理科の学習では、言語活動の充実や、見方・考え方を働かせ、見通しをもった観察・実験の充実が示されている。理科の見方・考え方を働かせるためには、実験の見通しをもつことと、実験結果から考察し、説明することを主眼においた対話的な活動を取り入れることが必要だと考えた。先行研究では、個別よりもグループで実験を行うと、実験方法を長期的に記憶できるという成果も出ている。また、児童は予想と違っても自分たちの実験結果から結論付ける実態が明らかになっている。しかし、この実態では、正しい論理的思考を促すことができない。
　そこで、実験結果について同じ予想をした児童同士を一つのグループにし、実験方法と結果の見通しを話し合わせることとした。グループごとの実験①後、実験の結果と考察を説明させ、課題をより確実に解決できる実験②を再度行わせることとした。このような活動構成により、自然の決まりをより理解することができると考え、実践を行った。
１　てこのしくみとはたらき（単元名は学校図書に準じる）
　まず、大きなてこ実験器を用いて、それぞれ両腕に内側から１～３までの番号を付け、①おもり１個（10ｇ）②おもり２個（20ｇ）③おもりを２か所に１個ずつ（合計20ｇ）という三つの方法が挙がった。同じ予想をした児童同士をグループにして実験①を行わせた。グループごとに再実験させ、作用点１の方が軽いことが分かった。実験用てこの片方の腕の３の位置に20ｇのおもりを吊るし、つり合わせるには、どこに何ｇのおもりを吊るせばよいかを考えさせた。３つのグループに分けて実験方法を考えさせ、実験②後にグループごとに結果を考察させた。そこで、「てこの番号（距離）とおもりの重さをかけて両方が同じになる時につり合う」という決まりを確認することができた。最後は、片腕の２の位置に40ｇのおもりを吊り下げたものとつり合う条件を個別に考えさせ、実験を行わせた。91％の児童が、条件を説明し、実験を行うことができた。
２　水溶液の性質
　水に溶けているものを見えるようにする実験方法を考えさせたところ、水溶液を①蒸発させる②冷やす（再結晶）③濾過するという三つの方法が挙がった。三つのグループに分け、実験方法を考えさせた。実験①後、それぞれのグループの結果を共有した。そして、①蒸発させる実験を全員で再実験し（実験②）、全員が考察に蒸発について記述することができた。単元の後半には、ラベリングされていない４種類の水溶液を実験で確かめる活動を行った。今まで学習したことを見直しながら、蒸発させたり気体検知管を使ったりして、全ての班がどの水溶液かを実験で確かめることができた。最後は、個人で「炭酸水」と「アルミニウムを溶かした塩酸」を見分ける実験方法を説明する活動を行った。77％の児童が正答を記述することができた。
３　成果と課題
　二つの実験を行うことで、多くの児童が決まりを理解し、活用することができた。複数の実験を並行して行うため、時数に余裕ができる。また、その時数を使って再実験を行ったり、説明活動を取り入れたりすることができた。
　しかし、実験効率が悪いことがある。一つのグループの人数が多すぎると、積極的に動かない児童が出る。１グループは４人程度にした方が有効であるかを明らかにすることが課題である。また、同じ結果を予想した児童同士をグループにしたため、結果の見方・考え方が偏ってしまったおそれがある。これをどのように解決するかが課題である。

＜参考文献＞
「「わかったつもり」に自ら気づく科学的な説明活動」/森田知良．学事出版
「実験グループの人数が理科学習に与える影響」/清水誠 大山亨 中村友之郎
「実験の結論付けにおける児童の実態」/岩切信二郎 中山迅
「５年生「振り子の運動」における仮説設定に影響された思い込み」/植木幸広 久保田義彦