中学校理科第１分野における科学的に探究する観察・実験とICT活用

2023年6月3日（土）
NEW EDUCATION EXPO 2023 TOKYO
T55
新たな中学校理科教育
～科学的に探究する観察・実験とICT活用～

Transcript

1. 中学校理科第１分野における
   科学的に探究する観察・実験とICT活用
   筑波大学附属中学校 佐久間 直也
   2023年6月3日
   NEW EDUCATION EXPO
   東京ファッションタウンビル
   全２２枚＋補１枚
   NEW EDUCATION EXPO 2023 TOKYO
   T55
   

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2. 発表の要点
   2
   これまでの実践 ICT活用
   最適な組み合わせ
   〇 目的は生徒の資質・能力が向上することであり、これまでの実践にICTの活用を組み合わせる。
   ➣ ICT活用で、生徒の資質・能力がより向上する。
   × 目的はICTを活用することであり、これまでの実践をICTで代替する。
   参考文献：「令和の日本型学校教育」の構築を目指して～全ての子供たちの可能性を引き出す，個別最適な学びと，協働的な学びの実現～（答申）（中央教育審議会, 2021）
   次期教育振興基本計画について（答申）（中央教育審議会, 2023）
   

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3. 科学的に探究する観察・実験とICT活用
   3
   ⚫ 自分なりの説明（仮説）をもっている
   ➣ 自分なりの説明（仮説）を検証するために、実験する。
   ◼ 中学校第２学年 単元「電流とその利用」
   電流の大きさの
   関係性は？
   前 ？ mA
   後 ？ mA
   豆電球を通る前後の電流の大きさ
   …
   …
   …
   …
   …
   減少説 保存説
   

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4. 科学的に探究する観察・実験とICT活用
   4
   ⚫ 「なぜそうなるのか」を教えてくれない
   ➣ 「なぜそうなるのか（仮説）」を表現して、科学的に探究する理科授業をつくる。
   ◼ 中学校第２学年 単元「電流とその利用」
   電流の大きさは同じ
   前 267 mA
   後 265 mA
   豆電球を通る前後の電流の大きさ
   …
   …
   …
   …
   減少説 保存説
   …
   

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5. 科学的に探究する観察・実験とICT活用
   5
   ⚫ 授業で扱う情報量が急激に増える。
   ➣ ICTの強みを理解して、活用する。
   ◼ 中学校第２学年 単元「電流とその利用」
   減少説 保存説
   黒板での共有は難しい
   …
   限られた授業時間…
   友達の考えは…
   … 説
   … 説
   … 説
   … 説
   

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6. 情報収集
   6
   最適な組み合わせ
   ◼ アナログとデジタルの併用
   ICT活用
   ➢ 情報共有
   ⚫ ワークシートに手書きする活動は残し、ICTを活用する。
   これまでの実践
   ➢ ワークシートへの記入
   

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7. 情報共有
   7
   最適な組み合わせ
   ◼ アナログとデジタルの併用
   ICT活用
   ➢ 情報共有
   ⚫ 学級としての生徒の考えの傾向（立場や表現方法）を把握する。
   これまでの実践
   ➢ 机間指導・発表活動
   

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8. 科学的に探究する観察・実験とICT活用
   8
   ⚫ 自分なりの説明（仮説）と一致しない結果こそ、学びが深まる。
   ➣ 「導線を長くすれば…」
   ◼ 班実験の結果を学級で共有する（協働的な学習へ）
   電流の大きさは同じ
   前 267 mA
   後 265 mA
   豆電球を通る前後の電流の大きさ
   電線では電気が消費さ
   れる。
   豆電球はなぜ光る？
   …
   …
   消費説 保存説
   なぜ
   電池はなくなる？
   

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9. ICT活用でより充実する科学的探究
   9
   ⚫ ICT活用で個の学びを全体に共有しやすくなり、学習集団としての学びがより深まる。
   ◼ 「個別最適な学び」と「共同的な学び」の一体的な充実
   参考文献：「令和の日本型学校教育」の構築を目指して～全ての子供たちの可能性を引き出す，個別最適な学びと，協働的な学びの実現～（答申）（中央教育審議会, 2021）
   学習指導要領の趣旨の実現に向けた個別最適な学びと協働的な学びの一体化な充実に関する参考資料（文部科学省初等中等教育局教育課程課,2021）
   個別最適な学び 個別最適な学び
   協働的な学び
   一体的な充実（≒発展的に繰り返される）
   

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10. 発表の要点
    10
    これまでの実践 ICT活用
    最適な組み合わせ
    〇 目的は生徒の資質・能力が向上することであり、これまでの実践にICTの活用を組み合わせる。
    ➣ ICT活用で、生徒の資質・能力がより向上する。
    × ICTを活用することが目的であり、これまでの実践をICTで代替する。
    参考文献：「令和の日本型学校教育」の構築を目指して～全ての子供たちの可能性を引き出す，個別最適な学びと，協働的な学びの実現～（答申）（中央教育審議会, 2021）
    次期教育振興基本計画について（答申）（中央教育審議会, 2023）
    

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11. ICT活用で見えた課題
    11
    ⚫ 情報を得ただけで満足させない。
    ➣ 「個の学び」 → 「学級の学び」 → 「個の学び」 …
    ◼ 学級で学習する価値
    …
    …
    電流は豆電球を通過する
    だけ？
    …保存説を支持します。
    豆電球が光る理由
    は？
    

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12. ICT活用で見えた課題
    12
    ⚫ 最適な組み合わせの在り方を模索し続ける。
    ➣ 対話的な活動
    ◼ 情報共有について（授業アンケート＋聴き取りより）
    ICT活用
    これまでの実践
    よく分からないな…
    …
    なるほど！
    直接対話するとよくわかる。
    

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13. ICT活用で見えた課題
    13
    ⚫ 科学的に探究する力・探究しようとする態度を育みたい。
    ➣ 「どのように確かめればよいか」など、教師の働きかけが重要。
    ◼ 調べればわかる（わかってしまう）時代
    なるほど。
    炭素と酸素が結びつくのか…
    有機物が燃えると二酸化炭素
    が発生します
    

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14. 中学校理科第１分野における
    科学的に探究する観察・実験とICT活用
    筑波大学附属中学校 佐久間 直也
    2023年6月3日
    NEW EDUCATION EXPO
    東京ファッションタウンビル
    全２２枚＋補２枚
    NEW EDUCATION EXPO 2023 TOKYO
    T55
    

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15. 科学的に探究する理科授業
    15
    ⚫ 「１課題１仮説」 → 「１単元１仮説」 への転換で、単元の学習に有機的なつながりが生まれる。
    ➣ 一方向ではない、発展的に繰り返される探究の過程（≒探究のスパイラル）を実現する。
    ◼ 科学的に探究する理科授業のイメージ（≒衛星モデル）
    仮説
    → なぜだろう
    単元の導入時
    → 教師の働きかけ
    よりよい説明を目指す
    → 探究のスパイラル
    課題
    → なぜですか
    計画
    予想
    観察・実験
    結果
    考察
    仮説
    授
    業
    １
    授
    業
    ２
    

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16. 科学的に探究する理科授業
    16
    ⚫ 「１単元１仮説」とすることで、複数回の観察・実験を踏まえて仮説を修正する機会が得られる。
    ➣ 現時点では「分からない」ことが当たり前である空間を形成できる（≒科学の暫定性）。
    ◼ 学習内容の理解にグラデーションを生み出す。
    全く説明できない…
    真理はあるの
    だろうか…
    この部分は説明
    できるようになった！
    理解している
    理解していない
    NO YES
    

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