イメージを持つことで問題を見いだす授業事例　３年「電気の通り道」 【理科の壺】

問題の見いだしは、事象を比較すればうまくいく、というものではありません。比較する前に、子どもにどのような経験や認識があるのかによって、出てこない場合もあります。また、先生の声かけも大きな役割を果たしています。今回は「電流が流れる」という、大人には当たり前なことであるがゆえ、見過ごされがちなポイントを例にとります。子どもたちみんなが理解しているのかを確認し、必要に応じて支援していきましょう。どのような点に注目し、着目できるかによって、子どもたちの問題の置き方は大きく変わります。先生が、子どもたちに注目してほしいこと、着目してほしいことに気づかせる声かけの工夫も必要だからです。
このことは、学級の子どもたちみんなに問題を見いだしてほしいと考えた際、【問題を見いだすまでの条件をそろえる必要がある】、という提言でもあるといえるでしょう。優秀な先生たちの、ツボをおさえた指導法や指導アイデア。今回はどのような“ツボ”が見られるでしょうか？

執筆／神奈川県公立小学校教諭・松尾健一
連載監修／國學院大學人間開発学部教授・寺本貴啓

はじめに

理科授業で子どもが問題を見いだすことに関して、この『理科の壺』においても多くの先生方が指導上の課題や難しさについて指摘されています。
また、こちらの記事では、「見せかけの円滑な授業」について書かれていましたが、多くの先生方が想像できる授業風景だと思います。私自身も過去の実践を振り返ると、ついそのような指名の仕方をしてしまっていた経験があります。「見せかけの円滑な授業」といった状況に陥らないために、教師には、子どもが「何をどのように捉え、そこからどのように考えるのか？」といった思考を把握し、授業を構想、展開できる力が求められるでしょう。

ここでは、小学校理科3年「電気の通り道」を事例にしながら、子どもの思考に寄り添った授業の工夫について考えていきます。

1．電気が「通る」って何？

小学校理科３年「電気の通り道」においては、次のような問題を見いだす場面があります。

「電気を通す物・通さない物には、どんな物があるのだろうか」

ここでは、「電気を通す」という言葉が登場しています。私たちも日常的に使っているこの「電気を通す（電気が通る）」という言葉ですが、この現象は、目に見えているわけではありません。回路を作り、豆電球に明かりがついたことから、「おそらく、どう線の中を電気が通っているだろう」と考えるわけです。

この思考が子どもによっては、難しいことがあります。
例えば、子どもが「豆電球に明かりがつく→どう線の中を電気が通っている」と捉えられていない状況では、例えテスターを用いて、電気を通す物と通さない物を比較する体験をしたとしても、彼らは、図１のように「豆電球に明かりがつく時とつかない時がある」という気付きから、「ということは、電気を通す物と通さない物があるのだな」という更なる気付きへと思考を発展させられません。
結果として、ねらいとする「電気を通す物・通さない物には、どんな物があるのだろうか」という問題を見いだせないでしょう。それどころか、「豆電球に明かりがつかない？ どうして？」と、ねらいとする問題の手前にある問いも解決できないまま、授業から取り残されてしまうでしょう。

それでは、子どもが「豆電球に明かりがつく→どう線の中を電気が通っている」と捉え、図１で示したように気付きを発展させて、「電気を通す物と通さない物には、どんな物があるのだろうか」という問題を誰一人取り残さず見いだせるようにするために、教師であるみなさんは、どのように授業を工夫するでしょうか？
私は、まずは子どもが「電気が通る・通らない」のイメージをもてるように工夫することが大切だと考えます。

2．電気が通る・通らないのイメージをもつ

単元のはじめに、乾電池、ソケット付き導線、豆電球を使って、豆電球に明かりをつける活動からスタートします。子どもは、様々なつなぎ方を試す中で、明かりがつくつなぎ方とつかないつなぎ方があることに気付いていきます。教科書どおりに進めるならば、ここでのまとめは、「かん電池の＋きょく、豆電球、かん電池－きょくを、一つの「わ」のようにどう線でつなぐと、電気が通って、豆電球に明かりがつく」となります。

ここで、「電気が通る」という現象をイメージする活動を行います。下の図のような回路の導線を太くした図に、電気が通っているイメージを描きます。

子どもが描いたイメージについて教師が着目すべき点は、「両極につないでいるどう線それぞれに、電気が通っているイメージが描かれているか」です。
ここでは、まだ電流の向きや強さについては着目しません（実験を行っていないため）。

子ども一人一人が「電気が通る」ことについてイメージできたら、次の問題の見いだし場面に移ります。

子どもが「電気を通す物・通さない物には、どんな物があるのだろうか」という問題を設定できるようにすることを狙っていますので、電気を通す物と通さない物を比較する状況が生まれる活動を設定します。ここでは、「いろいろな線をつないで、長い回路をつくろう」という活動を紹介します。用意するものは、針金（アルミニウム）とひも（紙）、です。これらをそれぞれつないで長い回路を作っていきます。子どもたちは、活動を通して、「針金以外の物をつないだ時は、豆電球に明かりがつかない」ということに気付きます。

ここで、単元の始めに描いた「電気が通る」イメージが生きてきます。具体的には、子どもの「針金をつないだ時は、豆電球に明かりがつく。ひもをつないだ時は、豆電球に明かりがつかない」という気付きに対して、「電気が通る」イメージを介在させて捉え直すことで、「針金は電気を通すから、豆電球に明かりがつく。ひもは電気を通さないから、豆電球に明かりがつかない。」という更なる気付きが生み出されるのです。

その後、この気付きを基にして、「更に確かめることは何か」を考えていきます。具体的には、「電気を通す物と通さない物があるということが分かったけれど、まだ確かめていない物がいっぱいある。だから、他にも、電気を通す物・通さない物には、どんな物があるのかを確かめたい」といった子どもの思考が引き出されるように授業を展開することで、「電気を通す物・通さない物には、どんな物があるのだろうか」という問題を設定します。

◇

今回は、子どもが「電気を通す物・通さない物には、どんな物があるのだろうか」という問題を見いだすための授業の工夫として、イメージをもち、それを介在させて捉え直すことで、気付きを発展させる授業展開について具体的に述べてきました。ここで紹介した授業の工夫以外にも、学級づくりやワークシート、教師による発問、自己評価など様々な面からの工夫が考えられると思います。授業において、子どもが誰一人取り残されず、問題を見いだせるようにするために、また、問題を見いだす能力が育成されるために何ができるのか、常に考え続けていきましょう。

イラスト／難波孝

「このようなテーマで書いてほしい！」「こんなことに困っている。どうしたらいいの？」といった皆さんが書いてほしいテーマやお悩みを大募集。先生が楽しめる理科授業を一緒に作っていきましょう!!
※採用された方には、薄謝を進呈いたします。

理科の壺は毎週水曜日更新です！

＜執筆者プロフィール＞
松尾健一●まつお・けんいち　横浜市立みなとみらい本町小学校教諭　大学・大学院で理科教育学について学ぶ。横浜市立瀬谷さくら小学校で教員生活をスタートさせた。その後指導主事等を経て、現任校へ赴任。現在は、理科教育に関する研究を継続しつつ、同校の特色であるESDを軸とした学校づくり・授業づくりを推進している。令和５年11月には、第56回全国小学校理科研究協議会研究大会（神奈川大会）で、本記事に関する研究成果を発表予定。

＜著者プロフィール＞
寺本貴啓●てらもと・たかひろ　國學院大學人間開発学部 教授 博士（教育学）。小学校、中学校教諭を経て、広島大学大学院で学び現職。小学校理科の全国学力・学習状況調査問題作成・分析委員、学習指導要領実施状況調査問題作成委員、教科書の編集委員、NHK理科番組委員などを経験し、小学校理科の教師の指導法と子どもの学習理解、学習評価、ICT端末を活用した指導など、授業者に寄与できるような研究を中心に進めている。