新学習指導要領で求められる中学校理科の授業（vol.1） 講義型授業から「主体的・対話的で深い学び」へ　―平成29年東久留米市中学校授業改善研究会―

東久留米市立久留米中学校 教諭 理科担任　池森泰啓 氏

――今日の授業では、話し合い活動がとても印象に残りました。教え合い学び合うことで、班全員の理解が深まり、皆で力を合わせ仮説を立てていましたね。

池森泰啓（敬称略　以下、池森）今までの理科の授業は、教師が話す時間がとても長かったと思います。私自身、「わかりやすく教えよう」と意気込むあまり、黒板にたくさん書いて、長々と説明していました。 しかし、教師の説明を聞くだけでは、いくら丁寧にわかりやすく説明しても、理解が浅いまま終わると私は感じています。わかったような気にはなるけどわかっていなかったり、応用ができなかったり、自然現象と理論が結びつかなかったり。だから「主体的・対話的で深い学び」を行って、全員の理解を深めたいと考えました。話し合い活動も、その一環です。 話し合い活動を行うと、まず生徒が主体的になります。話し合い活動では発言機会が必ず回ってくるので、「わかっているふり」ができませんし、あやふやな理解は友達から鋭くつっこまれます。だから自分なりに必死に考えますし、それでもわからなければ友達に説明を求めます。わかっている子は、わからない子に理解してもらえるように、自分なりに噛み砕いて説明します。教師の解説説明を受け身で聞くのと違って、生徒同士で主体的に学ぶようになるのです。

――話し合うことで「対話的な学び」にもなりますね。

池森「対話的な学び」になるので、思考力・判断力・表現力も鍛えられます。自分の考えを整理し、相手にわかりやすく表現しようと工夫するようになります。そして話し合いを重ねることで、考えが整理されて知識が定着し、応用もできるようになり、「深い学び」につながっていくと思います。

――実りある話し合いにするために、どんな工夫をしていますか？

池森まず課題の難易度設定が重要です。簡単すぎると全員があっさり正解にたどりつき議論の余地がありませんし、逆に難しすぎると意見を持つことさえできません。目の前の生徒に合ったちょうどよい難易度に設定してこそ、意見の違いが出て、議論が活性化するでしょう。 話し合い活動に臨む前に、まずは一人ひとりで個別に考えさせるのも大事です。自分の意見を持たない状態で話し合いを行っても、他者の意見を受け身で聞くだけになってしまいます。 ホワイトボードも、話し合いを活性化させるのに有効なツールです。ホワイトボードは紙よりも書いたり消したりがしやすいので、皆の多様な意見を書き込んで、ああでもないこうでもないと試行錯誤することができます。

――実験方法もとてもユニークでした。特に実験環境を再現した図を使って仮説を立てさせ、実験で検証する方法は、参観した先生方も感心していました。どんなねらいで授業を作ったのですか？

池森このクラスの生徒は理科への興味関心は高く、発言も積極的に行いますし、実験も大好きです。例えば、食塩の飽和水溶液を急激に冷やして再結晶させる実験を行った時は、突然食塩の結晶が出現するのを見て、「すごい！」と歓声を上げ、「なぜ？　不思議！」と興味を持っていました。 一方、自然現象を理論的に学ぶ段階になると、途端に苦手意識が出てきます。飽和水溶液の再結晶の授業では、溶ける食塩の量と水温の関係を示したグラフを読み解き、水温が下がると溶ける食塩の量が減るから再結晶するのだと理論で理解する必要がありますが、ここで多くの生徒がつまずきます。 要は、自然現象と理論を結びつけて考えるのが苦手なのです。自然現象と理論をどうやって結びつけて理解させるか、どの単元でも苦労しています。 そこで今回の「光」の単元も、自然現象（光の反射）と理論を結びつけて理解しやすくするために工夫を凝らしました。今までは机上で考えて作図するだけでしたが、実験を多く取り入れてみたのです。 まず前時では、鏡に向かって様々な角度からレーザーポインターを照射する実験を行いました。「反射した光が、教室のどの辺りに映るか」を生徒に予想させてからレーザーを照射し、予想が正しかったかを確かめるという流れで、照射する角度や位置を変えて7回行いました。光の反射について興味関心を高めると共に、「入射角＝反射角」を体感させるのがねらいです。その後ワークシートで作図させ、「入射角＝反射角」など、光の反射の理論を学習しました。 本時も、今までなら「壁に置いた鏡をA地点から見ると、どの範囲まで見えるか」といった練習問題を与えて、作図して考えるだけで終了していました。しかしこれだけでは、自然現象と理論が結びつきにくい。このため、図上で仮説を立てさせ、それが正しいかどうかを実験で確かめるようにしました。実験環境を縮小した図を用意したのは、これなら図上で考えた仮説と実験結果の差を見比べやすいので、自分の考えた理論と自然現象を結びつけて考えることができると思ったからです。

――前時からの流れを整理すると、実験→理論の学習→理論を活用して仮説を立てる→実験で検証→実験結果から理論を再確認という流れで、実験と理論を行き来させるようになっていますね。

池森実験を観察して、自然現象から理論を学ぶ。逆に、学んだ理論を活用して仮説を立て、その仮説が正しいかどうか実験で検証する。この両方が、理科の授業では必要です。これを繰り返すことで、生徒の頭の中で、自然現象と理論が結びついていくと感じています。

池森本クラスには成績上位者と下位者の両者が在籍しており、学力が二極化している点も課題です。この対策として、今回はヒントカードを使ってみました。「ここでつまずく子が多いだろう」と事前に予想し、2種類のヒントカードを準備しました。

――ヒントを板書したり全員に指導したりせずに、ヒントカードを個別に渡したのはなぜですか？

池森支援を必要としている生徒にだけ必要最低限のヒントを与え、ピンポイントで指導するためです。学力が高い生徒はヒントを与えなくてもできますし、必要以上に情報を与えると自分で考えなくなってしまいますから。ヒントカードなら、生徒の様子を見ながらヒントを小出しにして、なるべく自力で考えさせられることができます。

――授業冒頭の前時の復習もとてもわかりやすかったですね。

池森理科は、暗記して覚えなければいけない知識もたくさんあります。今日の授業なら「入射角＝反射角」が暗記すべき知識で、これを習得していないと作図して仮説を立てることもできません。だから実物投影機でワークシートを映して作図の仕方の手本を示しながら、全員で知識を確認し、定着を図りました。

――最後に、生徒達には将来どんな大人になってほしいですか？

池森理科的な視点で世界を考察できる人間になってほしいと思います。世の中は、理科の理論を応用したモノに満ちあふれています。例えば「光の反射」の自然現象と理論を応用した道具が鏡ですし、「光の屈折」を応用したのが、虫眼鏡やカメラです。 このように、身の回りにあるモノには理科の自然現象と理論が活かされていると意識し、「これはどんな理論を応用して作られ、機能しているのだろう？」と自ら考え、調べ、疑問を解決できるようになってほしい。モノだけでなく自然現象を見た時にも、学校で習ったことのどれに該当する現象なのか、なぜこういう現象が起きるのかを考えたり調べたりできる、力と態度の両方を身につけてほしいと思います。