「物質・エネルギー」分野における小学校理科新学習指導要領の実際

ヽ/1SI(D  NO.39   117‑123. 2009

福 田

117

「物質・エネルギー」分野における小学校理科新学習指導要領の実際

靖

Teaching the Field of Energy and Substances ln Accordance wlth Course of Sciencc Study

the New Elementary School

は じめ に

平成20年 (2008年

)3月

新指 導 要 領 で は子 ど もの 「生 き る力 をは ぐ くむ 」 こ とを現行 の学 習指 導 要領 と同様 に重視 して い る。そ の具体 的 な 手 立て と して 、文部科 学省 は学 力の 重要 な要素 で あ る基礎 的・基 本 的 な知識 ・ 技 能 の習 得 、思 考 力 0判断 力・ 表 現 力等 の育成 お よび 学 習意 欲 の 向 Lを図 るた め に、授 業 時数 増 を図 り、特 に 言語 活 動 や 理 数 教 育 を充 実す る こ と と して い る。 また 、新 学 習 指 導要領 の趣 旨を実 現 す るた め に指 導 体 制 の確 立 を含 む 教 育 条 件 の整備 、教 科 書や 指 導 方 法 の改 善 な どの諸 施 策 を総 合 的 に展 開 して い くこ とが極 めて重 要 で あ る と文部 科 学 省 の 中央 教 育審議 会 は指摘 して い る^1。

小学校 理 科 で は従 来 の3区分 か ら2区分 に内容 が再構 成 され た。 現 在 のA区分 「生物 とそ の環 境 」 とC区分 「地 球 と宇 宙 」 を ま とめてB区分 「生命 0地球 」 に統 合 され た。 物 質 とエ ネル ギー は新 学 習指 導 要領 でA区分 「物 質 ・ エ ネル ギー 」 と して 、化 学 と物 理 分 野 を ま とめて あ る。 小 学 校 にお い て 、 この よ うに2区分 制 に整 理 した の は 中学 校 理 科 の2分野制 との接 続 な どを考慮 した 結 果 で あ る。 また 、次 の高 等 学 校 へ と粒 子、エ ネル ギー 、生命 、地 球 の各概 念 形成 と系統性 を持 たせ るた めで もあ る。「物 質・エ ネル ギー 」区分 で はエ ネ ル ギー と粒 子 とい う概 念 の基礎 0基_{本 を} 発 達段 階 に応 じて 、体験 的 に学 び 、 自然 の不思 議 と驚 きの感 覚 や 科 学 へ の興 味 ・ 関心 を育 て る学 習 指 導 が必、要 で あ る し、指 導 法 の 工 夫 も必、要 で あ る。 この分野 は抽 象 的概 念 が 多 く児童 に とって 理 解 が 困難 な 内容 が 多 い。 そ の た め に、学 年 を越 えて繰 り返 し、 発達段 階 に応 じて学 習 させ る こ

とが大 切 で あ る。

福 田 靖

A区

小学校 理 科 の 目標 は 「自然 に親 しみ 、見通 しを もって観 察・ 実験 な どを行 い 、問題 解 決 の能 力 と 自然 を愛 す る心情 を育 て る と ともに、 自然 の事物 ・現象 につ い ての実感 を伴 った理解 を図 り、

科 学 的 な見 方や 考 え方 を養 う」 こ とで あ る。 この 中で特 に、「実感 を伴 った理解 を図 り」 とあ る。

理 科 で は特 に実験 ・ 観 察 な どの体験 を通 して事 物 ・現象 の理解 を深 め る こ とが大 切 で あ る。 現行 で は3年〜6年の授 業時数 合 計 が350時間 か ら55時間 多 くな り、合 計 で^405日寺間 と増 大 し充実 が は か られ て い る^2。

A区分 「物 質 ・エ ネル ギー 」 につ い て は、児童 が物 質 の性 質 や はた らき、状 態 の変化 につ いて 観 察 実験 を通 して探 求 した り、物 質 の性 質 な どを活 用 して ものづ く りを した りす る科 学 的 な体験 に対 して の指 導 に重 点 を置 い て 内容 を構 成 す る。 また 、「エ ネル ギー」や 「粒 子」 とい つた科 学 の 基 本 的 な見 方や 概 念 を柱 と して 内容 が 系統性 を持 つ よ うに留意 す る^3。 各 学 年 で の 目標 と内容構 成 は 下記 の とお りで あ る。

(1)3学

3学年 の 日標 は物 の重 さ、風 や ゴムの 力 な らび に光 、磁 石 及 び電 気 を働 かせ た ときの現 象 を比 較 しな が ら調 べ 、見 い だ した 問題 を興 味 ・ 関心 を もつて追 究 した り、 ものづ く りを した りす る活 動 を通 して 、それ らの性 質 や働 きにつ い て の 見方や 考 え方 を養 うこ とに あ る。 本学 年 で は学 習 の 過 程 にお い て 、 自然 の事物 。現 象 の差 異 点や 共 通 点 に気 付 い た り、比較 した りす る能 力 を育 む と い う点 に 重点 が置 かれ てい る。 ① 物 と重 さで は粘 土 な どを使 い 、物 の重 さや 体積 を調 べ 、物 の性 質 につ い て の 考 え を もつ こ とが で き る よ うにす る。 特 に、

 i)物

 i)風

 i)平

物 には磁 石 に 引 き付 け られ る物 と引 き付 け られ な い物 が あ る。 また 、磁 石 に引 き付 け られ る物 に は磁 石 に付 け る と磁 石 にな る物 が あ る こ とな どを学 ぶ。

 i)電

小学校理科A区分 にお け る新学習指導要領 の実際

3学年 での 「物質・エネル ギー」 の指導 に当た っては、3種類以 上の ものづ く り実験 を行 な うも の とす る。

(2)4学

4学年 の 目標 は空 気 や 水 、物 の状 態 の変 化 、電 気 に よ る現象 を力 、熱 、電 気 の働 き と関係 付 け な が ら調 べ 、見 い だ した 問題 を興 味 ・ 関心 を もつて追 究 した りものづ く りを した りす る活 動 を通 して 、それ らの性 質 や働 きにつ い て の見 方や 考 え方 を養 う。 自然 の事物 ・ 現 象 の変化 に着 目 し、

変 化 とそれ に係 る要 因 とを関係 付 けな が ら調 べ 、問題 を見 い だす。 さ らに、見 いだ した 問題 を興 味・関心 を もつて追 究 す る活 動 を通 して 、物 の性 質や そ の働 きにつ い て の見方 や 考 え方 を深 め る。

そ して 、 自然 の事物 ・ 現象 の変 化 とそ の要 因 とを関係 付 け る能 力 を育成す る こ とに重点 が置 かれ て い る。 ① 空 気 と水 の性 質 で は 閉 じ込 めた空 気 及 び 水 に力 を加 え、そ の体積 や圧 (お)し返 す 力 の変 化 を調 べ 、空気及 び水 の性 質 につ い ての考 え を もつ こ とが で き る よ うにす る。 特 に、

 i)閉

じ込 めた 空気 を圧 (お)す と、体積 は小 さ くな るが 、圧 (お)し返 す 力 は大 き くな る こ とを学 習 す る。 )閉 じ込 めた空気 は圧 (お)し縮 め られ るが 、水 は圧 (お)し縮 め られ ない こ とを知 る。

②金属 、水 、空気 と温度 では金属 、水及 び空気 を温 めた り冷や した りして、それ らの変化 の様子 を調べ、金属 、水及び空気 の性 質 についての考 えを もつ ことがで きるよ うにす る。

 i)金

は温度 に よつて水蒸気や氷 に変わ ること。 また、水が氷 になる と体積 が増 えることな どを学習す る。③電気 の働 きでは乾電池や光電池 に豆電球やモー ターな どをつ なぎ、乾電池や光電池の働 き を調べ、電気 の働 きについての考 えを もつ ことがで きるよ うにす る。

 i)乾

ター を回す ことな どができる実験 をす る。③ の i)につ いては特 に、直列つなぎと並列つ なぎを 扱 うもの とす る。

(3)5学

5学年の 目標 は物 の溶 け方、振 り子 の運動 、電磁石 の変化や働 きをそれ らにかかわ る条件 に 目 を向けなが ら調べ、見いだ した問題 を計画的に追究 した りものづ く りを した りす る活動 を通 して、

物 の変化 の規貝J性についての見方や考 え方 を養 う。特 に、5学年 では 自然 の事物・現象 の変化 と その要因 とを関係付 ける能力 に加 えて、変化 させ る要 因 と変化 させ ない要因 を区別 しなが ら、観 察・実験 な どを計画的 にお こなってい く条件制御 の能 力 を育成す ることに重点が置 かれ てい る。

①物 の溶 け方では物 を水 に溶 か し、水 の温度や量 に よる溶 け方の違 いを調べ 、物 の溶 け方の規則 性 につ いての考 えを もつ ことがで きるよ うにす る。特 に、

 i)物

こ とを知 る。

 i)糸

靖 田

よ うにす る。i)電流 の流 れ て い る コイ ル は鉄 心 を磁 化 す る働 きが あ り、電 流 の 向 きが変 わ る と、

電磁 石 の極 が変 わ る こ とを知 る。

(4)6学

6学年 の 目標 は燃 焼 、水 溶 液 、 て こ及 び電 気 に よ る現 象 につ い て の 要 因や 規則性 を推 論 しなが ら調 べ 、 見い だ した 問題 を計画 的 に追 究 した り、 もの づ く りを した りす る活 動 を通 して物 の性 質 や 規則 性 につ い て の 見 方や 考 え方 を養 う。 6学年 で は 自然 の事 物 ・現 象 の変 化 や働 きにつ い て そ の 要 因や 規貝1性、 関係 を推 論 す る能 力 を育成 す る こ とに重 点 が置 かれ て い る。 ①燃 焼 の仕組 み で は物 を燃 や し、物 や 空 気 の変 化 を調 べ 、燃 焼 の仕 組 み につ いて の 考 え を もつ こ とが で き る よ うに す る。

 i)植

② 水溶 液 の性 質 で はい ろい ろな水 溶 液 を使 い 、 そ の性 質 や 金 属 を変 化 させ る様 子 を調 べ 、水 溶 液 の性 質や働 きにつ い て の考 え を もつ こ とが で き る よ うにす る。 特 に、

 i)水

 i)水

 i)電

電 気 は光 、音 、熱 な どに変 え る こ とが で き る こ とを調 べ る。 )電熱線 の 発熱 はそ の 太 さに よつ て変 わ る こ とを学 ぶ。^r)身の 回 りには電 気 の性 質や働 きを利 用 した道 具が あ る こ とを学 習す る。

この学 年 で は2種類 以 上の ものづ く り実験 を行 な うもの とす る。 て この規 則 性 を活 用 した ものづ く りと して は 、 て こや 天秤 を利 用 した は か りな どが考 え られ る。 また 、電 気 の働 き を活 用 した も のづ く りと して は、風 力発電 や 蓄電 池 を利 用 した 自動 車 な どが考 え られ る^1。

A区

文部 科 学 省 は 平成 21年 4月 1日 か ら新幼 稚 園教 育 要 領 を実施 す る と して い るcその改 善事項 に

「幼稚 園及び小学校 の 円滑 な継続 を図 るた め、規範意識 や思考 力の芽生 えな どに関す る指導 を充 実す る と と もに 、幼 稚 園 と小 学校 との連 携 に関す る取 り組 み を充 実 した こ と」 とあ る^5。 何 よ りも 大 切 な こ とは幼 稚 園期 間 に 自然 と触 れ 合 う機 会 を十 分 もつ こ とで あ る。 この幼 稚 園 にお い て 自然 の 中で の体験 不 足 のた めに、小学校 や 中学校 で の 自然 科 学 へ の興 味 を持 た な い学 生 が育 つ原l■lと

な る。 そ の た め に幼 稚 園 の時 期 か ら 自然 の事 象 に深 く係 りを持 って生活 す る こ とが必ヽ要 で あ る。

この点 が小 学 校 との連 携 にお いて最t)重要 な こ とで あ る。 幼 稚 園 時代 か ら 自然 へ の興 味 ・ 関心 を

高 め、 さ らに科 学 の芽 生 え を育 て る活 動 が求 め られ る。 そ の た め に野外 活 動 の実践 や 園 内 での飼 育 動物 や 栽 培植 物 の役 害Jが重視 され る^6,7,8。

小 学校 生活 科 改 定 の趣 旨 と して 「児童 の知 的 好 奇 心 を高 め、科 学 的 な見 方・ 考 え方 の基礎 を養 うた めの指 導 の充 実 を図 る必 要 が あ る こ と」 とあ る。 また 「児 童 の生活 の安 全 ・安 心 に対す る懸 念 が広 ま る 中、安 全 教 育 を充 実す る こ とや 、 自然 事 象 に接 す る機 会 が乏 しくな って きて い る状 況 を踏 ま え、生命 の尊 さや 自然 事 象 につ い て体験 的 に学 習 す る こ とを重視 す る こ と」 と記載 され て い る^9。 生活 科 の要 点 を集約 す る と 「具体 的 な活 動 や 体験 を通 して 自立へ の基礎 を養 うこ と」に あ る。 科 学 的 な見 方・ 考 え方 の基礎 を養 う観 点 か ら 「自然 の不 思議 さや 面 白 さを実感 す る学 習活 動 を取 り入 れ る」 とあ るが 、小 学校 理 科 との 関連 が 不確 実 で あ る と筆者 は判 断す る。 小学校 理 科 の 場 合 は基 本 的 な概 念 と して 、「エ ネル ギー 」、「粒 子 」、「生 命 」、「地 球 」に対す る基本 的 な 見方 の上 に成 り立 って い る。

また 、生 活 科 にお い て指 導 す る教 師 に も小 学校 理 科 の概 念 との 関連 で総合 化 して教 え る こ との で き る能 力 に疑 間 が あ る。

(2)小学 校 理 科 改 訂 の趣 旨 と改 善 の基 本 方 針 との 関連

21世紀 は 、新 しい知識 ・ 情 報 ・ 技 術 が政 治 ・経 済・ 文化 をは じめ社 会 の あ らゆ る領域 で の活 動 の基盤 と して飛 躍 的 な重要性 を増 す 、い わ ゆ る「知識 基盤 社 会 」の時代 で あ る と言われ て い る^10。

この よ うな知識 基盤 社 会化や グ ロー バ ル化 に対応 して 、確 か な学 力 、豊 か な心 、健 や か な体 の 調 和 を重視 す る 「生 き る力」 をは ぐ くむ こ とが ます ます 重 要 に な って い る。 他 方 、

OECD(経

PISA調

② 読解 力 で成 績 分布 の分散 が拡 大 してお り、そ の背 景 に は家 庭 で の学 習 時 間 な どの学 習 意 欲 、学 習 習慣 ・ 生活 習慣 に課題 が あ る。 ③ 自分 へ の 自信 の欠 如 や 自 らの将 来へ の不 安 、体 力 の低 下とい つた課題 な どが 見 られ るЮ。 これ らの 問題 点 を考慮 して 文部 科学 省 は新 学 習指 導 要領 にそ の改 善 と して 、次 の7項目を挙 げ て い る。 ① 改正 教 育 基本 法 等 を踏 まえた学 習 指 導 要領 改訂 、② 「生 き る力」 とい う理 念 の共 有 、③ 基礎 的 ・ 基本 的 な知識 ・ 技 能 の習得 、④ 思 考 力・判 断 力・ 表 現 力等 の育成 、⑤ 確 か な学 力 を確 立す るた め に必、要 な授 業 時 数 の確 保 、⑥ 学 習 意 欲 の 向 上や 学 習 習慣 の 確 立 、⑦ 豊 か な心や 健 や か な体 の育成 の た めの指 導 の 充 実 を基本 的 な考 え方 と して 、学 習 指 導 要 領 の改 善 の方 向性 を示 して い る^3。 今 回 の指 導 要領 の改 善事 項 の 中 に理 数 教 育 の 充実 が 挙 げ られ る。

具 体 的 に は「科 学 技 術 の 士台 で あ る理 数 教 育 の 充 実 を図 るた め、国 際 的 な通 用性 、内容 の 系統性 、 小 ・ 中学 校 で の学 習 の 円滑 な接 続 を踏 まえて 、指 導 内容 を充 実 した こ と」 とな って い る。 そ の 中 で 「物 質・エ ネル ギー 」につ い て は 、「児童 が物 質 の性 質 や はた らき、状 態 の変 化 につ い て観 察 ・ 実験 を通 して探 究 した り、物 質 の性 質 な どを活 用 して ものづ く りを した りす る こ とにつ い て の指 導 に重 点 を置 い た 内容 を構 成 す る^5。 また 、「エ ネル ギー 」 や 「粒 子 」 とい つた科 学 の 基本 的 な 見 方 や概 念 を柱 と して 内容 が 系統性 を もつ よ うに留 意 す る」 とな って い る。 例 えば、第3学_{年 にお}

け る 「風 や ゴム の働 き」や 第6学年 「電 気 の利 用 」 の よ うに 、 これ まで に類 似 の 内容 の な い新 し い もので 、新 た な教材研 究 と と もに指 導 法 の開 発 が必、要 とな る もの が あ る。

122 _福  ^田 靖

(3)A区

「エネル ギー」 とい った科学 の基本 的 な見方や概 念 は、 さらに 「エネル ギー の見方」、「エネル ギー の変換 と保 存 」、「エネル ギー 資源 の有効利 用」に分 けて考 え られ る。「粒 子 」とい つた科 学 の 基 本 的 な見方 や 概 念 は 、 さ らに 「粒 子 の存在 」、「粒 子 の結 合 」、「粒 子 の保 存性 」、「粒 子 の もつ エ ネル ギー 」に分 けて考 え られ る^3。 物 質 とエ ネル ギー領 域 の教材 は 、抽 象 的概 念 が多 く児 童 生徒 に とつて理 解 が 困難 な 内容 で あ り、観 察 。実験 も検 証 的 な性 格 が強 い。児 童 が 自 ら問題 を見 い だ し、

目的意識 を もつて観 察・ 実験 を行 な うこ とは 、 なお さ ら難 しい。 自然 を探 求す る能 力や 態度 を育 成 し、科 学 に対 す る知 的好 奇 心 を喚起 し将 来 にわ た って科 学 に興 味 を持 ち続 け させ る こ とも大変 な こ とで あ る。 上記 の点 を踏 まえて、物 質 ・ エ ネル ギー分 野 で は 「問題 解 決 の能 力 の育成 」 が最 も重 要 なテ ー マ とな ってい る。 このテ ー マ を実現 す るに は科学 的 な体験 を伴 った観 察 0実_{験 を各} 学 年 ご とに繰 り返 し行 な うこ とが必 要 で あ る。 この こ とが実感 を伴 った理解 へ と進 展す る。

この分 野 の指 導 法 の改善策 と して次 の3点に絞 って要約 した。

①

られ る。

②

③

の3つ_{が あ る。}B区分 で は さ らに共 生 、多様 性 、生命 尊 重 、生命 の連 続 性 の視 点 が あ る^ll。

ま とめ

今 回 の改訂 で は、児 童 が 自然 との か か わ りの 中で 問題 を見 い だ し、見通 しを もつた観 察 、実験 な どを通 して 自然 の事 物 ・ 現 象 と科 学 的 にか か わ り、結 果や 結論 を生活 とのか かわ りの 中で見直 し、実感 を伴 った理解 を図 る こ とを重視 してい る。 そ の た めに、指 導 計 画 の作成 に 当た って は、

自然 の事 物 ・ 現 象 を対 象 と して観 察 、実験 や 自然 体 験 、科 学 的 な体験 を充実 させ る よ うな工 夫 が

小 学校理科A区分 にお け る新学習指導要領 の実際 123

必 要 で あ る。A区分 で は3つの新 しい 内容 (風や ゴム の動 き、物 と重 さ、電 気 の利 用)が追加 さ れ た。 また 、「理 科 で の ものづ く り体 験 活 動 の充 実 」、「理 科 で の言語 活 動 の 充 実 」、「理 科 で の環 境 教 育 の推 進 」 も指 導 要領 改 定 の重 要 な項 目で あ る。 これ か らの小 学校 理 科 教 育 の在 り方 と して 、

「生 き る力」 と しての科学 的 リテ ラシー の育成 と科 学技術 系人材 の育成 が、今 日の理科教育 に期 待 され て い る。

脚  注

1.新しい幼 稚 園 教 育 要領,小学 校 学 習 指 導 要領 及 び 中学 校 学 習 指 導 要領 の公 示 につ い て 。 http:www.mext.go.jp/b― menu/hOudou/20/0308032702.htm, 2009.

2.平成 20年 (2008年)告示,学習 指 導 要領,小学校 理 科^. http://wwwo shinko― keirino co.」 p/, 2009.

3.文部 科 学 省 (2008)。 小学校 学 習 指 導 要領解 説,理科 編 。

http://www.mexto go.jp/a̲menu/shotou/new― cs/youryou/syokaisetsu/index.htm, 2008。

4.新しい学 習指 導 要 領 「生 き る力」 一文部科 学省^.

http://www.mext.go.jp/a̲menu/shotou/new― cs/youryou/syo/rio htm, 2009.

5。 文部 科 学省 (2008)。 学校 教 育 法 施 行 規則 の一部 を改 正 す る省令 の制 定並 び に幼 稚 園 教 育 要領 の 全部 を改訂 す る 告示,小学校 学 習 指 導 要 領 の 全 部 を改 正す る告 示 及 び 中学校 学 習 指 導 要 領 の全部 を改 正 す る告示 等 の公 示 につ いて (通知)。 6 pp.

6.福田 靖 (2006a)。 幼稚 園教 育 要領 にそ く した野 外観 察 の 実践 ―動物 ・植 物 ・ 自然 を学 ぶ ―。九州 ル ー テ ル 学 院 大 学紀 要VIS10,No。 34:3136。

7.福田 靖 (2006b)。 保 育環境 にお け る飼 育動物 と栽培植 物 の役害1.九 州ルー テル学院 大学紀 要VIS10,No。 34:25‑29.

8.福田 靖 (2006c)。 幼 児 と育 て る飼 育 動物 ―魚類,両生類,甲殻 類,昆虫類 を中心 に した事 例 ―。九州 ル ー テ ル 学院 大学 紀 要VIS10,No.35:89‑95。

9。 文部科 学 省 (2008)。 小学校 学 習指 導 要領 解 説,生^活編.

http://wwwo hao shotoku.ac.jp/gifusskenkyu/pdf/seikatsu.pdf#search, 2008.

10。 幼稚 園,小^学校,中学校,高等 学校 及 び特 別 支援 学校 の学 習 指 導 要領 等 の 改 善 につ い て (答申).

wwwo mext.goo jp/a̲menu/shotou/now― cs/neWS/20080117.pdf, 2008.

11.小学 校 理 科 実践研 究 会 (2008)。 小 学校 新 学 習指 導 要領 の展 開 理 科編 。 180pp.,明 治 図 書 出版 株 式 会 社^.