新学習指導要領において、理科で育成する資質・能力の一つとして、「問題解決の力」が挙げられた。そして、学年を通して育成を目指す問題解決の力として、小学校第4学年では、「既習の内容や生活経験を基に、根拠のある予想や仮説を発想する」が示された。さらに、「予想や仮設」を設定することは、見通しと振り返りのある観察、実験を行うための重要なプロセスであると述べられている。これらのことから、本研究では、小学校中学年の仮設設定の能力を育成する指導法とその効果を明らかにすることをねらいとして下記のように研究を進めた。
1 小学校中学年の仮設設定の能力を育成するための指導法の開発
先行研究である仮説設定の指導法「4QS」の考え方を基にして、因果関係がある自然事象を変数で捉えさせ、それらを関係付けることで児童に仮説を設定させる指導法「2QS」を開発した。
2 2QSが小学校第4学年児童の仮設設定の能力に及ぼす効果の検証
第4学年の児童を対象に2QSを用いた授業を行った。授業で児童が作成した2QSの記入内容と、授業前後に行った実態調査における児童の変容を検証した。その結果、以下のことが明らかになった。
一つ目は、2QSを用いたことにより、児童は実験による問題解決の過程で重要となる仮説を設定できた。
二つ目は、児童の仮説を立てる力(事象を因果関係で捉える力)を測定する調査問題を事前と事後に行った結果、事後の得点が事前の得点より向上したことだ。
三つ目は、児童の因果関係に関与する経験と意識を調査するアンケートを事前と事後で行った結果、因果関係に対する意識が事後に向上した。
四つ目は、児童の理科に対する意識を調査するアンケートを事前と事後で行った結果、児童の実験に対して見通しをもったり、実験を振り返ったりする意識が事後に向上した。
以上の結果より、2QSを用いた実践は、小学校第4学年の児童の仮説を立てる力を向上させること、児童に見通しと振り返りのある実験を行わせることに効果があることが認められた。今後、この2QSを用いた実践を継続することや、小学校3学年へ適用することで、研究の効果をより確かなものにしていきたい。
<参考文献>小林辰至・永益泰彦:「社会的ニーズとしての科学的素養のある小学校教員育成のための課題と展望-小学校教員志望学生の子どもの頃の理科学習に関する実態に基づく仮説設定のための指導法の開発と評価」