子どもたちがじっくり観察し、浸るための授業づくり（前編） 横浜市立立野小学校「理科」授業リポート

「振り子の運動」の単元では、振り子が一往復する時間に注目し、「おもりの重さ」「振り子の長さ」「振れ幅（スタート位置・角度）」の3つの条件を制御しながら、その規則性を探っていくこととなる。前時までに「おもりの重さ」と「振り子の長さ」についての実験を行い、本時では最後の条件として、「振れ幅」を変えたときの一往復する時間を調べる。

授業の冒頭、境教諭は本時の流れとして「前時の実験の続き（15分）」「考察（10分）」「話し合い（10分）」の時間配分を確認した。また、実験における注意点を児童に尋ねると、多くの児童が「長さを同じにすること」と答えた。

児童たちは振り子の長さが変わると一往復する時間が変化することを理解しており、実験の条件制御についても、理解していることがうかがえた。

最後に、境教諭は3ｍの長さの振り子を使い、スタート位置を変えて一往復する時間を計る実験をした。児童たちは実験に興味津々で、これまでの実験と同様に、タブレット端末で振り子の様子を撮影し、一往復する時間を計測していた。

児童「（どの角度でも）ずっと4秒だ！」「大発見だ！」

など、楽しそうに3ｍの振り子を眺め、児童たちは振り子の運動に規則性があることを再確認した。それはどれくらい長い振り子でも、どれくらい重い振り子でも、規則性が成り立つということをあらためて理解しているように感じられた。

——実験の様子を拝見したところ、子どもたちが自主的に進めている様子が印象的でした。

境 孝 教諭（敬称略　以下、境）　理科の実験に限らず、どの教科においても、子どもたち自身で計画を立てることを意識しています。本時は振り子の実験が3回目でしたので、慣れてスムーズでしたね。

——本単元の初めに公園にブランコに乗りに行ったそうですが、導入時に意識していることはありますか。

境　理科は、私たちが身の回りで体験する世界や自然について学ぶ学問です。理科が日常生活と密接に結びついていることを常に意識して欲しいと考えています。

——7～8時間で実施されることの多い本単元を12時間とした意図を教えてください。

境　教科書会社が定めた目安は7～8時間ですが、今年は単元の初めと終末に公園まで遊びに行く時間を設けて12時間としました。公園までは距離があるので2時間ずつ使いますが、その価値はあります。公開授業研究会も予定されていたため、丁寧に進めたいという想いもありました。

——理科の105時間を各単元に割り振るための指針などはありますか。

境　その年に担当するクラスの子どもたちと出会ってから、目指す姿をイメージし、時間をかける単元を考えています。今年は、実験や観察の技能を高めて、主体的に問題解決しようとする態度を育てることを大きな目標としました。

2年前に5年生を担当したときは、「振り子の運動」は8時間とし、通常5時間ほどの「人の誕生」を8時間としました。生命の神秘を知ってもらい、「自分って、すごいんだ」という自己肯定感を上げて欲しいという想いから、終末に産科医を招いて話を聞いたりしました。

——振り子の運動の授業で、子どもたちがつまずきやすいポイントを教えてください。

境　振り子も含めて、理科の授業では実験方法を考えることが難しいと思います。考察の書き方でつまずくこともありますが、丁寧に授業を進めていけば、子どもたちもある程度は理解してくれます。今の教科書では、個別最適な学びの実現と時間短縮・効率化のために、角度の実験を先にやって、重さと長さに関しては、子どもたちがどちらかやりたい方の実験を行うような進め方が主流になっていますが、私は、一つひとつをみんなで実験していくことを大切にしています。

——3ｍの振り子の実験に対する子どもたちの反応はいかがでしたか。

境　3ｍの振り子の実験前、どれだけ長い振り子の角度を変えても、一往復する時間は変わらないということに「本当にそうなのかな？」と疑問を持つ子がいました。「見た目だけではわからないよ」と言った子もいて、そこで「じゃあ計ってみよう」という話になり、実際に3ｍの振り子で計ってみると、ほとんどの子が4秒前後で同じ結果になりました。このような子どもたちの反応であったり、全員が同じ計測ができたのは、これまでの積み重ねの成果だと思います。

——本時の達成度はいかがでしたか。

境　本時のゴールは実験結果から振り子が一往復する時間に角度は関係ないという考察をし、3ｍという長い振り子にも適用できる規則性のすごさに気づくこととしていましたが、公開授業後にテストを実施したところ、ほぼ全員が理解できていました。

ノートについては、①自分の班の結果、②クラスの結果、③解釈、④結論の4つが書けていればA、3つが書けていればBという基準にしていましたが、26人中22人がA、4人がBでした。振り返りで規則性のすごさに言及していたのは8人でした。そうした気づきは、これから行う「物の溶け方」でも、質量保存の法則を見つけたり、水の量を増やしたら溶ける量も増えるという決まりを見つけることにつながってきます。

——課題だと感じた点はありますか。

境　実験時間が足りず、計画していた3つの角度のうち2つしか試せなかった班もあったので、実験の時間をもう少し確保できればよかったかなと思いました。

——3ｍの振り子での実験中、子どもたちが振り子の速度の変化に言及するような発言もありました。

境　振り子の角度の実験を行うと、子どもたちからスピードの話は必ず出てきます。速さについて疑問を持つ子がいれば、考える時間を与えたいです。そこで面白いと感じるようであれば、物理の世界に入り込むきっかけになるかもしれません。速度測定器を活用して深堀りする年もあります。

後編では、研究主任としての取り組みについて伺います。