新学習指導要領理科の目標(2)には、「観察、実験などを行い、科学的に探究する力を養う」とある。そのためには、「思考力、判断力、表現力」を育成することが重要である。
当校の実態として、実験観察から結果を導いた後、その結果から考察して結論を導くことが苦手な生徒が多い。その理由として、①課題に対して見通しをもって観察、実験を行っていない②得られた結果に対し自信がもてない③分析・解釈する力(思考力、判断力、表現力等)が十分身についていないことなどが挙げられる。実験や観察を行ってその現象面のみを捉えただけでは、真に理解したことにはならい。
本実践では、実践1として、実験を行う前に、何を調べるのかを明確化し、仮説・検証計画を導きやすくするために「4QS(フォークス)」(※1)という指導法を用いた。そして、生徒が課題解決のために考えた条件と予想される結果との因果関係を見通せるようにした。
また、実践2として、実験結果から結論を導く力を向上させるために、実験結果を可視化し、ピラミッドストラクチャー(※2)の手法を取り入れた結論シートを活用し、結果から結論を導き出ように工夫した。結論シートを使うことで実験データの解釈の仕方や結論の導き方を知ることができ、新たな解釈や実験の検証についても、情報を共有できた。また、結果の妥当性を吟味することで、実験から得られた実験データの信頼度に対する不安をなくすことができた。
※1:「The Four(4つ)Question(問題)Strategy(戦略・戦術)」の略称でCothron、j.hらが2000年に提唱した「子どもの疑問を科学的に検証可能な問題に高めるための指導方略」のことであり、日本では、上越教育大学 小林辰至教授が研究を進めている。
※2:自身が伝えたい主張とその根拠となる事実を図式化したもの。ピラミッドを床に横に分割したような形となるため、ピラミッド構造とも呼ばれている。