実践報告
幼児・児童の「ものの溶け方」についての認識調査
森下浩史，持丸裕美，吉田成完，市瀬智嗣（長崎大学教育学部）
1．はじめに
「もの」に対する科学的認識を深める目的で，現行の学習指導要領では小学校 第5学年で単元「ものの溶け方」を学習する。「ものの溶け方」の主な学習内容は
①ものが溶けてできた溶液は透明である，②溶液は均一である，③溶質は見えな くなっても保存されている，④ものが溶ける量には限度がある，である。
溶解現象は私たちの身の回りに数多く存在している。子ども達が抱いている水 溶液の概念については，彼らの実生活の中で形成された独自の溶解現象に対する 理由付けはあるものの，必ずしも科学的な知と整合しているわけではない（子ど もの科学1））。2）視認できない現象を取り扱う「ものの溶け方」の学習において，
子ども達自身の実生活に基づき，科学的な試行錯誤を通して，どう学ぶ意欲と方 法を育むかが課題である。その基礎資料を得る目的で，「ものの溶け方」の学習前 の幼児・児童について溶解現象の認識調査を行った。「ものの溶け方」学習の一助 としたい。
2．幼児の「ものが溶ける」ことに対する意識調査
2−1．幼児の「ものが溶ける」ことに対する意識調査方法
写真1〜写真4に示したパネルを用いて，「もの」が水に溶けることについて幼 児はどのようなイメージを持っているか調査した。
本調査は長崎県主催ココロねっこ運動企画（平成19年11月18日）のサイエ ンスワールド広場（於長崎国際大学）「砂糖を水に溶かしてみよう」のブースにて，
幼児（42名）を対象に二者択一または三者択一型のパネルクイズ方式で行った。
幼児にはクイズに答えてもらう前に，砂糖や塩の溶解現象，および幼児の手に 持たせた金平糖のシュリーレン現象を観察してもらった。我々教育学部スタッフ
−155−
又 は 保 護 者 が 付 き 添 っ た 上 で 、 幼 児 に は ク イ ズ に 答 え て も ら っ た0
2‑2. 幼 児 が も っ 「 も の が 溶 け る 」 イ メ ー ジ の 調 査 結 果 お よ び 考 察
図 1'"'"'図 4に 先 の ク イ ズ ① ④ に お け る 幼 児 の 溶 解 現 象 に 対 す る イ メ ー ジ の 結 果を示した。
ク イ ズ ① : 水 に 溶 け た 砂 糖 や 塩 は ど こ に 行 っ た の か な ? 写 真 1，図1) い な く な っ た …15人 見 え な い け ど 水 の 中 に い る …27人 ク イ ズ ② : 砂 糖 や 塩 は い つ ま で も 溶 け 続 け ら れ る か な ? 写 真 2，図 2)
ど れ だ け 入 れ で も 溶 け る …27人 途 中 か ら 溶 け な く な る …15人
図いなくなった
図見えないけど 水の中にい る
図 1 砂 糖 や 塩 は ど こ に 行 っ た ? きるカミ?
国どれだけ入 れても溶け る 図途中から溶
けなくなる
図 2 い つ ま で も 溶 か す こ と が で
ク イ ズ ③ : 溶 け た 砂 糖 や 塩 は 水 か ら ま た 取 り 出 す こ と が で き る か な ? 写 真 3， 図 3)
で き る …12人 できなしい.30人
ク イ ズ ④ : 砂 糖 や 塩 を 水 に 溶 か す と そ の 重 さ は ど う な る か な ? 写 真 4，図 4) 重 く な る …17人 変わらなしい・8人 軽くなる ...17人
図 3 取 り 出 す こ と が で き る か な ? 図4 重 さ は ど う な る か な ? ク イ ズ ① の 質 問 に つ い て は ， 当 日 の 溶 解 現 象 の 演 示 実 験 や 自 ら が 行 っ た 実 験 で 溶 質 が 溶 け て 消 え て し ま っ た こ と か ら ， 九 、 な く な っ た 」 と 答 え た 幼 児 が 殆 ど で あ ったD 正 答 の 中 に は ， 保 護 者 の 「 料 理 の 味 付 けJの 助 言 を ヒ ン ト に し た 幼 児 も い
たが，日愛味なまま答えを選択している者が多かったo
ク イ ズ ② の 質 問 に つ い て は ， 溶 解 現 象 の 実 験 な ど を 観 察 す る 中 で ， ビ ー カ ー 中 に 溶 質 を 過 剰 に 入 れ た 時 に 溶 質 が 底 に 沈 殿 し て い る 様 子 を 観 察 で き た 幼 児 は ， 正 答を導きだせたような印象を受けた。
ク イ ズ ③ の 質 問 に つ い て は ， 溶 質 が 水 に 溶 け て 見 え な く な っ た た め ， な ん 土 な く 取 り 出 せ な い と 答 え た 幼 児 が 多 か っ た 。
ク イ ズ ④ の 質 問 に つ い て は )B愛 味 な ま ま で 答 え た 幼 児 が 多 く )i重 く な るjとし た 者 と 「 軽 く な るj と し た 者 の 数 は 同 人 数 で ， 正 答 の 「 変 わ ら な し リ と し た 者 は 少 人 数 で あ っ たO
幼 児 は ま だ 日 常 的 に 「 溶 解 現 象Jに 触 れ る 機 会 が 少 な く ， 水 に 「 も の が 溶 け るj
こ と に つ い て は っ き り と し た 溶 解 の イ メ ー ジ が 育 っ て い な い の で あ ろ う O 当日の 演 示 や 実 験 か ら だ け で は 殆 ど そ の イ メ ー ジ も 湧 か な か っ た も の と 考 え る 4つの 質 問 の 正 答 率 は 何 れ も 我 々 が 当 初 予 想 し た 結 果 よ り も 低 い も の で あ っ た 。 改 め て ， 子 ど も 達 の 「 溶 解 現 象j に 対 す る 科 学 的 な 認 識 不 足 の 実 体 を 再 確 認 す る こ と が で きたD こ の こ と か ら 、 実 生 活 の 中 で 「 溶 解 現 象jに 多 く 触 れ さ せ る こ と ， ま た 「 溶 解j学 習 を 小 学 校 理 科 で カ リ キ ュ ラ ム 立 案 ， 授 業 計 画 ， 授 業 活 動 を 通 し て 科 学 的 に 取 り 扱 う 必 要 性 が あ る と 考 え る 。
2‑3. iも の の 溶 け 方 」 の 学 習 に 関 す る 小 学 校 第 4学 年 の レ デ ィ ネ ス 調 査
単 元 「 も の の 溶 け 方j の 学 習 前 学 年 で あ る 小 学 校 第 4学 年 に 対 し て も の の 溶 け 方j の レ デ ィ ネ ス 調 査 を 行 っ た ( 平 成 19年 12月 4日)。調査対象は長与町 立A小 学 校 第 4学 年 の 児 童 30人 で あ っ た 。 理 科 の 授 業 で は ま だ 「 も の の 溶 け 方J の 学 習 は し て い な い が ， 先 に 調 査 し た 幼 児 に 比 べ 日 常 生 活 の 中 で 「 も のj が水に 溶 け る 現 象 を あ る 程 度 経 験 す る こ と が 多 く な っ た 子 ど も 達 で あ るD
本 レ デ ィ ネ ス 調 査 で は 幼 児 向 け の 2‑1に 示 し た ク イ ズ の 内 容 に ， ① 「 とIt;sJ も の に は 何 が あ る か ， ② 溶 媒 に 溶 質 を 溶 か し た と き の 体 積 の 変 化 に つ い て ， こ の 2つ の 質 問 項 目 を 加 え たD さ ら に ， そ れ ぞ れ の 回 答 に は そ の 根 拠 と な る 事 柄 を 自
由 に 記 述 し て も ら っ た 。 こ れ は 児 童 が 「 も の の 溶 け 方j の 学 習 を す る 前 に ， ど の よ う な 学 習 レ デ ィ ネ ス を も っ て い る の か を 調 査 す る こ ど が 目 的 で あ るO
2‑3‑1.長与町立 A小 学 校4年 生 の 「 も の の 溶 け 方j の レ デ ィ ネ ス 調 査 結 果 調 査 ① :
r
と げo J
も の に は 何 が あ り ま す か ? 思 い つ く だ け 自 由 に た く さ ん 書 いてください白
チ ョ コ レ ー ト (28人
L
氷 (26人)) 砂 糖 (23人L
アイス (19人))塩 (14 人L
あめ (11人L
金属 (8人)) ドライアイス (5人L
バ タ ー (3人L
雪 (2人
L
霜 (2人L
カ レ ー 粉 (2人)) 以 下 各 1人 : キ ャ ラ メ ル ， ろ う そ く ， か き 氷 ， 小 麦 粉 ， お 吸 い 物 の 粉 ， 片 栗 粉 ， リ ッ プ ク リ ー ム ， コ コ ア の 素 ， コ ン ソ メ ス ー プ の 素 ， も ち ， 石 鹸 ， マ ー ガ リ ン ， 景 色 ， チ ョ ー ク で 書 い た 字調 査 ② : 砂 糖 が 「 水 に と げ
o J
こととr
チ ョ コ レ ー ト が と げo J
こ と は 同 じ こ 左 で あ る と 思 い ま す か ? ま た ， ど う し て そ の よ う に 思 っ た の で す か ? 理 由を教えてください。(図 5)はしい・.3人
( 理 由 ) チ ョ コ レ ー ト に も 砂 糖 が 含 ま れ て い る か ら (2人)
一 粒 ず つ 抜 け る 感 じ は 同 じ だ と 思 う か ら (1人) い い え ...27人
( 理 由 ) 砂 糖 は 水 に 入 れ な い と 溶 け な い け れ ど チ ョ コ レ ー ト は 室 温 で 溶 け る か ら (22人)， チ ョ コ レ ー ト は 溶 け て も 目 に 見 え る か ら は 人 )
甘 さ や 色 が 違 う か ら (2人)， 砂 糖 と チ ョ コ レ ー ト は 違 う も の だ か ら (1 人)， 無 回 答 (3人)
調 査 ③ : 水 に 砂 糖 や 塩 を 入 れ る と 見 え な く な っ て し ま い ま す 。 見 え な く な っ た 砂 糖 や 塩 は ど こ へ 行 っ た の で し ょ う か ?
r
これかなj と思うものにOをつ け て く だ さ い 。 ま た ， ど う し て そ の よ う に 思 っ た の で す か ? 理 由 を 教 え てください。(図 6)ア ・ 消 え て な く な っ て し ま っ た …8人
( 理 由 ) 水 の 中 に は 何 も 残 つ て な く 溶 け て し ま っ た か ら (5人) 海 と 同 じ よ う に 塩 水 に な っ た か ら (1人)
海水を入れでもじゃりじゃりしなし、から (1人) 口 に 入 れ る と 溶 け で な く な る の で そ れ と 同 じ (1人) イ ・ 見 え な い け れ ど 水 の 中 に 存 在 し て い る …17人
(理由)味がするから (4人)) 目 で は 見 え な い ほ ど 小 さ く な っ て い る (3入) ち ゃ ん と 入 れ た か ら (2人)) 下 に た ま っ て い る (2人)
塩 は 小 さ く な り ， 砂 糖 は 液 体 に な る (1人)) 実 験 で し た こ と が あ る か ら (1人)
コ ン ソ メ は 溶 け る け れ ど 砂 糖 は 衝 撃 を 与 え な い と 無 理 (1人) 無 回 答 (5人)
ウ・その他…1人
(理由)味だけが残っている (1人)
図 5 とIj・4うことは同じ? 図 6 砂 糖 や 塩 は ど こ に 行 っ た ?
調 査 ④ : 砂 糖 や 塩 は 水 に 溶 か す こ と が で き ま す 。 そ れ で は ， コ ッ プ 1杯 の 水 に 砂 糖 や 塩 は い つ ま で も 溶 か す こ と が で き る で し ょ う か ?
r
これかなJc!::思うものにOをつけてください。(図 7)
ア ・ 砂 糖 や 塩 は ， 水 に い つ ま で も と け る こ と が で き る … 1人 (理由)海水の中に塩は見えなし、から (1人)
︒ ︒
イ ・ 砂 糖 や 塩 は ， 途 中 で 溶 け な く な り ， コ ッ プ の 底 に た ま っ て く る …29人 (理由)実体験から (14人)， 水 の 量 が 少 な し 、 か ら は 人 )，
砂 も 溜 ま る か ら そ れ と 同 じ (2人)， 限 界 が あ る か ら (1人)
小 さ い の が 溜 ま っ て い る (1人)， 砂 糖 水 に な っ て し ま う か ら (1人) 時 聞 が た つ と 塩 だ け 残 っ て く る (1人)
目 に は 見 え な い け ど 溜 ま っ て い る (1人)， 無 回 答 (4人) ウ・その他… O人
調 査 ⑤ : 水 に 溶 か し た 砂 糖 や 塩 を 手 で す く う こ と は む ず か し い よ う に 思 え ま す 。 水 に と か し た 砂 糖 や 塩 を ま た と り だ す こ と は で き る と 思 い ま す か ? 当 て は ま るものにOを つ け て く だ さ い 。 ま た ， ど う し て そ の よ う に 思 っ た の で す か ? 理 由を教えてください。(図 8)
ア・できる一 .11人
(理由)蒸発させるといい (3人)，水を手ですくえばいし、から (3人) 粒 の 形 は 見 る こ と が で き る か ら (1人)
溶 け な く な っ た も の を と る こ と は で き る か ら (1人)
目 の 細 か い 網 で こ す こ と は で き そ う だ か ら (1人)，無回答 (2人) イ・できなしいー17人
(理由)一度もう溶けてしまったから (9人)
水 と 一 緒 に 聞 か ら 抜 け て Lまうから (3人)
海水と同じで、水になってしまっているから (2人) 消 え で な く な っ て し ま っ た か ら (1人)
コ ッ プ の 底 に た ま っ て い る も の だ と と れ る け ど ， 溶 け た の は 取 り 出 せ ない (1人)
水 だ け を と り だ す 方 法 が あ れ ば で き る と 思 う (1人)，無回答 (2人) ウ・わからなしいい1人
図砂糖や塩￨ま水に いつまでもとける ことができる 図途中で溶けなくな
る ロその他
図 7 い つ ま で も 溶 か す こ と が で き る か ? 図 8 取 り 出 す こ と は で き る か な ? 調 査 ⑥ : 砂 糖 や 塩 を 水 に 溶 か す と そ の 重 さ は ど う な る と 思 い ま す か ?
r
こうかなjと 思 う も の にOを つ け て く だ さ い 。 ま た ， ど う し て そ の よ う に 思 っ た の で す か ? 理 由 を 教 え て く だ さ い 白 ( 図 的
ア ・ 軽 く な る …10人
( 理 由 ) 溶 か し て し ま っ た か ら は 人 )
砂 糖 や 塩 は 小 さ く な っ て し ま っ た か ら (1人)
消 え て し ま っ た か ら (1人)， 水 に 入 れ る と 浮 い て 軽 く な る か ら (1人) び ち ょ び ち ょ に な る か ら (1人)，無回答(:3人)
イ・変わらなしい・1:3人
(理由)砂糖にも重さがあって量は変わってなし、から (10人) 1粒 1粒 が ば ら ば ら に な っ た だ け だ か ら (1人) 味 が 残 っ て い る か ら (1人)
大 量 に 入 れ た ら 変 わ る が ， 少 量 で は 変 わ ら な い (1人) ウ ・ 重 く な る …7人
(理由)砂糖が水を吸ったから (5人)， 水 の 力 が 倍 増 し た か ら (1人) 砂 糖 が 溶 け て 水 に な り 水 の 量 が 多 く な っ た か ら (1人)
調 査 ⑦ : 砂 糖 や 塩 を 水 に 溶 か す と そ の か さ は ど う な り ま す か ?
r
こうかなJと思 うものにOを つ け て く だ さ い 。 ま た ， ど う し て そ の よ う に 思 っ た の で す か ? 理 由を教えてください。(図 10)ア ・ 小 さ く な る …4人
( 理 由 ) 砂 糖 が 水 分 を 吸 収 し て い る た め そ の 分 か さ は 小 さ く な る か ら (2人) 無 回 答 (2人)
イ ・ 同 じ で あ る …9人
(理由)砂糖や塩は消えてなくなり水の量は変わらなし、から (3人)
お 風 呂 に 塩 を 入 れ た こ と が あ る が か さ が 変 わ っ た よ う に は 見 え な か っ た (2人)
た く さ ん の 砂 糖 や 塩 を 入 れ る と 変 わ る が 普 通 は 変 わ ら な い (1人) 砂 糖 も 塩 も 水 に 溶 け た か ら (1人)， 無 回 答 (3人)
ウ ・ 大 き く な る …16人
( 理 由 ) 塩 ( 物 質 ) の 分 だ け 増 え る と 思 う か ら (7人) お 風 呂 時 に 自 分 が 入 る と お 湯 が あ ふ れ る か ら (5人) 砂 糖 や 塩 は 下 に 沈 殿 し て い く か ら (1人)， 無 回 答 (3人)
図 9 重 さ は ど う な る か な ? 図 10 か さ は ど う な り ま す か ?
2‑3‑2.長 与 町 立 A小 学 校 第 4学 年 の 「 も の の 溶 け 方j に 対 す る 考 察 以 下 ， レ デ ィ ネ ス 調 査 項 目 ① ⑦ に つ い て の 考 察 を 記 す 。
調 査 ① で は
r
とIt‑3ものj を 児 童 が ど れ だ け 知 っ て い る か を 調 査 し た 。 「 と げ‑3Jと い う 語 句 に は 様 々 な 意 味 や 用 途 が あ る 。 チ ョ コ レ ー ト や ア イ ス な ど が 口 の 中で「溶けるjや ， 水 へ の 溶 解 現 象 の 意 味 で の 「 溶 け る J， ま た 雪 や 氷 な ど 自 然 の 中 で 発 見 で き る 「 融 け るj を 連 想 し て く れ た 児 童 も い た 。 こ の 質 問 に は 全 て の 児 童が 5つ 以 上 の 「 と が3ものj を記入していた。「とが‑3Jこ と は 児 童 に と っ て 身 近 な 言 葉 で ， 連 想 し や す い も の と 捉 え て よ い と 判 断 で き た の
調査②では，
r
とげ‑3Jと い う 語 句 の 違 い を 調 査 し た 。 例 と し て ， 児 童 に と っ て 思"染みのある砂糖，チョコレートの「とげ‑3Jを 取 り 挙 げ たo 結 果 は 900/0の児童 が こ の 違 い を 理 解 し て い た 。 た だ ， 誤 答 の 中 に は 我 々 大 人 が な る ほ ど と 思 っ て し ま う 理 由 の 記 述 が あ り )r
も の の 溶 け 方jの学習における導入部で「とげ‑3Jの定 義 を 的 確 に 与 え る こ と が 必 要 だ と 考 察 さ れ たD調査③では，この質問に対するE答 率 は 幼 児 の 場 合 の そ れ と 類 似 傾 向 を 示 し た 。 溶 質 が 視 認 で き な い こ と の 理 由 が 大 き い た め で あ ろ う 。 回 答 理 由 の 中 に 、 塩 と 砂 糖 の 水 へ の 溶 解 の 状 態 の 違 い に 注 目 し た 記 述 が あ っ た 。 こ の 時 期 ， 個 々 の 「 も のJ の 性 質 に つ い て も 丁 寧 に 取 り 上 げ て 教 授 す る こ と が 必 要 だ と 考 察 さ れ たO
調 査 ④ で は ， 幼 児 の 正 答 率 よ り も 遥 か に 良 い 結 果 が 得 ら れ た 。 児 童 に よ る こ れ ま で の 実 体 験 か ら 溶 け 残 り が あ る こ と を 知 っ て い た よ う だ 。 や は り ， 日 常 生 活 の 中 で 観 察 で き た 事 象 は 児 童 に 説 得 力 を 与 え る と 考 え て よ い 。
調 査 ⑤ で は ， こ の 質 問 に 対 す る 正 答 率 は 幼 児 の 場 合 と 比 べ て 少 し 増 え た が ， 正 答 率 は 低 い 水 準 の ま ま で あ っ たD 正 答 者 の 中 で 再 結 晶 の こ と を 知 っ て い た 児 童 は 3人であった。「一度溶けたら取り出せないj と 誤 答 し た 児 童 が 多 数 を 占 め た 。 こ れは， 日常生活で「ものJを 溶 か す こ と は あ っ て も 取 り 出 す 機 会 が 圧 倒 的 に 少 な い か ら で あ ろ う 。 物 質 の 保 存 性 を 児 童 に 体 得 さ せ 得 る 教 材 の 提 示 が 必 要 で あ る と 考察できる。
調 査 ⑥ で は ， 意 見 が 3分 割 さ れ たO 溶 質 の 大 き さ が 小 さ く な る こ と や 見 え な く な る こ と ， 水 に 濡 れ る と 重 く な る な ど の い ろ い ろ な 理 由 が あ っ た 。 こ れ ら の 理 由 に つ い て は ， 児 童 自 身 の 子 ど も の 科 学1)に基づいて得心しているのであろう。こ れ を ， 総 体 と し て 質 量 は 保 存 さ れ る こ と と う ま く 結 び 付 け さ せ な け れ ば な ら な いD
「ものの溶け方j の 学 習 で は こ の 保 存 則 を 確 認 さ せ る 定 量 的 実 験 操 作 は 必 ず 取 り 入 れ る 必 要 が あ るD
調 査 ⑦ で は ， 意 見 が 3分 割 さ れ た 。 正 答 の 中 で ， 風 呂 の お 湯 が 溢 れ る こ と を 理 由 に 挙 げ た 児 童 が 数 名 い た 。 や は り 日 常 生 活 で 得 ら れ る 観 察 事 実 は 説 得 力 を 持 っ て い る 。 こ れ ら の 視 認 で き る 事 実 を 取 り 上 げ な が ら ， さ ら に 実 験 を 通 し て 溶 解 に よる体積増加を確認する必要がある。この事象の確認、操作を経て，質量保存の法 則 や 粒 子 概 念 の 育 成 が 図 ら れ る と 考 察 す る 。
小 学 校 4年 生 に 対 す る 本 レ デ ィ ネ ス 調 査 で は ， 全 体 的 に 見 て 「 も の の 溶 け 方J に 対 す る 考 え の 正 答 率 は 決 し て 高 く な いD そ れ で も ， 児 童 の 実 生 活 に 結 び つ い た 質 問 に 対 し て は ， 幼 児 の 回 答 結 果 と 比 べ て 圧 倒 的 に 科 学 的 に 正 し い 回 答 が 得 ら れ た。
児童が質問に対する回答の根拠として挙げた「溶解」に関わる現象の例として，
コ ー ヒ ー に 入 れ る 砂 糖 の 溶 解 ， 風 日 水 の か さ ，
t
毎の塩水などが多かった。「ものの 溶 け 方j の 授 業 で は ， こ れ ら の 実 生 活 に 基 づ い た 事 象 を 取 り 上 げ ， 児 童 の 学 習 意 欲 の 向 上 を 大 き く 後 押 し し て 欲 し いo 小 学 校 中 学 年 と も な る と ， 実 生 活 の 中 か ら 物 質 概 念 を 見 い だ し ， 自 ら 物 事 を 解 釈 し 始 め て い る 。 よ っ て ， 小 学 校 第 5学 年 の「ものの溶け方j で は ， 児 童 の 実 生 活 に 結 び つ い た 事 象 に つ い て ， 科 学 的 な 試 行 錯 誤 を 繰 り 返 し て ， 自 に 見 え な い 「 溶 解 現 象 」 の 各 学 習 項 目 に つ い て し っ か り と 学 習 さ せ る 必 要 性 が あ る と 考 え る 。
3. 大 学 生 の 『 も の の 溶 け 方j に 対 す る 考 え 方 :3‑1.大学生に対する「ものの溶け方Jの 調 査 結 果
将 来 子 ど も 達 に 小 学 校 理 科 に お け る 単 元 「 も の の 溶 け 方Jを 教 授 す る 立 場 に 立 つ 長 崎 大 学 教 育 学 部 初 等 教 育 コ ー ス 4年 生 50人 に ， 幼 児 を 対 象 と し た ク イ ズ と 同 じ ① ④ の 項 目 に 答 え て も ら っ たD結果は，全学生から全間正解の結果を得た。
こ の 結 果 か ら ， 学 生 は 「 溶 解 現 象 お よ び 粒 子 概 念Jに つ い て の 科 学 的 な 理 解 が で きていると判定できた。
:3‑2.大 学 生 に よ る 「 も の の 溶 け 方j の 学 習 に 対 す る 授 業 案 作 り の 調 査
大 学 生 に 対 し て 単 元 「 も の の 溶 け 方Jの 授 業 を 実 施 す る こ と を 想 定 し て も ら った上で， I溶 解 現 象Jに 関 連 あ る 事 柄 に つ い て ア ン ケ ー ト 調 査 に 協 力 し て も ら っ たD 具 体 的 に は ， 幼 児 に 行 っ た ク イ ズ の 各 項 目 ① ④ に つ い て ， i)児 童 に 「 も の の 溶 け 方jを 理 解 さ せ る た め の 実 験 方 法 の 提 案 ， 証 ) Iも の の 溶 け 方Jと関連し て 、 実 生 活 で 経 験 す る 具 体 的 な 事 象 を 挙 げ て も ら っ たO 以 下 大 学 生 の ア ン ケ ー
ト か ら 得 ら れ た 実 験 例 と 日 常 生 活 で の 具 体 例 を 各 々 示 す 。 ク イ ズ ① : 水 に 溶 け た 砂 糖 や 塩 は ど う な っ て い ま す か ?
*実験例
‑ 蒸 発 さ せ て 出 て き た 結 晶 を 観 察 さ せ る ・ 祇 め て 味 を た し か め さ せ る
・ 砂 糖 ( 塩 ) の 重 さ + 水 の 重 さ = 水 溶 液 の 重 さ で あ る こ と を 実 験 で 示 す
・実際に溶かしてみる ・リトマス紙で反応をみる
‑ 卵 を 用 い て 食 塩 水 と 蒸 留 水 に 入 れ た と き の 違 い を み る ・炎色反応を見る
・ コ ー ヒ ー シ ュ ガ ー を 用 い て 溶 け て い く 様 子 を 観 察 さ せ る ・糖度計を用いる
* 日 常 生 活 で の 具 体 例
・ コ ー ヒ ー や 紅 茶 に 砂 糖 を 入 れ る と 甘 く な る ・べっこうあめ
粉 末 の ア ロ マ ・海水は塩辛い ・海水から塩を作る ・料理の味付け
・ 海 水 か ら あ が る と 塩 が 服 に 付 着 す る ・無回答
ク イ ズ ② : 砂 糖 や 塩 は 限 り な く 水 に 溶 か す こ と が で き ま す か ?
*実験例
‑ 砂 糖 や 塩 を 大 量 に 溶 か し ， 溶 け 残 る こ と を 示 す
‑温度を変えながら‑確認する
‑水の量を変えながら確認する ・無回答
* 日 常 生 活 で の 具 体 例
‑洗濯機の洗剤 ・ コ ー ヒ ー ( 紅 茶 ・ コ コ ア ) の 砂 糖
・ベっこうあめ ・体育館に入る人数 ・満員電車
‑カップスープ .無回答
ク イ ズ ③ : 水 に 溶 け た 砂 糖 や 塩 を ， ま た 水 か ら 取 り 出 す こ と は で き ま す か ?
*実験例
‑蒸発させる ・ ア ル コ ー ル ラ ン プ で ひ た す ら 熱 す る
・黒い Tシ ャ ツ で 汗 を か き ， 乾 燥 さ せ る と 白 い 粉 が 出 て く る の を 見 せ る
・温度を下げていく ・再結品する ・ろ過 ・無回答
* 日 常 生 活 で の 具 体 例
‑汗をかいた後のTシャツ ・海水から塩をとり出す ・無回答
ク イ ズ ④ : 砂 糖 や 塩 を 溶 か す と ， 溶 か す 前 の 砂 糖 や 塩 の 重 さ と 水 の 重 さ の 和 と 溶 か し た 後 の 水 溶 液 の 重 さ は ど の よ う な 関 係 で す か ?
*実験例
・重さをそれぞれ量る ・ 天 秤 で つ り あ う こ と を 示 す
. 1つ は 砂 糖 や 塩 を 溶 か し 1つ は 水 の ま ま で 重 さ を 量 り ， 重 さ を 比 べ る
・① ③を関連付けて教える ・実験をする ・無回答
何れのクイズの問いに対しでも，
r
溶 解 現 象Jの 実 験 例 に つ い て は 殆 ど 全 て の 学 生 が 教 科 書 の 内 容 に 沿 っ た 学 習 指 導 方 法 を 挙 げ たD し か し ， 学 生 が 挙 げ た 回 答 の 中 に は ， 実 験 方 法 と し て 適 当 で な い も の や 基 本 的 に 理 科 の 実 験 で は 行 つ て は い け な い 事 柄 も あ っ た 。 ま た ， 実 生 活 で の 「 溶 解 現 象 」 の 具 体 例 と し て 多 く の 学 生 が「思いつきませんj と 答 え て い た こ れ ら の 点 が 気 に な っ たD
回 答 と し て 大 学 生 が 挙 げ た 実 生 活 で の 具 体 例 は ， 小 学 生 が 挙 げ て く れ た も の と 略 同 じ で あ っ た 白 こ の こ と は ， 実 生 活 に 関 連 し た 「 も の の 溶 け 方j学 習 で イ メ ー ジ す る 内 容 は ， 小 学 生 と 大 学 生 と で は あ ま り 相 違 が な い こ と を 示 す 。 大 学 生 自 身 が こ れ ま で 実 生 活 の 中 で 経 験 し た 「 溶 解 現 象j の 事 柄 を 、 自 信 を 持 っ て 分 か り 易
く児童に伝えて欲しいものである。
4. む す び に
幼 児 と 児 童 に 対 す る ク イ ズ 項 目 ④ に お け る 回 答 率 は ，
r
軽くなる J:幼児 40.5%， 児童 33%，r
変 わ ら な いJ:幼児 190/0，児童 43%，r
重 く な るJ:幼児 40.5%，児 童 23%で あ っ た 。 「 変 わ ら な し リ と し た 正 答 率 は 、 幼 児 と 比 較 し て 小 学 校 第 4学 年 の 児 童 で は 高 く な る も の の ， 正 答 率 は 50%には達していない。「軽くなる J とし た 児 童 の 誤 答 の 割 合 は 依 然 と し て 30%台 と 高 い 割 合 を 示 し た ま ま で あ っ た 。
「 も の の 溶 け 方 」 の 学 習 で は ， 質 量 保 存 の 法 則 に 関 与 す る こ の 点 に 留 意 し て 学 習 を展開すべきである。
表 1に 幼 児 ， 児 童 ， 大 学 生 へ の 質 問 ① ④ に 対 す る 各 正 答 率 を 示 す 。 質 問 項 目
② に お い て 幼 児 か ら 児 童 へ の 正 答 率 は36%から 97%へ と 急 激 に 増 大 し たD一方，
質 問 ① ， ③ ， ④ で は 程 度 の 差 は あ る が 正 答 率 は 増 大 傾 向 を 示 し て い る 。 た だ し ， こ れ ら の 正 答 率 は 高 い も の で は な い 。 こ れ ら の 質 問 項 目 ① ， ③ ， ④ の 内 容 は 溶 質 粒 子 の 存 在 ， 物 質 の 保 存 ， 質 量 保 存 則 の 各 概 念 と 結 び つ い て い る 。 こ れ ら の 概 念 について，
r
も の の 溶 け 方 」 を 学 習 前 の 第5学 年 当 初 の 児 童 は ま だ 十 分 に 認 識 で き て な い と 看 倣 す べ き で あ るD こ の 点 に 留 意 し て 児 童 に 学 習 さ せ る べ き で あ る と 考 えるD表 1 幼 児 ， 児 童 ， 大 学 生 の 質 問 ① ④ の 正 答 率
¥ ¥ ¥ 質問①(%) 質問②(%) 質問③(%) 質問④(%)
幼 児 64 36 29 19
児 童 65 97 38 43
学 生 100 100 100 100
将来教師を目指す大学生について， 日 常 生 活 で の 溶 解 現 象 に 関 す る 具 体 例 が 少 な い 点 (
r
思 い つ き ま せ んj としたこと)が気になるo こ の 点 に つ い て は ， 大 学 の 初 等 理 科 実 践 教 育 に お け る 授 業 内 容 の 改 善 と も 大 き く 関 わ る こ と に な る が ， 学 生 に は ま ず 多 く の 「 も の 」 を 知 っ て も ら っ て ， そ し て こ れ ら の 「 も のj を使った定 性 的 性 質 お よ び 定 量 的 な 取 り 扱 い に 慣 れ て お く 必 要 が あ る 。 「 も のjそ の も の の 性 質 お よ び 「 も のj を 取 り 巻 く 環 境 の 理 解 が 理 科 教 育 の 原 点 で あ る こ と を 知 っ て 欲しし
参 考 文 献
1)理科教育学，東京教学社，八田明夫， p43 (2005)
2)
r
子どもj はどう考えているか，東洋館出版社， 日置久光編， p15 (2007)‑164‑
