授業研究

　

　生徒の考え方を生かした

　

　　　 中学校理科の授業設計と実践

　

　　　　 −中学校２年生「電流」での実践例−

　

　　　　　　　　　　　　　　　嶋　耕二

１．はじめに

　

　中学校理科の授業は、生徒たちが既に持ってい

る経験や知識を生かして行わなければならない。

しかし、最近の理科教育ではいろいろな授業形態

や方法を用いても生徒が持っている考え方には大

きく影響しないことがわかってきた。そこで、中

学校２年で学習する「電流」単元において、生徒

が既に自己の中に形成している電流に対する考え

方を質問紙を用いて調査分析し、それを生かしな

がら少しでも個々の考え方を正しい方向に変えら

れないかを考え、授業実践した。

　

２．授業の計画

　

　�@小学校２・４年、中学校２年の「電流」単元

　　で学習する項目や実験内容を検討する。

　�A小学校から中学校にかけて関連している項目

　　を検討し、その項目に対しての子どもたちの

　　考え方を引きだすための質問紙を作成し、中

　　学生に答えさせる。質問紙については、中学

　　校での学習内容を重視し、「回路の形状と回

　　路内の電流」を中心に生徒たちの考えを探る

　　ことを目的とした。

　

　

　�B�Aにより、中学生が持つ「電流」単元での考

　　え方のデ−タを得、自分の考えを生かし、常

　　に意識させながら進む授業案を設計する。

　

３．調査結果

　

　調査により、「回路の形状と回路内の電流の大

きさ」についてわかったことは、

・「中学校での学習目標を身につけている生徒」

　　　　　　　　　　　　　　　　27.3%(18人)

・回路の形状がどうであろうとも

　　「回路内どこでも電流が一定であると考える

　　　生徒」　　　　　　　　　　16.7%(11人)

　　「回路内の電流は段々小さくなると考える生

　　　徒」　　　　　　　　　　　　9.1%(6人)

その他はさまざまな考え方を持っていた。

なお、１学期末に２年生６６名（男女各３３名）

を対象に調査を行った。（授業実践は１０月に行

った。）

　

４．授業設計

　

　生徒は回路の形状を無視して電流の流れを認識

している傾向が見られたので、回路の形状を区別

できるような授業案にした。また、生徒に考えさ

せ、自分の考えをできるだけ保持させて、発表・

実験結果の検討により、自分から考えを変化させ

るように工夫した。

授業の流れは以下のとおりである。

　

・第１次　電気抵抗

　　銅、鉄、ニクロム、黄銅に電流を流し、豆電

　　球の明るさを比べる。電流回路の導線は抵抗

　　の小さな銅を使っていることを確認させる。

　　ここでは、抵抗についてふれておく。

　

・第２次　直列、並列回路（１）

　　豆電球１個、乾電池１個、ニクロム線１本を

　　つなぎ豆電球がつくか調べる（つかないよう

　　なニクロム線を使う）（写真１）。

　　そして、同じニクロム線を何本かつなぎ、豆

　　電球をつけさせる実験をおこなう。（写真２）

　

　

　　実験により、直列、並列回路のちがいを理解

　　させる。

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　　　　　　　　　　　　　　　　　（写真１）

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　　　　　　　　　　　　　　　　　（写真２）

　

・第３次　直列、並列回路（２）

　　回路の形状がわかった後、回路内の電流の大

　　きさを矢印や水の流れを使って自分の考えを

　　表現させる。そして、発表し討論させる。

　

・第４次　電流の測定実験

　　電流を測定する方法に電流計を用いる方法が

　　あることを確認してから、電流計の操作を学

　　習し、教科書の実験（直列、並列回路の各部

　　分の電流）を行う。

　

・第５次　まとめ

　　第２次の自分の考えと実験結果を対比させる。

　

５．授業実践後の結果

　

　

　ほぼ教科書に従って進めている集団（小学校の

復習→回路図記号→電流→電圧→抵抗の順で学習

する。）と、本授業による実践集団とを単元終了

後に簡単なテストを行って比較した。

・直列、並列回路内の各部の電流の大きさについ

　ては、本授業によらなくてもほぼ理解していた。

・豆電球２個、乾電池１個の直、並列回路の全体

　の電流の大きさについては、本授業の生徒の方

　が正しく認識していた。

・導線の太さの違いによる豆電球の明るさについ

　て、導線の太さを並列回路と結びつけて考えら

　れる生徒は、本授業の方が多かった。

　

６．授業を終えて

　

　生徒の科学的な認識は複雑で簡単に分類できな

かった。しかし、我々現場で授業実践を行なうと

きには、生徒は何をどのように考えているかを考

慮し、指導者が与える問いかけに対して生徒がよ

く考えるような場を設定し、自らの考え方と他の

考え方を確認させ、実験の結果と自分の考えを比

較させる方法をとれば、生徒の考えにも影響する

のではないか。

　

＜参考文献＞

　

１）Ｒ．オズボーン、Ｐ．フライバーグ編

　　森本信也、堀　哲夫訳

　　「子ども達はいかに科学理論を構成するか」

　　　　　　　　　　　　　　　　東洋館出版

２）金沢大学中学校理科教育研究グループ

　　「ＩＳＭ法による理科教材の構造化とモジュ

　　　ールの開発」

　　　　越馬徳治科学研究費報告書　１９９０

３）嶋　耕二

　　「生徒の科学概念を考慮した、小学校と中学

　　　校をより密接につなげる理科授業の設計」

　　平成４年度科学研究費補助金奨励研究（Ｂ）

　

　嶋　耕二（しま　こうじ）

　　　　　　　石川県金沢市立北鳴中学校　教諭