8 技術・家庭科(技術分野)
技術リテラシーの獲得を目指した技術教育カリキュラムの開発Ⅳ
-技術を正しく評価する力の育成-
Curriculum development for knowledge oriented technology education -For correct evaluation of technology-
河野 卓也 1. 主題によせて 現代社会での我々の豊かな生活は多くの科学技術によ って支えられている。日常の生活で触れる多くの科学技術 について,それらの仕組みや製法を知らなくとも,それら の装置を使って便利な生活を営むことができる。 生徒は,大人に比べ最新の科学技術に触れる機会が多く, 実際にそれらの使い方を大人より早くマスターし,自分た ちの生活に取り入れようとする。それらの機器の使い方や 有効な利用法,興味を引く機能について強い興味を持つ生 徒は多く,日常の話題にもそれらの機器についての内容が 多く聞かれる。しかし,それらの機器の基本的な仕組みや 動作の原理について興味をもつ生徒は少数であり,多くの 生徒は技術的な興味を持っていない。 最新の科学技術は大変に高度であり,生徒が理解できる ものではない。しかし,科学技術を駆使した多くの機器が ブラックボックスとして扱われることによって,それらの 科学技術の普遍的な基礎知識や,科学技術が社会に与える 影響などまで覆い隠してしまっているように感じること が多い。これからの科学技術社会を支える存在として,科 学技術の基礎を知り,社会の中でそれらを正しく評価する 能力が,科学技術に対する興味の有無にかかわらず,全て の生徒に等しく求められている。このような技術的なリテ ラシーを育成することが技術教育の本質的な目標である と考える。 現代社会で使われる高度な科学技術を駆使した工業生 産品を中学生が手づくりでつくることは不可能である。そ れらの製品の一部であっても,授業の中で製作することは 難しく,また意味を持たない。しかし,それらの機器の動 作を知り,自分たちの生活との関わりを知ることは技術的 なリテラシーを高めるために重要である。 従来,技術分野のカリキュラムは,生徒の手作業による 物づくりを中心として考えられることが多かった。設計・ 製作・評価という物づくりの流れを追い,それぞれの行程 で必要となる時間を元にカリキュラムがつくられている 本論の趣旨 本研究は,現代社会で生活する全ての人が身につけるべき技術リテラシーを義務教育段階の全ての生徒 に獲得させることを目指し,指導すべき内容を中心に組み立てた”Knowledge Oriented Curriculum”の開 発と実践と通して,新しい技術教育カリキュラムを確立することを目的としている。一昨年度は特にエネ ルギーと環境の問題を正しくとらえさせるための単元の開発を重点的に行った。エネルギー環境教育指定 校となったことを契機とし,理科とのティームティーチングによる科学技術教育に取り組んだ。昨年度は さらに,素材と環境の問題を正しくとらえさせるための単元開発を中心にカリキュラムの開発に取り組ん だ。本年は,新しい学習指導要領の中で強調されている「技術を正しく評価する能力」の育成のための単 元を開発し,実践した。本論ではこれらの実践事例を中心に,カリキュラム開発の概要について報告する。 キーワード Knowledge Oriented,技術リテラシー,環境,素材,科学技術,技術の評価
ことがほとんどであった。これらの手法によってつくられ たカリキュラムでは,製作に必要となる技能を学ぶことは できても,現代科学技術の基礎を俯瞰的に学ぶことはでき ないであろう。 本年度に示された新しい学習指導要領では,全ての内容 が必修化されるとともに,「技術を正しく評する能力」の 育成が求められている。 自然環境保全の意識の高揚と共に,人工的なものは全て 環境を破壊するものであるという認識が生徒のみならず 大人の中にも強いように感じる。この認識は限られた資源 を人為的に乱用し,廃棄物を自然の許容する量を超えて排 出してきた反省から,強く感じるようになったものと考え る。昨今の化石燃料の利用による人為的な温室効果ガスの 排出によって,地球環境が激変するという認識も,推測で はなく事実として認識されている。 科学技術は,その発展の過程において,さまざまな問題 を引き起こしてきた。新たな技術をもって開発された兵器 は強い殺傷能力をもち,戦争被害を拡大している。現代の 情報技術の発展により,さまざまな問題が起こっているの も,科学技術の進展が引き起こしたものである。しかし, 科学技術は,人間の生活を豊かにすると共に,人間の能力 を拡大し,不可能であったことを可能にしてきた。また, 過酷な労働から解放することで,奴隷制度を破壊し安定し た社会制度をつくりあげることにも貢献した。 自然が最上であり,人工的なものは必ず問題を引き起こ すという認識は,現在・未来の科学技術によって支えられ た社会を構成することになる生徒たちにとって,正しいも のではないと考える。科学技術が引き起こした問題を解決 するためには,科学技術によらねばならないという根本的 な認識を深めさせることこそが,科学離れや技術離れを食 い止めるための重要な方策である。 技術分野での「技術」の認識は,必ずしも科学技術をさ すものではなく,技能をさすことも多い。しかし,現状で 評価し,生活に正しくいかす対象は,「技能」ではなく「科 学技術」であると考える。理科の新学習指導要領に「科学 技術と人間」の単元が加えられたが,科学技術は技術であ り科学ではない。技術分野独自の視点から科学技術を評価 することが必要であると考える。 本 年 度 は こ の 考 え を も と に , Knowledge Oriented Curriculum の中で,「技術を正しく評価する能力」を育成 するための単元開発に取り組んだ。
2. Knowledge Oriented Curriculum
現行の学習指導要領で,技術分野に割り当てられた授業 時間は激減した。特に三年生での授業時数は大変少なく, 二週間に一時間の学習時間が確保されるだけである。この ような学習時間の減少の中で,技術分野が本来担うべき責 任を果たすために,目的を明確にした効果的なカリキュラ ムの改善が必要である。 複雑な手工過程をともなう大きな作品をつくるために は多くの時間を必要とする。従来,技術分野で主流となっ ていたプロジェクトを基本とした学習では,製作を通して 製作に必要な技能を習得するだけでなく,材料に関する知 識や社会の中での技術の役割を指導することによって,科 学技術の基礎を指導してきた。科学技術が高度になったこ とと共に,大幅な授業時数の減少によって,本来「ものの つくりかたを学ぶ」ものを「ものをつくらせる」学習だけ にとどまらせていることが多いと感じている。「ものをつ くらせる」学習では,簡易的な製作キットを用い,画一的 な作品をつくらせるだけに終始する学習に教師側の抵抗 感がなくなっている傾向がある。 十分な時間を割いて作品製作に取り組むことができれ ば,本来の目的を達成することができるようなカリキュラ ムを組むことは不可能ではない。しかし,現在の技術分野 がおかれている状況からも,カリキュラムの根本となる考 え方の思い切った改変が必要であると考えている。 研究の視点として,カリキュラムを作品製作の工程を中 心とした(“Project Oriented”)計画から,指導すべき内 容を中心とした(“Knowledge Oriented”)計画へと再構築 していくことを考えた。半年に近い長い時間をかけての作 品製作ではなく,数時間単位のトピックを取り上げ,現代 技術について考える学習を中心にしていきたい。これらの 学習は単に講義形式をとるのではなく実験・実技を伴い, 作品製作やレポート製作,意見の発表などを盛り込み,現 代技術の基礎についての総合的な学習ができるようにカ リキュラムを構築したい。これらの変化は「実技教科」か ら「実技を伴う教科」への移行に取り組むことにもなる。 指導したい内容として,従来から指導してきた手工技能 に加え,現代科学技術の基礎や密接な関係をもつ技術と自 然環境保全の問題などを大きく取り上げ,生徒が技術的な リテラシーを獲得することができるカリキュラムを目指 して開発に取り組んだ。 新しい学習指導要領では,技術分野に割り当てられた時
間数に変化はなかったものの,選択教科の実践が難しくな り,従来選択して扱う内容が必修とされたことによって, これまで以上に授業時間数の不足を心配する声が多い。割 り当てられた時間の中で,効果的なカリキュラムを構築す るためには,技術分野の目的を再確認するとともに,新し い学習指導要領の主旨を理解し,内容を絞り込む必要を強 く感じる。本研究は開始後,5 年目を迎えることとなるが, 学習指導要領の移行期間の中で,真価を発揮させることが できると考えている。 木 材 加 工 に か か わ る 学 習 内 容 を 例 と し て , 従 来 の “Project Oriented Curriculum”と開発した“Knowledge Oriented Curriculum”での,学習項目と学習内容との関 連の概念を図 1,図 2 に示す。
Project Oriented Curriculum
設計と製図 製作 評価 大きな製作物 設計方法 製図法 素材の特性 つくり方 工具の使い方 工具 作品の評価 素材を使う上での環境問題 木製本棚の つくり方 本棚の設計方法 使用する木材の特性 本棚のつくり方 のこぎり,やすり, げんのうの使い方 木材と環境の問題 木製本棚つくるための技能, 木製本棚をつくるための知識
図 1 Project Oriented Curriculum
図 2 Knowledge Oriented Curriculum
作品ではなく,内容に依存するカリキュラム作成のため に,技術分野で扱うべき科学技術に関する内容を整理する 必要がある。本年度は,昨年度に引き続き,現代の科学技 術社会を支える三大要素であると考えられる「物質・エネ ルギー・情報」を具体的に取り上げ,それぞれの領域ごと に新しい単元の開発と実践を行った。 本稿では,本年度実践した単元・授業の中から,「技術 を評価する能力の育成」の目的と特によく合致するものを 取り上げ,紹介する。 大きな製作物をつくる過程 か ら カ リ キ ュ ラ ム を 制 定 す る。製作するものに関する素 材や設計・工具・技能を指導 する。作品をつくる流れの中 で指導することが出来るが, 指導できる内容は作品に関連 した限定的なものになること が多い。 製作を伴う単元では,効率 的なグループワークで製作を 行い,短時間で製作の基本的 な行程を体験させる。他の単 元では,製作するものに関係 なく,技術的な知識の基礎を 体 験 的 に 体 系 づ け て 指 導 す る。指導する内容は網羅的な ものになる。
Knowledge Oriented Curriculum
基礎的な素材 2×4材を使った製作 工具の秘密 環境に 関する問題 素材の特性と性質 さまざまな素材の 特性比較 グループでの製作 電動工具を含めた 基礎的技能 行程の概観 工具の種類 工具の 使い方・選び方 工具と人間 素材と資源の関わり エネルギーと 素材、経済の関わり 技術的なリテラシー 現代技術の体系的・基礎的知識
3.「技術を正しく評価する力」の育成をねらう単元 (1)エネルギーについての議論 2 年生では,エネルギーを主題とした学習に一年間を通 して取り組んできた。現代社会での自然環境の保全に係わ る問題はエネルギーに関する問題と切り離すことはでき ず,将来にわたっての生活とエネルギーの関連についての 問題を考えさせることは,環境教育の根幹にあたる内容で あると考えている。エネルギーに係わる問題は,理科,技 術分野,総合的な学習の時間など複数の学習領域で取り上 げられる。原理・原則を指導する理科,さまざまな観点か ら考える総合的な学習の時間に対し,技術分野では生活を 豊かにする技術的な視点を中心に置き,現実の社会の中で 起こりうる諸問題を取り上げ,科学技術的な示唆を与えな がら,自分自身のこれからの生活を考えていく態度を養わ せることが必要である。 生徒はエネルギーに関するさまざまなテーマについて, 自分たちの調べたことを元に議論を行ってきた。省エネル ギー,リサイクルといった深く考えない結論を安易に出す 学習ではなく,さまざまなデータを元にして自分の考えを まとめ,正確に表現する学習を行うことができた。この学 習を通して,環境問題の深さを知るとともに,それらを解 決するために必要な多くの領域にわたる基礎的知識を身 につけさせることができた。 授業では,生徒を2人一組のグループにわけ,5つの議 題について,相反する二つの立場からひとつずつ担当を決 めさせた。4時間ほどの時間をかけ,書籍やWEB ページ などから自分の主張にあったデータを集めさせ,議論に使 う資料をプレゼンテーションソフトウェアでまとめさせ た。同じ立場にたつ生徒は学年全体で6グループある。同 じ立場のグループでUSB メモリーを共有して使うことに よって,他のグループの手による多くの資料を見たり,主 張のポイントを確認したりすることができ,授業が進むに つれて議論がより深い内容の導かれるように仕組んだ。 生徒が議論をおこなったテーマは次の通りである。 1 A 不便な生活を強いられることになっても,エネル ギーを節約し自然環境の保全に努めるべきだ。 B 今の便利な生活を維持・発展させるために,どん どんエネルギーを使っていくべきだ。 2 A 電気は大変すばらしいエネルギーなので,できる 限り電気エネルギーを使っていくべきだ。 B 電気はムダの多いエネルギーなので,どんどん他 のエネルギーに切り替えていくべきだ。 3 A 日本はエネルギー資源を輸入に頼らず,自分たち の国の中で生産できるエネルギーを開発すべきだ。 B 日本はエネルギーに恵まれないので,外国からど んどんエネルギーを輸入すべきだ。 4 A できるだけ使い捨てのものを使わずに,どんどん リサイクルして使うべきだ。 B リサイクルをすることにはエネルギーを使うの で,どんどん捨てて新しいものを生産すべきだ。 5 A 太陽光発電はクリーンなエネルギーなので,積極 的に導入するべきだ。 B 太陽光発電にはまだまだ問題点が多いので,積極的 に使うべきではない。 各テーマの組み合わせは,A に現在のエネルギー環境問 題を考える上で一般的と思われる立場を置き,B にそれと 相反する立場を置いた。単純な結果を求める授業の中では A の立場を正解とし,それ以上の考察を求めないことが多 い。しかし,生徒が判定した本年度の議論の対戦結果を見 ると,A の八勝,B の十五勝,七つの引き分けとなってお り,データを示しながら科学的に考えれば,一般論を必ず しも正解と感じない生徒が多いことを示す結果となった。 生徒自身が,議論をするという目的のためにそれぞれの テーマを深く学習したと共に,他者の意見を聞くことでエ ネルギーに関する問題について多面的な見方が必要であ ることを感じることができたのが大きな成果であると考 える。 写真1 エネルギーに関する議論
(2)木材資源と環境 技術分野の学習内容の中で,素材やエネルギーと自然環 境の保全のかかわりに関する学習は重要な位置を占めてい る。中学校での学習の中で,環境教育を担う教科としての 技術分野の責任は大変に重いと考える。 生徒は日常の生活の中で数々の素材に触れているが,そ れらの素材の素生や,自然環境とのかかわりについて意識 せずに生活を送っていることが多いと思われる。リサイク ルや資源の有効利用については知識を持っていても,それ ぞれの素材の特性を理解して正しく生活に取り入れると共 に,それらの有効利用を図ろうとする態度を育成すると共 に,素材に関わる技術を正しく評価する能力を身につけさ せる必要がある。 本題材では木材資源の問題を取り上げた。木材は正しく 使えば樹木として存在する寿命以上に木材としての寿命を 持たせることができ,年月はかかるものの再生産が可能な 材料である。昨今,森林資源の枯渇が問題となっているが, 林業にかかわる経済的な問題もあり,日本の森林資源の有 効活用が図られていない現状がある。 日本は豊かな森林に恵まれた国でありながら,世界有数 の木材輸入国でもある。日本の林業の現状として,林業に 携わる人の高齢化や,林業が産業として成り立ちにくくな ってきた経済状況について理解させるとともに,日本の地 形が木材の大規模な生産には向かないことにも目を向けさ せ,日本の林業が抱えるさまざまな問題を認識させる必要 がある。特定の樹種が絶滅の危機に瀕したり,国産材が非 常に高価で取引されたりする現状は,人間の行動が導いた 結果であることに気づかせたい。授業ではこうした木材資 源を取り巻く諸問題に気付かせ,日常生活の中で木材資源 を正しく見つめ利用していく態度を持たせたいと考えた。 生徒の中には科学技術の進展によって自然環境の破壊が 引き起こされているという認識が強く,科学技術の進展は 自然環境を破壊する方向に働くといった考えをもつ生徒が 多い。本単元では,木材加工・利用技術の進展によって, 森林資源にかかる負荷を少なくするとともに,人間にとっ て有用な特性をもった材料をつくり出す技術について理解 させ,科学技術に対する認識の一端を変えさせたいと考え ている。あわせて,無垢材そのものが環境保全に対する性 能や,木材が日本の文化を支える存在であることについて も学習させ,木無垢材そのものがすぐれた材料であること についても理解させたい。 本単元は四時間扱いとし,単元の授業計画は次のように した。 第一時 木材の特性 第二時 世界の木材資源 第三時 木質材料 第四時 材料を活かした設計 第三時の「木質材料」では,すぐれた科学技術によって 開発された木質材料について,その役割や仕組み,利点に ついて正しく理解させるとともに,木材資源を適切に扱っ ていく方法を考えさせることを目標に授業を行った。 授業では,既習の木材についての知識の中から,本時の 課題について考えるために必要な知識を取り上げ,その概 略を確認させた。その内容を元にして,既習の知識をから 合板を工業的につくる方法を予想させる活動をさせた。合 板の実物を観察したり,破壊したりすることから正解を予 想するとともに,既習の木材の特性についての知識をいか して考えなければ正解にたどり着けないように題材を仕 組んだ。この授業の流れは既存の知識を元にした探究的活 動から,新たな知識の習得を目指したものである。また, グループで意見をまとめ,実物などを用いた説明をさせる ことを通して,技術分野で授業で可能な言語活動的内容を 盛り込んだ。これらの活動を授業に仕組むのは,「ものづ くり」を目標ではなく,手段ととらえるカリキュラムデザ インが根底となっている。 この学習を通して,科学技術としてとらえた木質材料が 木材資源の有効利用に貢献し,自然環境を保全するために 重要な役割を担っていることを生徒に理解させることも 大きな目標である。自然環境を守ることが唯一,地球環境 を守るために手段であるという認識が生徒にも大人の中 にも根強く,科学技術は自然環境を破壊する元凶であると いう考えが多い。しかし,科学技術によって引き起こされ た問題は,科学技術によってしか解決することはできず, 多くの科学技術が環境に関する問題を意識し,解決するた めに開発されている。このような科学技術に対して,正し い認識を持ち,畏敬の念を持つことが,昨今問題となって いる科学離れを食い止める重要な手段であると考える。 授業の中では,一年生で木材加工の題材として取り上げ ている2×4材をつかった製作が木材のカスケード型の 利用の具現化しているものであり,教室内で有効に木材資
源を使っていくためのシステムとして機能していること に気付かせ,節約することだけでなく正しく使うことが資 源の有効活用には欠かせないことに生徒が気づけるよう にした。小径木から大きな板をつくることのできる合板は, ホルムアルデヒドなどの問題点を含みながらも,木材資源 の有効利用を目指した有用な科学技術であることを理解 させることができた。 また,木材の特徴である異方性が実際の使用場面では欠 点ともなることを確認させ,木質材料はその欠点を補うた めの技術であり,木材の強度を保証するための技術である ことを確認させた。このことにより,木造では難しいとさ れていた巨大な建造物をつくることができるようになっ たことも理解させることができた。 授業の終わりには,無垢材の持つ魅力に触れ,リフォー ム番組などで見る古材の再利用などの例を挙げて,木材は 古いものでも簡単に再利用ができることを確認させた。ま た,再生紙についても,木材資源の有効利用の一端である ことを確認させた。 これらの単元のデザインを通じて,「ものをつくること」 そのものではなく,「生 活を支える技術」を学習 のコアに据 えた授業を 構築することができた。 この考え方は,新しい学 習指導要領 の主旨の中 で,十分に機能するもの であると考えている。 4. 成果と課題 カリキュ ラム自体の 考え方は十分に定着し, スムーズに 単元を実践 することが できるよう になってきた。 本稿の執 筆中に示さ れた新学習 指導要領案 の中でも,開発してきた カリキュラ ムの基本的 な考え方は 十分に生か して授業を 行うことが できると考える。 今後は新学習指導要領の趣旨を生かし,より生徒の技術 リテラシーを高めるカリキュラム・単元・教材の開発に取 り組んでいきたい。また,本稿では多くを割くことができ なかったが,科学技術科におけるエネルギー環境教育の実 践とも連携をとり,より充実した学習をさせることができ るよう努力をしていきたい。 参考文献
Takuya Kawano , Yasumasa Itakura , INDUSTRIAL ARTS EDUCATION FOCUSED ON RECENT TECHNOLOGICAL TOPICS: A CASE OF THE SECONDARY SCHOOL ATTACHED TO SHIGA UNIVERSITY,2006-1,International Conference of Technology Education,HONGKONG 樹木 木材(板・柱) 合板・集成材 木くず OSB・MDF 燃料 木くず SPF 2×4 材 作品 部品 小さな木片 燃料 図2 教室内の木材カスケード利用 図1 木材のカスケード利用