中学校物理実験課題の分析と評価

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(1)Title. 中学校物理実験課題の分析と評価. Author(s). 平野, 雅宣; 佐藤, 里絵; 細川, 富生. Citation. 北海道教育大学紀要. 第一部. C, 教育科学編, 47(1): 229-244. Issue Date. 1996-08. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/2136. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 北海道教育大学紀要（第１部Ｃ）第４７巻第１号. 平成８年８月. ｉｉＳｅｉｌｏｆＨｏｋｋａｉｄｏＵｎｆＥｄｕｃａｉｌｔｔＪｏｕｒｎａｔ）ＶｏｖｅｒｓｃｏｎＩＣｏｎ（ｙｏ．４７．１，Ｎｏ. Ａｕ罫ｉｔｓ，１９９６. 中学校物理実験課題の分析と評価. 平. 野. 雅. 宣・佐. 藤. 里. 絵・細. 川. 富. 生. 概要理科は，自然界における事物・現象を学習の対象とする教科であり，観察，実験など自然の事物．現象に対し，生徒自身が直接取り組む活動が重視されてきた‐ また，平成元年告示の学習指導要領では，観察，実験の重要性が改めて強調された．この学習指導要領を基に作成された理科教科書に掲載されている実験課題は，指導要領の目標を達成するような実験課題であるのだろうか‐ このことを調べるために，現在日本で使われている文部省検定済みの中学校理科教科書第１分野の物理分野の実験課題を，ＬＡ１（ＴｈｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＴａｓｋＡｎａｌｙｓｉ）ｓｌｎｖｅｎｔｏｒｙ. を用いて分析し，特徴を掴み，問題点を挙げ，その問題点につい. て考察し，評価をした‐ 又，既存の高校物理カリキュラムのＬＡＩ分析結果との比較を行い，ＬＡ工の汎用性についても考察した．. 第１章. 序論. 平成元年３月告示. 中学校学習指導要領に定められた理科の目標は以下の通りである．. 自然に対する関心を高め，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‐ 理科は，自然界における事物・現象を学習の対象とする教科であり，観察，実験など自然の事物・現象に対し，生徒自身が直接取り組む活動が重視されてきた．また，今回の学習指導要領では，観察実験は理，，科の単なる方法ではなく内容そのものであるという考え方に立って示されており，自然に直接触れる学習活動の重要性が改めて強調されたものと受け止められる‐ このように学習指導要領で非常に重要視されている実験であるが，その学習指導要領を基に作成された理科教科書に掲載されている実験課題は指導要領の目，標を達成するような実験課題であるだろうか‐ ）第２章第１節中学校指導書理科編１. 教科の目標. では，自然から直接学ぶ方法として，観察，実験，観. 測，実習などがあるとし，これらの活動について次のように述べている．. …これらの活動の発端として，学習の課題があり，その解決のために予想や仮説を設け，観察や条件を制御した実験等が行われる‐ これらの結果として様々な情報が得られるが，そのまま直ちに結果が導かれることは少ないであろう‐ 数値の処理，グラフ化といった作業が必要である．またそれらを多面的に考察するこ，とが必要である‐ … また同. 第３章. ２（１）科学的に調べる能力の育成. では，次のように記述されている‐ …自然を科学的に調べていく過程においては，問題の発見，仮説の設定，検証，実験の計画と実施器具な，２２９.

(3) . 平野雅宣・佐藤里絵・細川. 富生. どの正しい操作，適切な記録の取り方，データの処理と解釈，モデルの形成，規則性の発見などの探究の技法が駆使できるようにする必要がある… 数多くのスキルを教科書の実験課題に含むことが，生徒の探究活動の達成への近道となるという考え方に基づき，ＬＡ工という分析手段を用いた‐ ＬＡＩは，実験手引き書の実験課題に盛り込まれている生徒に求める実験スキルの要素の多様性を評価するために開発された手段である‐ ＬＡＩを用いて実験手引き書の実験課題を分析することによって，その理科カリキュラムの実験課題の特徴を掴むことができ，又その分析結果を他のカリキュラムの分析結果と比較することにより，更なる特徴を明らかにすることができる．また，ＬＡＩの課題カテゴリーで生徒に求めているスキルは，上記の指導書で求めているスキルと類似している‐. このことからＬＡ工分析により，教科書の実験課題が指導書に求められている内容かどうか，ひいては指導要領の目標を達成する内容になっているかどうかを調べることができる‐ この論文ではＬＡ工分析により中学校理科教科書物理〈表－１〉構成カテゴリー. 分野生徒実験課題の特徴を掴み問題点を挙げ，その問題点について考察し，評価を行った結果を述べる．また，. ））と）３４既存の高校物理カリキュラムのＬＡＩ分析結果２の比較を行い，ＬＡ工の汎用性についても言及する‐. 第２章実験課題分析手段としてのＬＡＩＩ９５０年代米国に興ったカリキュラム改革運動を受けて，実験課題に盛り込まれている生徒に求める実験スキル（技能）の要素の多様性を評価するために，米国工 ○ ＷＡ大学理科教育センターのグループが開発した手段がＬＡ工（ＴｈｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙ. Ａ÷建国ａ．１ａ．ｌ細部まで指示された構成ａ．２. 細かい指示がなく生徒主導の構成. ａ‐ ３. 帰納的アプローチ. ａ‐ ４. 演鐸的アプローチ. Ｂ‐ 教科書との関係ｂ‐ ｌｂ‐ ２ｂ‐ ３. 教科書に先立って教科書の後で教科書と一体化して. ＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＴａｉｌｙｓｓｓｋＡｎａ. ）である‐ その内容は，科学者が実験室で行ｌｔｎｖｅｎｏｒｙ. 生徒達は共通の課題に取り組み，結果を出し合う. う研究活動の過程を分析し，その科学的探究過程と問題. 解決過程を実験室で生徒実験に取り組む生徒に求める実）験スキルと結び付けたものである２．ＬＡＩのＴｈｅｌｎｓｔ（道具）は，２つの主要なｔｒｕｍｅｎ. ２. 生徒達は異なる課題に取り組み，結. ３. 果を出し合う求められる実験後の討議. カテゴリー群からなっている．ｉｏｎａＩＣａｔ第一の構成カテゴリー群（ｏｒｇａｎｉｅｇｏ ‐ ｚａｔ. ）＜表－１〉は総計１４のカテゴリーからなり，それｉｒｅｓ. □‐ シミュレーションｄ‐ １. 生徒は “ドライラボ” を実施する. ｄ‐ ２. 生徒は討論される現象をシミュレー. らは大きく４つのセクション（構成，教科書との関係，協力形態，シミュレーション）に分類される．これらか. データは著者によって与えられるト，あるいはモデル化した課題を実. ‐る‐ ら，実験室活動の構成と方法を概観することができ）＜表－ロ〉ｉ第二の課題カテゴリー群（ＴａｔｅｓｅｇｏｒｓｋＣａ. は，課題分析の基礎となる総計２４の探究カテゴリー（）からなり，これも４つのセクショｌｎｑｕｉｒｙｃｔｅｇｏｒｙａ. ン（計画と設計，実施，分析と解釈，応用）に分類されている．課題カテゴリーは実験室において生徒に求める一連のスキルと行動に合致しており，科学的探究過程と２３０. 施する. ｄ．３. 生徒は二次的情報源からデータを集. ｄ．４. め，実験を実施する生徒はプログラムとやりとりすることによって，シミュレートされた実. 験を行う.

(4) . 中学校物理実験課題の分析と評価. 問題解決過程に関係している‐ ４つのセクションは生徒の実験活動の段階を示してい. 〈表－ロ〉課題カテゴリー１．０. ２. １．３１‐ ４. ２．０. 実験結果を予測する. あり，生徒は疑問を明確に表現し結果を予測し検証すべき仮説を明確に表現する，或. この探究で検証すべき仮説を明確に述べる. いは実験上の手順を計画することを求めら. 観察・測定・計算の手順を計画する. ５. １‐. 実験活動の第一段階は「計画と設計」で. 疑問を明確に述べ，探究すべき問題を定義する. １‐ １１‐. る‐. 計画と設計. れる‐ これらの生徒の行動は，実験手引き書の指示や教師の指示或いは，学級討議や. 実験を計画する. 生徒個々の自発性によってもたらされるも. 実施. のである．. ２．ｌａ. 定性的観察を実施する. ２‐ ｌｂ. 定量的観察・測定を実施する. ２‐ ２２．３. 装置を操作し，技術を身につける結果を記録し，観察について述べる. ２‐ ４. 数値計算を実行する. ２‐ ５. 実験技術について，解釈をしたり，説明したり. 第二段階は「実施」である．生徒の行動には観察を行いデータを記録するばかりではなく，実際に装置を操作し探究の技術について解説をすること等が含まれている‐. 判断を下す. なかで，一般的法則を導びくことが含まれ. 自分たちの計画に沿って取り組む. ２‐ ６. 第三段階は「分析と解釈」である．生徒の行動にはデータを処理し関係を説明する. る‐ 又，この段階にはデータの精度を検討３．０. すること，実験の前提と限界についてのあ. 分析と解釈. ３‐ ｌａ. 結果を（グラフ以外の）よく使われる形に表現し直す. らましを述べたり更に先に進んだ探究のために疑問をはっきり正確に表現することも含まれる‐. ３‐ ｌｂ. データをグラフ化する. ３．２ａ. 定性的関係を特定する. 最終段階は「応用」である‐ この段階に. ３‐ ２ｂ. 定量的関係を特定する. は特定の探究結果を越えて更に先へ進む生. ３．３. 実験データの精度を特定する. ３．４. 実験の基礎になる変数や制限や前提を検討した. －. り，明確にする. 一般的法則あるいはモデルを系統立てて述べた. ５. ３‐. り，提案する３‐. ６. 関係を説明する. ３‐. ７. 探究結果を基に新しい問題を系統立てて述べたり，問題を明確にする. ４．０. 徒の行動が含まれている．例えば，実験結果を基に仮説を立てること，或いは新たな問題に実験技術を応用することである．これら課題カテゴリーは目的に応じて６つの大カテゴリーにまとめることが可能である．また，これら大カテゴリーは，生徒に求めるスキルの難易度から， “より高い次元の” （ｈ）活動と， “より低ｉｒｇｈｅｒｏｒｄｅい次元の” （ｌｏｗｅｒｏ）活動とに分けらｒｄｅｒ. 応用. ４．１. この探究結果を基に予測をする. ４‐ ２. この探究結果を基に，仮説を系統立てて述べる. ４‐ ３. 実験技術を新たな問題や変数に応用する. れる．「大カテゴリー」と元々のカテゴリーである「小カテゴリーＪの関係及び，ｈｉｏｗｅｒかの別は，〈表一皿〉のとｇｈｅｒかｌおりである．鶴岡はＬＡＩを用いた実験課題の分析の）を指摘している機能として，次の３点２ ‐ ２３１.

(5) . 平野雅宣・佐藤里絵・細川富生. ① ＬＡＩは実験課題に関するカリ〈表一皿〉大カテゴリーと小カテゴリーの関係小カテゴリー. 大カテゴリー. １. 計画と設計. ２‐ Ａ. 指示された実施. キュラムの長所と短所を具体的に明らかにする機能を持っているか. ｈｉｇｈｅｒｏｒｌｏｗｅｒ. 〔１〕 ‐１－１ ‐５. ｈｉｇｈｅｒｏｒｄｅｒ. ２‐１－２．４〕〔. ｌｏｗｅｒｏｒｄｅｒ. ら，生徒実験手引き書に記載されているカリキュラムの実践的性格. と実験活動の役割を見極めるためにたいへん有用な手段となる‐ ②. ＬＡ工は，探究スキルの育成に. ２．Ｂ. 生徒主導の実施. 〔２‐５－え６〕. ｈｉｇｈｅｒｏｒｄｅｒ. 関連した目的を評価するために基. ３．Ａ. 分. 析. 〔３．１ー３‐３〕. ｌｏｗｅｒｏｒｄｅｒ. 礎を与えるものであり，生徒に実験経験を与えようと企てる際，教. ３‐ Ｂ. 解. 釈. ‐３‐７〔３．４－〕. ｈｉｇｈｅｒｏｒｄｅｒ. 応. 用. ４．１－４‐３〔〕. ｈｉｇｈｅｒｏｒｄｅｒ. ４. 師にその指針を与える．つまり，. ＬＡ工は教師が自分で立てた実験目標と合致する実験活動を選択する上で，またその実験活動に修正を加える上で，その指針を与える‐. ③. ＬＡ工に基づいた分析結果によって，カリキュラム開発者は開発したプログラムそのものの長所を客観. 化し，プログラムの改訂のための具体的な手掛かりを明らかにするという，重要なフィードバックを得ることができる‐. 〈表－Ｗ〉分析の対象とした教科書発行社名. 書. 名. Ａ大日本図書株式会社（大日）. 中学校理科. １分野. 上（７０３）・下（７０４）. Ｂ教育出版株式会社（教出）. 新版. 中学理科. １分野. 上（７０８））・下（７０７. Ｃ学校図書株式会社（学図）. 中学校. 理科. １分野. 上（）７）・下（７０６０５. Ｄ株式会社新興出版社啓林館（啓林）. 理科. １分野. 上（７１０）７０９）・下（. Ｏ. Ｅ東京書籍株式会社（東書）. 新しい科学. １分野. 上（７０２））・下（７０１. や. や. ０ … 札幌及び札幌近郊で扱われている教科書. 第３章現行中学校理科教科書物理分野の生徒実験課題の分析［１］分析の対象平成４年１月３１日に文部省検定済みになっている，平成７年度用の現行中学校理科教科書は，５つの発行社から出版されており，その５社の教科書の１分野の中の物理分野の単元を分析の対象とした．また，Ｂ：２３２.

(6) . 中学校物理実験課題の分析と評価. 「に関してはそれぞれ，「教師用指導書」，学習指導資料」も分析の参考として用 ‐ いた．分析の対象となっている１０冊の教科書は，＜表－Ｗ〉の通りである‐ 表中で発行社名の後のかっこ内に，教育出版とＣ：学校図書. 発行社の略称を記してある．今後はその略称を用いていくこととする．第１分野の中で，今回分析対象とした物理分野の単元項目は，中学校学習指導要領の理科の中に記されて２いる，「（）身の回りの物理現象」「（４）電流」「（６）運動とエネルギー」の３領域中に含まれる単元項目である‐. ［２］分類の方法とまとめ発行社毎に，どの実験項目に幾つの実験課題があるかを調べる．そのために，各教科書で取り上げている生徒実験課題を，内容の類似しているものをまとめて見合ったタイトル（実験内容が分かるように短くまとめたタイトル）を付け，２８個の課題項目とし番号をつけた‐ また今回の分析では，下の「０実験課題ではないが今回分析に含めたものや」も分析課題項目に含めた‐ ０実験課題ではないが，今回分析に含めたものＯＡ. 大日. 該当なし. Ｂ. 教出. ２項目. 考えてみよう（下ＰＩＯ０），下ＰＩ０３. Ｃ. 学図. ３項目. 実習１（上Ｐ７６）. Ｄ. 啓林. ３項目. 考えてみよう（下Ｐ９０），下ＰＩ０４，下ＰＩ０５. Ｅ. 東書′. 該当なし. チャレンジ（下Ｐ２７）. 〈表－Ｖ〉各発行社の領域毎の実験項目数. 領域毎に掲載されている実験項目. 数を各発行社別にまとめたものが，〈表－Ｖ〉である．表から考察できることとして，実験件数の５社平均. 考察（下ＰＩＯ９）. 領. 発行社. Ａ. Ｂ. Ｃ. Ｄ. Ｅ. 小計. 平均. 域. は２５‐ ４件であり，大体どの社も同様の件数なので，発行社間の大きな相. 身の回りの物理現象. ９. １０. １０. ９. １１. ４９. ９‐８. 違は無いといえる．Ｄ：啓林館が少し少なめだが，課題項目内容をコラ. 電. 流. ９. ８. ７. ６. １０. ４０. ８‐Ｏ. 運動とエネルギー. ９. ９. ７. ７. ６. ３８. ７‐６. 実. ２７. ２７. ２４. ２２. ２７. １２７. ２５‐４. ム（様々な実験の紹介のような形）でカバーしてあるためと考えられ. 験. 総. 数. る．. ［３］. ＬＡＩカテゴリー分析の方法. 現行中学校理科教科書物理分野の生徒実験課題を，ＬＡ工のカテゴリーに該当するかしないかで記号を，用いて調べていく‐ 記号（十，一，０）の定義は，以下のとおりである‐. 心記号の定義〇十：少なくとも一度は生徒にこの行動を要求する指導‐ －：生徒にこの行動を要求しない指導．０：指導が漠然としていて，生徒にこの行動が結果として生じるかもしれないし生じないかもしれない， ‐. ２３３.

(7) . . 生 . 富田. 細絵里藤佐宣雅野平. 鰍. 、／、′. 件％７（２〔数Ｂ件件％. 鰹激Ｄ件. 件％４（２〔数Ｃ件件％７ｆ ′＼吃数Ｂ件件％７（. ２〔数. 発行社. Ａ件. ０３０. ３０２０. １５００９ハ＝ＶＴ＾Ｕ ← ÷ ｎｖ ÷ －ｉ ÷. ｌｔ ▲ハｈＵＡＩＱＶ＾ ” Ｖ２ＵｎアムっＵ＾＝Ｖ／ムｒｏ＾ ‘ エ４ヘＪｎ ′ ′、、′ ▲′. ５５４６９９. ” Ｖ１ｉ７十．← ＱＶＩ▲ ＾ △． ÷ ÷ ／ ”＾／し４０にリ＾ ‘ ＾、′ ′′ ′、′、 ′ 十. ′、 ▼. ′ 十. ｒ＼／ｒ＼／｛＼４０２０. ３総９０４３３０親３５２. ０４０. Ｌ／｛＼ｒ＼／. １１. ムっム＾／ ” △宝ヮ十＾. ／｛＼／｛＼”ｒ１１. ３３７９７ｏ１. ／ｔ＼／｛＼／｛＼／｛＼. ５６７１２. １←. 、 ′、′、 ′ ｎＶ＾ＤＶ（ ” Ｖ＾ ” Ｖ＾＝Ｖ. １ ←. ０００１０. １６０７２２. ０００００. ＝Ｖハ＝Ｖ＾＝Ｖ＾Ｕ＾＝Ｖ（. ００００００. ▲、ノｒ▲、ノｒ▲、ノ▲、′ ▼・ノ＝Ｖ＾ ” ＶｎＶ＾＝ＶＡＴハ. ＾＝Ｖ＾＝Ｖ＾＝Ｖ（Ｖ＾＝Ｖ. 、十′ ｒ、、′ ▼▲、′ －、ノｆノ ′、、ノ、、ノＩＩＩ＾ｕリハ＝ＶＱＵＡＩ．← Ｔ ′ ｎ／ ”＾／レハノムＱＶ “ 、 ▼ ′ 十、、′ 十 ′ 十ＯＸＵワｆｒｏこり７ｆ（Ｕ・１Ｔ工. ＝Ｖ＾＝Ｖ＾ ‘ へｄ《ＶＱＵ “ ／（ハ。７十ヘベリリＵっし、 ▼′ 十、 ▼′ 十、、′ 十、、 ′ 十ヘリハ。＾＝Ｖ７十ハ００ｘＵｒＵ（１▲. ４・ハｈＶ．ふ２リーム、′、′ ′ ′ ＝Ｖ＾ＵベＶハ．← ７十 △ ＲＵへ ‐１← １ふ. 、′、、２′、０ノ７ノ６′３ノｏ、１４１′＼５７Ｕへ｛Ｕ１ ▲ ４２Ｕｎ、 ▼ ′ 十 ′ 十 ” ＶＴｆエハ ” Ｖ７十Ｑゾ（ＶＱＵ．ふ △工（１１← １← １. 十十′ ′▲、′ ｆ、十十′ ▼▲、ノ、ノ ▼、、ノ、、′ ′ 、十ノ、 ′▲、ノ＾Ｖ（ＸＵｎＶ（一リＩ４＾》ヘベリヘベリヘ＝ＶにＵｎ／ ”ｎノムハｈＶＱＶ ′ 十、、′ 十、 ▼ ′ 十、、′ 十 ′ 十１＾＝ｖ７′ ワｆ「ヘリＲＵ（＝Ｖ、＝ｖ▲ ４＾丁← Ｔ１. ′ ハＵ（ＶＴ上．← （Ｖ（ｕゾハベリ“ 。＾１ ← １←. ｈｖハｈＶ＾＝ＶＴ１ｎＶハｈｖ《ｖハ＝Ｖ＾十 ←Ｔ１１１１. 蘇. ＝ＶｎｄｎＶハｈＶ“ ／Ａ１（ＵｎＶ＾Ｕ＾Ｔｉ. 、、. ′ “ ′ ＾＝Ｖ＾Ｕ「。（＝ＶへＵＴＩＡＴ “ にｕアＵ４丁．← ７十＾、 ▼′ 十、 ▼′ 十、、′ 十 ′ テ. 、. 、、ノ９′、、０′、０２０ノ３ノ３ｈＶＩ７ ” 十ムＱＵ＾へ｛リハ十、′ 十、、′ テ ′ 十ＸＵハ＝Ｖ（ｕソ７十にＵ＾ｈＶｎＶ＾Ｉ１. ノ、′ 、ノ、′、ノ ′ ハ＝Ｖ＾＝Ｖ１ー＾＝Ｖ／Ｕ＾＝Ｖ＾＝ＶクムにＶｎっ” ＾ムｒヘリー▲ ′ 十ｔ＼′ 十 ′ 十. ２２９２ｏｏ４１０４. ００００. ′ 十、 ▼. ０００００. ９０５０. （＝Ｖ（Ｖ＾ＵハＵ＾）. ００４０. 、 ′、 ′、 ′ハ＾＝Ｖへ＝Ｖ＾＝ＶＵノ、＾＝Ｖ. ′ 、ｕ ′、ノ、 ′（ＪＩＩ′、ハｕＪ＾＝Ｖ＝Ｕ＾Ｕｎム（１ムーふＱＶ＾ムー．１、 ▲′ 十十、′ 十、、′ 十 ′ 十。（＝Ｖへ＝ＶｎＸＵハｈＶ「。＾６「. １３５０１００. ０４０００００. （（（（. ｏｏｏ２０１０. （（（（. ５ｍ０１ｏ１０. （（（. ｏｏｏ. （（（. 駈（（Ｑ（ ‘ ０（Ｑ. （（ｑ. ３４７０２２. ０（ｑ（０１２２２. １５０９０. ２０２０２２. ０４０. ｒ＼／ｔ＼／Ｌ／Ｌ. ３８０８０／１＼ｒ＼／ｔ＼. ２８総３９１／ｔ＼ｒ＼”｝. 、 ▼ 、、 ′ 十 ′ 十＝Ｖ（＝Ｖ＾ｖ＾ｖ丁▲ （. ｔ＼／ｔ＼／ｔ＼／Ｌ／. 、０、０′ ０００. ００１０. ７０００. ′ テ、 ▼′ 十 ′ 十 ′ テ. ｏ１０. ０４０. （（（（. ０２４２２. （（（. ２０００. ２２れ３２. （（ｑ. ｏ１０. ００００. ３４００９. ｑ（（（５１７２２. ０４０. （（（（. ００６４９０. ７０６１２２. （（（. ５７０８０. （（ｑ. ００船１０１. Ｑ（（（. ′ 十、、′ 十＝Ｖ＾＝Ｖ（ＵｎＶ＾ ” Ｖハ. ００００. と. 嫌. 断ａｂａｂ. 謝瓢ａｂ. と. 緬. ｏ＾／ ” ｎ／ ”＾乙ｒ ′ ′、′ ′. ７０７２２. ン. ュ. ト. お. ｏ１０. 形. ３２７２２. 態. ７０４３２２. 謙. 書. 加. ａａｂｈｖｈｙ．Ｃ ’ｔＢＣ. Ｃ（ｕｌｄｔｄ．ｄ・１Ｄ. １. ２. ３. （＝Ｖっし △エ. ０２５. ′ 十. 、. ０００. （＝ＶへＵ＾ＤＶ. ′、′. ヘリ＾Ｖｒ「Ｕｒ. （ “ ＶＩ ← ． ←. ′ 十十、′ 十. ′ 十. ′′ 、 ′ －、ノ、（Ｖ＾ ” Ｖ＾＝Ｖ. ＝ＶへＵ（Ｖハ. ′ ０ノ４′、街. 、、 ′ テ＾＝ＶＴ十ふ▲ ＡＴ. ′＼ ′ 、 ′＾Ｕ（＝Ｖ＾＝Ｖ. Ｕ＝Ｖ＾（＝Ｖ＾. ′ ′ 十. １１９” ＾くりｈＶ７十／Ｕ（アムヘ △丁「。ハｄＡＴにＵ《ＶＩＩ１ｉ（１２３４科１２３力１２３ミ１２３４．← ＾ノムヘ｛ＵＡ１ｒｏｌｌ．← っ” へ（＝Ｖへ＝Ｖ（ＵＵ・．．・教・・・シ・．．・＾．・．協ＪＱＵＱＵｎｄへくり ◆ △ＴＡＴＡＴ／ ” っ” ＱＵＱＵへ。へ｛リヘ．← ．▲ ．← ．← ．← （アムっムｎ／ ” クレっ” ｎＣ４ ‐ａａＡ. 構. 成. 総計〔２１７件〕件数（％）カテゴリー. （実験件数・％）〈表－孤〉ＬＡ工による分析データの発行社間の比較. ４３２.

(8) . 中学校物理実験課題の分析と評価. 課題カテゴリー分析で得られたデータを，大カテゴリーや領域，発行社毎に整理し，分析・解釈を行うまた，ｘ２検定を用いて更なるデータの数値的分析をし，データの数値分布のばらつき具合を調べる‐ ［４］カテゴリー分析による発行社間の比較ＬＡ工を用いて実際に分析を行い，発行社間の違いを次のようにまとめることができる‐ 尚，ＬＡＩによ. る分析データの発行社間の比較は，〈表－Ｗ〉の通りである．Ａ大日：「関係を説明せよ」という記述が少ない‐ 本文中でも関係を考えさせるような記述がない実験課題もある．本文で結果を紹介するなどしてまとめているので，実際に実験を行わなくとも実験結果が分かる．「定量的関係を特定する（）」に該当する実験課題がない‐ ３‐２ｂＢ教出：「関係を説明せよ」という記述が多い‐ ＜研究〉という項目で応用的な問題を出している実験課題が幾つかあり，「この探究結果を基に，仮説を系統立てて述べる（４‐２）」や，「実験技術を新たな問題や変数に応用する（４‐３）」に該当する‐ 本文中で結果を挙げ，結論付けを行っているので，実際. に実験を行わなくとも実験結果が分かる‐ Ｃ学図：「関係を説明せよ」と求められているものが多い‐ 『考察』のところで実験結果の一例を載せそれも踏まえつつの考察をするが，その一例を踏まえつつの結論付けではない．実験を実際に行わなくとも，一般法則は理解できる‐ Ｄ啓林：『実験の手引き』が実験枠内にあり，「装置を操作し，技術を身につける（２‐２）」ということが，. 実験に密着して述べられている．関係を考えさせる実験課題が多い．様々な実験の紹介である，コラムで囲まれた実験が多い‐ 実験枠後の本文で実験結果について触れられていない実験課題もあるが，『考えてみよう』として与えられている実験課題もある．結論を導くのに必要な材料をそこで出させるために，存在すると考えられる‐ そこでは，示されている結果の一例やあるいは教科書，には示されていない結果そのものを基に考えさせている‐ 実際に実験を行わないとどういう結果になるのか分からない実験課題は，少なくない‐. Ｅ東書：実験課題枠内では手順だけを示し，そのまとめが本文に載っているのみという実験課題が多い‐ 結果の分析や解釈，考察をすることを生徒に求めていない．実験枠外に『結果から考えよう』として関係を考察させたりしている実験課題もあるが，全体的に関係の特定を求めている実験課題が少なく，（）カテゴリーへの該当実験数が少ない‐ 観察を指示する文と関係を特定する文の区別がし３．６ずらい実験課題がある．教師の力量が最も必要な発行社であろう‐ 実際に実験を行わないと，結果がどうなるのか分からない構成になっている‐. ［５］. ＬＡＩ分析による中学校理科教科書物理分野生徒実験課題の特徴のまとめ. ＬＡＩ分析結果から，我が国の中学校理科教科書に掲載されている物理分野の生徒実験課題の特徴点が，次のようにまとめられる‐ また，大カテゴリーへの該当実験数の発行社間比較はく表一皿〉にまとめる． ①前述の通り発行社毎の特徴はそれぞれあるが，大カテゴリーで見てみると発行社間の差はほとんど見受けられない‐. ②ほとんどの実験が細部まで指示された構成となっている‐ 生徒自身が疑問や問題を明確にし結果を予測，し，仮説を述べ，観察・測定・計算手順など実験を計画・設計し，実施することを求められていない‐. ２３５.

(9) . . 平野雅宣・佐藤里絵・細川. 富生. 〈表一皿〉大カテゴリーへの該当実験数の発行社間比較（実験件数）大カテゴリー. （件数）. Ｉ. ２Ａ. ‐. ３Ａ. ２Ｂ. ３Ｂ. ４. Ｏ. ２７. Ｏ. ２３. ３. Ｏ. Ｂ（２７件）. Ｏ. ２７. Ｏ. ２７. １５. ５. ２Ｃ（４件）. Ｉ. ２３. Ｉ. ２３. １４. Ｏ. Ｄ（２２件）. Ｏ. ２０. Ｏ. ２２. １２. ２. Ｅ（２７件）. Ｏ. ２７. ０. ２１. １２. Ｏ. Ｉ. １２４. Ｉ. １１６. ５６. ７. ＃４‐３３. ＃６‐６２. ＃４‐３３. ＃１２．８３. １６‐３０. ＃１３‐８６. 発. Ａ（２７件）. 行社. 合. 計ズ２. ＃：０．５％の有意差水準で「分布が一様である」という帰無仮説を棄却できない．. ③教科書の論題の主要な論議の記述の前に，帰納的アプローチを採っている実験課題が掲載されており，その実験の帰納的アプローチによって引き出された結果等を基に，教科書でその論題の主要な論議をするといった構成になっている．. ④生徒間の協力によって実験を進めていくことを生徒はほとんど求められていなく，特に，実験結果について討議をし考察を加えていくことを生徒は求められていない‐ ⑤模擬実験を行うことを生徒はほとんど求められていなく，求めている実験課題は全て，「０実験課題ではないが，今回分析に含めたもの０」に相当するものである．. ⑥定性的観察の実施と定量的観察の実施を比較すると，定量的観察の実施のほうが，多く生徒に求められているが，定性的関係の特定と定量的関係の特定を比較すると，定性的関係の特定のほうが，多く生徒に求められている．定量的な観察をしていても，そこから定性的な関係を特定することを求めている実験課題が少なくない．. ⑦ほとんどの実験課題が，生徒に実験結果を分析することを求めている． ⑧半数近くの実験課題は，生徒に実験結果の解釈をすることを求めているが，「関係を説明する」以外のスキル（技能）は，ほとんど求められていない．. ⑨実験結果を基に予測をしたり，仮説を立てたり，学んだ実験技術を新たな問題などに応用する，といったスキルを生徒はほとんど求められていない． ” ” ” ”ａｉｉｉ ⑲大カテゴリーでの， “ ｌｔｔｏｗｅｒｏｒｄｅｒｃｖｅｓ（より低い次元の活動）に該当する実験課題は多くｈｉｇｈｅｒ ” ” ” ｔｉｉｔｖｅｓ（より高い次元の活動）に該当する実験課題は少ない‐ ｃｉｏｒｄｅｒａ. 先に引用した指導書には「自然を科学的に調べていく過程においては，問題の発見，仮説の設定，検証，実験の計画と実施，器具などの正しい操作，適切な記録の取り方，データの処理と解釈，モデルの形成，規則性の発見などの探究の技法が駆使できるようにする必要がある‐」という記述がある‐これら探究の技法は，ＬＡ工の課題カテゴリー（探究カテゴリー）で生徒に求めているスキルに類似している．よって，ＬＡＩの２３６.

(10) . 中学校物理実験課題の分析と評価. 探究カテゴリーを求めていれば，指導書でいわれている中学校理科で生徒に求めるべき技能を求めていることになるといえる‐ 類似の様子を〈表一皿〉にまとめる‐ ，. 〈表一皿〉指導要領の目標達成に必要な探究スキル（指導書より抜粋）と，ＬＡ工課題カテゴリーとの相関関係表. 左に類似する（対応する）ＬＡＩ課題カテゴリー. 指導要領の目標達成に必要な探究スキル. （指導書より抜粋）. ＊Ｉ. 〔番号〕. 〔カテゴリー内容〕. 問題の発見. １‐Ｉ. 疑問を明確に述べ，探究すべき問題を定義する. ×. 仮説の設定. １‐３. この探究で検証すべき仮説を明確に述べる. ×. 検証. ２．Ｏ. 実験の計画と実施. １．４. 器具などの正しい操作. 「実施カテゴリー」 ▲. ＊２. ○. ＋. 観察・測定・計算の手順を計画する. １‐５. 実験を計画する. ２‐６. 自分たちの計画に沿って取り組む. ２－２. 装置を操作し，技術を身につける. ○. ２‐５. 実験技術について，解釈をしたり，説明したり判断，. ×. ＋. 結果を記録し，観察について述べる. ○. ＋. 「分析と解釈カテゴリー」. ○. ＋. ×. を下す適切な記録の取り方. ２．３. データの処理と解釈. ３‐Ｏ. モデルの形成. ３‐ｌａ. 結果を（グラフ以外の）良く使われる形に表現し直す. ○. ３．５. 一般的法則あるいはモデルを系統立てて述べたり提，. ×. ＋. 案する規則性の発見. ３‐２. 定性的・定量的関係を特定する. ○. ３‐５. 一般的法則あるいはモデルを系統立てて述べたり提，案する. ×. ３．６. 関係を説明する. ○. ＋. ＊１……中学校理科教科書物理実験課題分析の結果求められている（○）かいない（×）か，，．＊２……指導要領の理科の目標を達成するのに十（プラス）要因となているか一（マイナス）要因となっ，ているか ± どちらともいえ（ない）か．っ，. 上記でまとめた特徴点から，指導書で生徒に求めている探究の技法も考慮にいれた上で考察すると「問，２３７.

(11) . 平野雅宣・佐藤里絵・細川富. 生. 題の発見」「仮説の設定」「実験の計画と実施」がほとんど生徒に求められていないので，これは，指導要領の理科の目標を達成するための大きなマイナス要因であると考える‐ 「器具などの正しい操作に関しては「操作技術を身につける（２‐２）」ことを生徒に多く求めているが，」「技術について解釈をしたり説明をしたり判断を下す（２．５）」ことは求めていない‐ これは，中学生に，，. は器具の操作技術を身につけることのみを求めていると解釈できる．「モデルの形成に関しては「モデルを系統立てて述べる（）」ことを，生徒はほとんど求められて３．５」，）」ことはよく求められている．これは，中学生には結果をモ３．ｌａいないが，「結果をモデルに表現し直す（デルに表現し直すことは求めることができるが，系統立てて述べることまでは，要求していないと解釈できる．. 「規則性の発見に関しては「一般的法則あるいはモデルを系統立てて述べる（）」ことを，生徒は３‐５」，. ）」ことは，多く求めら）したり，関係を説明する（３３ほとんど求められてはいないが，「関係を特定（ ‐６．２れている‐ これは，中学生には関係の特定までは求めても，一般的法則を述べることまで求めることは難しいとの判断によるものであろう．. 「検証」「データの処理と解釈」「適切な記録の取り方・に関しては生徒に求めている頻度が高いので指，「（）」実験データの精度を特定する３導要領の理科の目標を達成するためのプラス要因となっている． ‐３は，分析の結果，生徒に求められていなかったが，指導書にも言及されていない‐ また，「応用のカテゴリー（４‐０）」は，分析の結果ほとんど求められていなかったが，このことも上と同様に指導書で言及されていえまし・．. 第４章高校物理教科書と中学校理科教科書物理分野との比較日本高校物理教科書（旧課程高校物理教科書と現行課程高校物理ＩＢ教科書）と中学校理科教科書物理分野とのＬＡ工を用いた比較をした．分かったことは次の通りである．尚，総実験課題数が違うので量的な比３）４）は〈表－ｌ）ｘ〉にまとめた－較はパーセント値を基に行っている．高校物理教科書のＬＡＩ分析のデータ２，. ①中学校理科教科書も高校物理教科書も，ほとんどの実験課題が，細部まで指示された構成となっていて，演緩的アプローチを採っている実験課題は少なく，帰納的アプローチを採っている実験課題がほとんどである‐ 中学校理科教科書の方が，高校物理教科書に比べて演揮的アプローチを採っている実験課題が少ないと言える‐. ②Ｂ‐ 教科書との関係については，中学校理科教科書も高校物理教科書も全ての実験課題が「教科書と－「）」体化した関係（ｂ‐３，つまり実験課題の枠が本文中に組み込まれた形となっている‐ また，教科書の）」か，「教科書の論題の主要な論議の後で行われｂ．１論題の主要な論議に先だって行われる実験室活動（）に該当する実験課題が多く，高校物理ｂ‐１）」かについては，中学校理科教科書は（る実験室活動（ｂ．２教科書はその逆である． ③中学校理科教科書も高校物理教科書も，生徒間で協力しながら実験を進めることが求められてなく，又，模擬実験に取り組むことも非常に少ない． ④ 大カテゴリー１「計画と設計」と大カテゴリー２Ｂｒ生徒主導の実施」についての探究カテゴリーについ. ては，中学校理科教科書の方が特に少ない‐ ⑤定性的観察を実施したり，定性的関係を特定することを求めている実験課題が，中学校理科教科書には多い‐ それに比べて定量的観察を実施したり，定量的関係を特定することを求めている実験課題の割合は，２３８.

(12) . 中学校物理実験課題の分析と評価. 高校物理教科書の方が，中学校理. 〈表一Ｋ〉ＬＡ工による分析データの中学校理科教科書物理分野と. 科教科書より大きい‐. 高校物理教科書との比較（実験件数・％）. ⑥ 大カテゴリー２Ａｒ指示された実. コース. 施」を求めている実験課題は，中. カテゴリー. 学校理科教科書は，高校物理教科. Ａ‐ 構成. 書と比べてやや少ない‐. ⑦ 「結果を（グラフ以外の）よく使われる形に表現し直す（３‐ｌａ）」は，. 中学校理科教科書の方が，高校物理教科書より該当実験課題数の割合が大きいが，「データをグラフ化する（）」は，中学校理科３．ｌｂ. 教科書の方が，高校物理教科書より該当実験課題数の割合が小さ . ⑧ 大カテゴリー３Ｂ「解釈」に関するカテゴリーで「関係を説明する. （３）」以外は，中学校理科教科 ‐６書は高校物理教科書より該当実験課題数の割合が小さい．関係を説明するカテゴリーは，中学校理科. 教科書は高校物理教科書より該当実験課題数の割合が大きい． ⑨応用に関するカテゴリーについては，中学校理科教科書は，高校物. 理教科書より該当実験課題数の割合が小さい‐. （実験数）. ａ‐ ３ａ．４. ．. ｂ‐ １ｂ‐ ２ｂ‐ ３. ２（１））１（１）０（０. ＊（＊）＊（＊）＊（＊）. ４（０（２（０（. ３）０）２））０. １（０（２（１（. ）１０） ‐ １）１）. ＊＊＊＊. ′００（）０（０）０（０））１（１０（０）. ０（８（０（４（０（. ０）５）０））３０）. ０（０）１６（１０）２（１）１１（７）６（４）. ４３（３４）７３（５７）２７（２１）２９（２３）２７（２１）０（０）１（１）. ）１４（９１４５（９１）１５６（９８）１４７（９２）１３３（８４）２３（１４）２（１）. １８（１１）１４６（９１）１４５（９１）１０６（６６）８６（５４）２１（１３）１０（６）. ３９（３１）３３（２６）６９（５４）２９（２３）０（０）４（３）３（２）５３（４２）０（０）. １３（８）９１（５７）２１（１３）１２８（８１）１４（９）４１（２６）３（２）６０（３８）０（０）. ２１（１３）６５（４１）１７（１１）１１２（７０）３１（１９）７１（４４）１７（１１）２３（１）４０（０）. ０（０）２（２）５（４）. ８（５）０（０）１１（７）. ２５（１６）２（１）６０（３８）. ｃ．３. ｄ‐ ２ｄ‐ ３ｄ‐ ４１‐ ０計画と設計１．Ｉ１．２１‐ ３１‐ ４１‐ ５. ２．０. （＊）（＊）（＊）（＊）. 実施. ２‐ ｌａ. ２‐ ｌｂ２‐ ２２‐ ３. ２‐ ４２‐ ５. 分析と解釈. ３‐ ｌａ. ３‐ ｌｂ３．２ａ. ３‐ ４３‐ ５. る－. ０（０）４（３）０（０）. Ｄ‐ シミュレーションｄ．１. 前章までのＬＡＩを用いた分析. 題点に対する改善の方策を検討す. ＊（＊）＊（＊）＊（＊）. ｃ‐ ＩＣ‐ ２. ３‐ ２ｂ３‐ ３. でき，問題点も明らかになった．本章ではそれらの問題点を吟味し，問. ９（６）１０２（６４）１ｏｏ）５９（ｌ. ＊（＊）＊（＊）＊（＊）. Ｃ‐ 協力形態. 察. で，現行の中学校理科教科書物理分野生徒実験課題の特徴を掴むことが. １１５（９１）６（５）１２７（）ｌｏｏ. ６（５）１２０（９４）. Ｂ‐ 教科書との関係. ３．０. 験課題の問題点，改善のための考. ＊（＊）. ）７（６. １５７（９９）２（１）１４１（８９）２８（１８）. １２１（９）５. ａ．１ａ‐ ２. ２‐ ６. 第５章中学校理科物理分野生徒実. １２）旧物理（日本中学（７件１６０件１５９件）新物理工Ｂ（）件数（％）件数（％）件数（％）. ３．６３‐ ７４‐ ０応用４‐ １. ４‐ ２４．３＊：データのないことを示す．. ２３９.

(13) . 平野雅宣・佐藤里絵・細川富. ［１］. 生. 実験課題内容面からの問題点. 中学校学習指導要領の理科の目標を達成するために中学校指導書理科編に記述されている生徒に求める実験のあり方（第３章［５］参照）と，前章までの分析で明らかになった中学校物理分野生徒実験課題の特徴を照らし合わせて，ＬＡＩ開発者が生徒に求めるべきだとしている（ＬＡ工カテゴリーに含まれている）ス. キルのうち，生徒に求められていないものを改善するべき問題点として以下にまとめる．指導書の立場から考えると改善するべき（求めるべき）点は以下の３つに整理される．ｉ）指導書が，生徒に求めているスキル. ①生徒自身が疑問や問題を明確にし，結果を予測し，仮説を述べ，観察・測定・計算手順など実験を計画・設計し，実施すること‐. ）指導書からは，生徒に求めるべきかどうか判断しずらいスキルｉｉ ①実験技術について解説をしたり判断を下すこと． ②一般的法則，あるいはモデルを表現したり提案すること．ｉｉｉ）指導書が，生徒に求めていないスキル. ①生徒は，生徒間の協力によって実験を進めていくこと，特に，実験結果について討議をし考察を加えていくこと．. ②模擬実験を行うこと‐ ③実験データの精度を特定すること‐ ④実験の基礎になる変数，制約条件，前提を明確にしたり検討すること． ⑤実験結果を基に新たな疑問を表現したり，問題を明確にすること． ⑥実験結果を基に予測をし，仮説を立て，学んだ実験技術を新たな問題などに応用すること．. ［２］. 課題内容改善のための考察. 以上の問題点を改善するために（生徒に求められていないスキルを，生徒に求めるために），教科書の表現や質問の仕方を効果的に書き換えて，生徒により多くの種類のスキルを求めることが考えられる‐ そのための課題内容改善の具体例を二つ提示する．. 〔例１〕）『電力を発熱量との関係を調べよう』の内容は，班ごとに電熱線にかＢ：教出下Ｐ‐３１「実験１」（Ｎｏ１４. ける電圧を変えて水を温め，その上昇温度を調べ，電力と発熱量との関係を調べる実験課題である‐ この実験課題のく考察〉は次の通りである‐ 〈考察〉電力と発熱量との間には，どのような関係があるといえるか．これを，. 電力と発熱量との間にはどのような関係があるか，各班の結果を基に討論し考えよう‐ と書き換えること）カテゴリー「生徒達は異なる課題に取り組み結果を出し合う」だけでなによって，この実験課題は，（ｃ ‐２）カテゴリー「求められる実験後の討議」にも該当することになる‐ く（ｃ．３. 〔例２〕２３）『斜面上の落下運動』の内容は，斜面上を力学台車を滑らせその運動ＮＡ：大日下ｐ‐３１「実験５」（ｏの様子を記録タイマーで調べる実験課題である．この中で，２４０.

(14) . 中学校物理実験課題の分析と評価. １国璽斜面にほぼ等しい長さのテープを台車につけ，台車を斜面上に置く ′ この実験課題の中にとある．，. Ｅ国璽圏. で，テープの長さを斜面にほぼ等しくするのはなぜか‐. という記述を含むことによって，（２‐５）カテゴリー「実験技術について，解釈をしたり，説明をしたり，判断を下す」に該当することになる‐. ［３］. 指導上の問題改善のための考察. 実験課題内容の特徴を考慮した実験指導のあり方を考察する‐ 以下のような諸点を考慮して実際の指導に当たることによって，生徒に科学の方法を習得させ科学的探究過程や問題解決過程に関わるスキルを育成することが可能になると思われる．. ①教師の側から教科書等に書かれてある仮説を提示するのではなく，実験の各場面で生徒自身から複数の選択可能な仮説を引き出すように工夫し，生徒自身がそれらの仮説を検証するように指示する‐ ②生徒が独自に実験手順を追究・計画し，実施するように指導する‐ 更にその経験に基づいて実験技術に改良を加えるよう促す． ③疑問や探究すべき問題，データを収集する方法，解釈に当って用いる法則や考え方，自分の立てた仮説などを生徒が口頭あるいは文章・数式の形で表現するよう促す‐ ④できる限り討議する機会を多く設けるようにする‐ 討議により，すでに獲得済みの知識を用いて実験結果を予測するように促したり，実験によって得た様々な知見を統合し理解を促進させたり，新たな問題について予測するように促す．. ⑤探究活動の中で，実験の基礎になる変数，制限や前提を検討し限定するように促す‐ ⑥実験によって得た知識・経験を基に，生徒自身が実験結果から一般的法則を導いたりモデルを表現するように促す‐. ⑦実験活動を通して得た知識・経験を基に，更に発展した新たな疑問を抱くように啓発する．あるいはその知識・経験を別の問題解決に応用するよう促す‐. 第６章. ＬＡＩの中学理科物理実験課題分析への適合性についての考察. ［１］ＬＡＩの応用・汎用の可能性について）５ ’ ＬＡＩのＵｓｅｒｓＨａｎｄｂｏｏｋでは，ＬＡＩは，. 実験手引き書の分析に使われるだけでなく，その基準デー. タは，教師やカリキュラムの開発者・研究者にとっても役立ち，その他の応用面にも価値があるとして次，の３点を挙げている．. ①ＬＡＩは，教師自身や教授法の練習に，広く応用することができる‐ 現在使っている実験手引き書（教科書）や採用候補に挙がっている実験手引き書（教科書）を高校理科教師が分析する際にも簡略化したＬ，Ａ工を適用することが可能である‐ その分析結果と彼らの ”主観的な“ 見方とを比較することによって，. 学級で使われる教科書の価値に対して多くの洞察を得ることができるだろうし教授法の練習にとっても，有益な示唆を得ることができる． ②ＬＡＩを教員志望者の教育に使うことによって，未来の教師達にカリキュラム資料の性質をよりよく理解させるのに役立てることができる．２４１.

(15) . 平野雅宣・佐藤里絵・細川富生. ③実験手引き書（教科書）のＬＡＩ分析と，実験時の学級における生徒のお互いのふるまいの分析との比較をする研究を行うことによって，手引き書の記述がどのような行動を生徒から引き出すかといった関係を明らかにすることができる‐. ）の中でＬＡＩを実際に利用した経験を通してＬＡＩのより発展した活用のまた鶴岡は彼の修士論文２，，可能性について，具体的に次の場面を挙げて述べている． ①実験指導に携わる教師が，実験課題のねらいと実験課題内容に矛盾がないかどうかを吟味する． ②実験指導に携わる教師が，実験課題内容の中で生徒に求めている実験スキルの特徴を把握し，その記述中で修正すべき箇所を発見したり，同じねらいの複数の実験課題から適切なものを選択する判断材料にする‐. ③教科書執筆者が教科書改訂の具体的な手掛かりを得る． ④教科書を検定・採択する際の基準の一つとして活用できる‐ つまり，採択を求めて執筆された教科書の生徒実験課題にＬＡＩを用いた分析を施すことによって，指導目標を実現できる教科書かどうかを判断する一つの尺度が得られると思われる．. ⑤大学における教職科目の中で，教員志望者に対する理科教育実験課題の分析実習として，その手段に活用できる‐. このようにＬＡ工は実験課題の多様性について分析・評価する手段としてのみならず，その分析過程や結果を多面的に活用することができる‐. ［２］中学校理科実験課題分析への適合性についてＬＡＩは，その分析の道具を作るための基とした科学カリキュラムが日本の高校生程度の年齢を対象としていたため，ＬＡ工が中学校理科を分析するのに相応しい道具かどうかについては検討の余地がある‐ しかし，どの年齢を対象とするものであろうと同じＬＡ工という分析手段を用いて分析することによって，それぞれの段階のカリキュラムの特徴を他と比較することが可能となるので，現在のＬＡ工に手を加えずに様々なカリキュラムを分析してみることは，意義のあることであると言える‐. ＵＳＥ（使い方と説明）には，現在の形のＬＡＩはもまとんどの科学分野のカリキュラムに使用するために意図されていて，包括的であるが，使用者の目的しかし，ＬＡ工のＵｓｅ. ｓＨａｎｄｂｏｏｋのＤＥＳＣＲＩＰＴＩＯＮＡＮＤ. 次第で更に細分化したり結合したりできると記述されているので，ここであえて，中学校理科物理分野生徒実験課題を分析することのみを目的とするとＬＡ工をどのように変えることができるか，考えてみたい‐ 課題カテゴリーに次のカテゴリーを加えることが考えられる‐ ・生徒は，結論を導き出すことを求められている‐. 中学校理科物理分野生徒実験課題には，結論を導き出すことを求められているものもあるし求められていないものもある‐ よって，このカテゴリーを加えることによって，その点が明確になり，生徒にどの段階ま. での探究活動を求めているかを知ることができるであろう‐ 基本的には，現在の形のＬＡＩを用いて中学校理科物理分野や生徒実験課題を分析することは，問題無いといえるだろう‐. ２４２.

(16) . 中学校物理実験課題の分析と評価. 第７章結論前章までで行ったことをまとめると，以下の通りである．. 現行中学校理科教科書物理分野の生徒実験課題をＬＡ１という実験手引き書分析手段を用いて分析し，更に高等学校物理教科書と比較し，問題点を浮かび上がらせ，改善点を考察した．また，中学校理科教科書物理分野生徒実験課題をＬＡＩで分析すること自体について考察をし，ＬＡＩの適合性について考えた‐ その結果，現行中学校理科教科書物理分野生徒実験課題は，発行社間の差はほとんど無かった‐ 実験の構成面では，ほとんどが細部まで指示された構成となっていて，生徒主導で行う実験は皆無に等しかったし，生徒同士が協力して行う実験や，模擬的な実験を行うことを求められていなかった‐ 実験課題は，教科書本文に組み込まれていて，帰納的アプローチを取っており，それにより引き出された結果などを基に教科書，. でその論題の主要な論議が掲載されていた‐ 課題カテゴリー分析からは，生徒に求められていないスキルが多くあることが分かった‐ 実験を計画設計したり，応用したりすることがほとんど無かったし，生徒主導の実施や解釈を求めるカテゴリーへの該当実験課題も非常に少なかった．また，中学校理科の実験課題の第一の目的は生徒に実験を「実施させる」で，第二の目的は「実施したことに対する考察をさせる」なのではないか，という印象を受けた．. 「実験技術について解釈をしたり説明したり判高校物理生徒実験課題と比較して，高度な探究活動（，，「「断を下す（２）実験データの精度を特定す５実験の基礎る（３）」になる変数や制限や前提を検討した ‐ 」 ‐３，，り，明確にする（３）一等）は，求められていないことが分かった‐ 又，定量的よりも定性的な，観察や関．４係の特定が多かった．小学校理科も同じくＬＡ工で分析して中学校理科実験課題と比較してみると高等学校物理との比較と合，わせて，より中学校理科物理分野の特徴が明確になると考える‐ また，中学校の物理分野だけではなく化′ ，学分野，生物分野，地学分野も同じようにＬＡ工を用いて分析してみることで，中学校理科物理分野の特徴がより明確になる‐ 浮かび上がった中学校理科教科書物理分野生徒実験課題の問題点は主にＬＡＩのカテゴリーの中で生，，徒に求められていないカテゴリーについてまとめた形となっている．この問題点の中には改善（求められ，. ていないものを求める）の必要があるものもあり，それらは課題内容面からと指導面から可能である．教師が実験を指導していく上で，実験活動の目的を考えより良く多くのスキルを育成するよう生徒を導くことが必要になっており，教師に求められている役割は大きいといえる‐ しかし該当する実験課題数が少ないカ，テゴリーがあったとしても，それは中学校理科の “特徴” ということで理解してもよいものもあり一概に，. “問題点” としても良いのかの判断は今後の課題として残されるところであろう．. 謝辞札幌開成高校の鶴岡森昭教諭には，この論文の作成のためにＬＡＩの. ＵｓｅｒｓＨａｎｄｂｏｏｋ並びに氏の修士. 論文等の資料を提供いただいた‐ 本研究に丁寧な助言をいただいたことと合わせて氏に深くお礼申し上げます‐. ２４３.

(17) . 平野雅宣・佐藤里絵・細川. 文. 富生. 献. １）『中学校指導書理科編』平成元年７月文部省．）『高等学校物理実験指導の改善に関する考察』２）鶴岡森昭（１９８８，筑波大学大学院教育研究科修士論文‐ ８８５４－３５７３）鶴岡森昭，仲丸信行，中山和彦；高等学校物理実験課題の評価，物理教育，Ｖ．３６．．３，１９．４，Ｎ，ｐｐ ‐ １９９４２２９１７Ｖｌ物理教育研究ｏ４）鶴岡森昭；『新旧高校物理実験課題の比較研究』．．，， ‐ ，ｐｐ，ｉＩＲｅｐｏｒｔＮｏ）：ＡＵｓｅｒｓＨａｎｄｂｏｏｋ（Ｔｅｃｂｎｌｉｔｃａｌｔｔｎｖｅｎｏｒｙ（ＬＡＩｓｋＡｎａｓｌｒｕｃｅａｎｄＴａ．ｏｒｙＳｔｕｒ５）Ｆｕｈｒｍａｎ，Ｍ，ｅｔａｙｓ ‐；ＴｈｅＬａｂｏｒａｉｆｌｉｉｔｔｉｖｅｒｏｗａｔｓｔｏｎＣｅｎｅｒ１４）ｙｏｅｎｃｅＥｄｕｃａｏｗａ ‐ ｙ，１９７８，ＴｈｅＵｎ．ｌ，Ｓｃ，ｌｏｗａＣｉ. （平野雅宣・本学教授札幌校）（佐藤里絵・本学札幌校物理第２研究室）（細川. ２４４. 富生・本学札幌校物理第２研究室）.

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