く する, これについて, 教師は同じ容器 か ら, 太 い ホ ー ス と 細 い ホ ー ス で, 夫 々 同 じ 大 き さ の コ ッ プに 水 を 入 れ る. ど ち ら の コ ッ プ に 早 く. 水が溜まるかと質問すると, 当然児童は太い方 と答える. そこで, もう一歩深めて, 一定時間に 溜る量を2倍, 3倍と大 づかみに測定させ, 太いホース の方が, 細いホース よりも一定時間に, はねに当る量 が多いからよくまわるのでな かろうかと気 づかせ, 定量的理由付けを深めて, 児童 の思考活動を高めた. } 次に仮説の示唆に於いて, こうすれば, 水水車はよく まわるだろうという考えが, 児童か { 5 ら多数発表されている, ここでは, 第1時限 の学習活動 の3つのねらいが (①水の当て場所, ② 水の量については, 多い方がよく まわる. ③水の勢いが強いとよく まわる.) 仮説として 与えられ たので, 実践行動目標が明確になり, 経 験を背景として, 定量的理由付け が可能となり, 学習活 動の期待も大となっ て, 積極的に参加 して検証しようとする環境 の高まり があっ た, このことは 実験方法の選択及び実験観察の有効性を 示したと考えることが出来る。 ) 方法の選択は, 定量的理 由付けをする時,準備された実験装置を使 っ て指導 が行なわれた. ( 6 このために児童は どのように実験を して, 比較すればよいかに気 づいていた. そこで, 実験を図 解した絵を示し, 実験の方法を確認させた. 児童は図解され た絵の中から, 最も適したものを容 易に選択すること が出来た,(行動目標1) 鞘 第1時限は, 演示実験により進め た. 水車の学習活動には, 多くの要素を持つ実験が設定 されるので, 最初から児童実験で行なう と, 多くの時間を要し, しかも効果的な学習活動 ができ ない, そこで, 第1時 限を水車の導 入として位置づけた. { ) 実験は仮説 (一般化) で示唆される3つの基本的学習活動よりなる. 結論は, ①はねの先 8 の方に水を当てたらよくまわっ た. ②水をたくさ ん当てたらよくまわっ た. ③高い台に置いてあ るバケツから水を当てた方がよくまわる, この様に, 実験から得 られた結 果を確認して, 次の実 験条件に適用した. 実験は, 児童の積極的参加のもとで行なわれ, 個々で実験をしているのと同 様に, 自分の考え方を検証して, 満足感がみられた.(行動目標2) { ) 実 験 結 果 の ま と め と し て, 教 師 は, こ こ に 4 本 の ホ ー ス が バ ケ ツ か ら 出 て い る. こ の う ち 9. どのホースから水を出 して, 水車に当てればよくまわります かと発問して, 手を上げさせた. 殆 んど全員の手が上が った, そうして, 正しいホース が選ばれた. (行動目標3) この事から考案 しても, このような学習 活動によっ て, 十分なる思考の深まりを与え, 次時学習活 動へ発展する 思考と技能・態度 が評価出来る.. 1第嫡 回 1 ( ) この時間の始めに, 前時の学習活動から, どんな場合に水車 がよくまわったかについて話. し合い, 個々の水車を操作することにより得られる 思考過程として確認する. 2 1 水車の製作は, 水車セッ トを使用したので,全員に対 し等質であり, 製作も容易 であった, { 従 っ て15分位で全員 が組立て得た. 製作の 遅れている児童につ いては, 教師が手伝っ て, 作業の 8一 -7.

(13) . 」 ′ ・学校理科 ・授業研究に関する考察. 早さを 揃えた. 水車のしくみや組立に ついては, 実物及び図解で理解されていたので, 製作には困難を感じて いない, (行動目標4) ) 製作した水車に水を当て, よくまわるように工夫させ, 全員の水車が軽くまわった. 児童 { 3 は自分の水車がよくまわるので大嬉びで, その操作に傾注した. 雑 水車遊びの中で, 水の当て方, 量, 速さを変えてまわる速さの違いを調 べたが, 前時の学 習 で得た知識・技能が有効に働いて, 比較実験が適切に進行した, ( 5 } 全員が同じ水車であっ たので, お互いに比べて実施出来た, まわして操作した結果の話し 合いでは, 全員の児童が実験からわかったことを積極 的に発表した. 発表された内容は, 教師の 期待に 一致した, (行動目標5). 書第3時限i 1 ) 同じ材料でつくっ た, 2枚ばね・ 材女ばね・6枚ばね・ 瞬刻まねの水車を示して どの水 ( , 車がよくまわるだろうかと質問すると, 多くの児童が8枚ばねの水車と答えた, 2 { 1 次 に 4ォ刻まね で, バ ラ ンス の 良 い も の と, 悪 い も の を 示 し て, ど ち ら の 水 車 が よ く ま わ る. かと質問した. (教師は指で軽くまわしてみせる) これに対し, 手でまわして, なめらかにまわ る方という答が出た. 叉ははねのつき方が正しくないと, なめらかにまわらないとの答が出され この様に問題把握は十分であった. 3 } そ こ で, 仮 説 は, 「は ね が 多 い 方 が よ く ま わ る, 手 で ま わ し て, な め ら か に ま わ る 方 が よ (. くまわる」 の2つが設定された. 雑 そこで, 児童達の考えが正しいかどうかについて実験の方法を考える事になっ た はねの , 数については, ・4枚ばねと8枚ばねの水車 でまわる速さを比較する, はねの位置については , . は ね の つ け 方 を い ろ い ろ 変 え て 比 較 す る. (セ ッ トの 中 に, 1枚だけ長いはねが 入 ている) っ はねのつける方法では, 話し合いの結果から, はねのつける位置を変えた絵を書いて示し 児童 , が実験する際の理解を深めた, 5 } 実験は4人1組で実施したが, はねの先端の方に水を当て, 4枚ばねと8枚ばねの水車の { まわる速さを比較した. はねのつけ方については, 図解を見ながら, はねのつけ方 (6枚 ばね位 の も の) を変 え て, 同 じ ホ ー ス で 水 を 当 て, ま わ り 方 を 比 較 し た あ る グル ー プは 指 で ま わ し て ,. そのまわり方を観察し, まわりが悪いなどの話し合いもあっ た, ) 叉, は ね の バ ラ ンス が と れ て い な い と ( 6 , 即 ち は ね が か た よ っ て い る と, 一 方 が 重 く て ま わ. りが悪いのだ, などと, 児童なりの理由が出され どのグル ープも問題意識を持 て 実験が進 っ , , められた. (行動目標6・7) m 実験の結果の話し合いでは, 8枚ばね の水車の方が速くまわる, はねが正しくついている とよくまわる. はねがかたよっ ているとなめらかにまわらない, などの結論が引き出された. ) 総 ま と め と し て, 水 車 を よ く ま わ す た め に わ か っ た 事 に つ い て 話 し 合 い を し, 次 の ま と め { 8 をした. ①水車は水の力でまわる. ②水車のはねの先端に, 高いところから勢いよく, 多く水を 当てる, ③はねを正しく多くする. { 9 } 最後に学習の定着を診断するために, 教師自作の数個の水車の中から, まわるものを選び 出し, 一番条件のよいホースを選定する事が容易に行なえた. この場合, 全員の児童が無理なく 選び出す事に成功した, (行動目標8) 教師は児童によっ て選定された水車と ホースで 水車を , 一 79 -.

(14) . 藤村 茂・奥田五郎. まわし, 児童に観察させた, 児童の表情に成功感がみなぎっていた. 以上の考察のように, 8 つの行動目標を設 定して授業 プロセスを構成して進め た結果として, 好ましい授業の成果を上げる事 が出来た. 授業構成上Q, 0, AI(第1図に示した記号) が一貫 的に作用 したことを示している, 更に教材が児童の思考発達に密着 しており, 十分に興味を誘発 ) したものと考えられる. (A2 この授業は授業研究として実施したので, 指導者の教育観も 確立しており,詳細なる授業計画の ) 上で熱心に進められた結果 が大きな影響を与えた要因となっ ている事を忘れてはならない.(As W. 結. 論. 1. ある授業方法を通常教室授業 叉は研究授業で行なう場合には, その授業要因を少なくと も 必要最少限度把握して, 出来るだけ明確に定義することを可能ならしめる授業モ デルを使用して 行なうことが望ましい, (第1図参照) プ 定させることが可能となる, 2 , 此の授業モデルの使用に より, 授業 ロセスを安 動変化を開発することが出来る. 3 . 此の様に構成された授業に於いては, 生徒の望ましい行 ることが出来る. 4 . 此の授業モデルの使用により, 授業の成分に関する理解を深め 解説を行な づ 上記モデルの使用法について 5 った, これは理科の授 , 実践例 (V) に基 いて, 業分析法として考察 し得るものである, が この主要部分については, 中 6 , 本論文は小学校理科授業に焦点化して論じたものである , 学校に於ける理科授業の共 通要素として考察すること が出来る. 引. 用 文. 献. 1) 東洋: 教授学の構想, 教育学全集第1巻, 小学館 (1967) , i la i f Resear t t t es ruc onaIProcedur edtolns ch Re s。 2) Ran.sey, Gregor Aリ 日owe, Robert w:An Analys i dren: Apr l(i969) i l i in B1 ISc ence and Chi ence: Sc ement ary Schoo ,. ‘ ‘ i i i l land i lua t t s App ca- ー on Mode bes s Approach ence-A Proces 3) Wal ser ,an Bva , Sc , Henry H. ,eta. i “ 1 l l i i aneous i sce i ence ionMSecond Repor t t on forthe Advancement ofSc at ー er can Ass。c , AAAS N , A” i 8) Pub 9 l i ( 1 6 cat on 68-4 , .. 172(19 68) - 4) 藤村茂, 奥田五郎: 北海道教育大学紀要 (第一部C):18 第2号, 159 ,. - 80 一.

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参照

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