理科の観察・実験が好きな児童は多い。しかし，多くの児童が意欲的に実験を行う一方で，実験をただ眺めている傍観者的な児童もいる。アンケートによると，それらの児童は，「理科が苦手」だと感じていて，特に「実験の計画を立てること」や，「実験後に結論をまとめること」に苦手意識をもっていることが分かった。そこで，見通しを十分にもたせることで，児童が学習に主体的に取り組むことができると考え，以下の三つの手立てを講じ，その有効性について検証した。
①自由試行の場の設定
　単元の導入で，自由試行の場を設定する。自由試行を十分に行うことで，新しい学習への興味をもったり，学習内容に対する問いや予想に対する根拠をもったりするなど，その後の学習活動につなげていけるようにする。
②「計画→実験→フィードバック→次の実験」という指導過程の工夫
　実験を行う前に，考えた実験方法が適切かどうかを検討する話し合いの場を設ける。揃える条件や変える条件など，実験のポイントを互いに確認し合ってから実験に臨ませる。また，予想や結果だけではなく，それらに対する自分の理由を伝え合うようにする。交流を通して，「絶対にそうだ」「本当にそうかなあ」という思いが生まれ，それが実験への意欲につながり，結果に対する思い（納得や驚き）が理科の学習のおもしろさや次の実験や学習への意欲へとつながると考える。実験を同じサイクルで繰り返すことにより，活動の見通しをもったり，計画を立てる力や結論を導く力が高まったりする姿を期待する。
③課題解決のために自ら選択した実験を行う場の設定
　実験内容ごとにブースを設け，自分が調べてみたい実験に取り組めるようにする。興味のある実験を選んで行うことで，実験を「自分のこと」として行えるようにする。同じ目的をもつ児童が集まった実験ブースで，意見を交換したり，協力したりして，主体的に実験に取り組めるようにする。
　これらの手立てによって，児童が見通しをもって実験に臨み，主体的に問題解決を行うことができた。