全国学力・学習状況調査の結果によると,「理科が好き」と答える児童は多い(肯定的意見=84%)ものの,「理科の授業で学習したことが将来役に立つ(同69%)」,「普段の生活で活用できるか考える(同75%)」と答える割合については低くなる傾向がある。実際に日々の授業の中でも,児童のほとんどは実験をすること自体は楽しんで行うものの,進んで実験方法を考えながら取り組んだり,学習したことを生活に結びつけて役立てたりすることについては,課題があると感じている。
本実践では,児童の一人一人が“てこ”の特徴を理解し,それを意識しながら,より上手に身の回りの道具を活用できる姿を目指した。それにより,「理科っておもしろい,身の回りにたくさんある,役に立つ。」と思える,『実感を伴った理解』の深まる授業展開について考え,指導した。
*本単元の計画・実施においては平塚市小学校教育研究会(理科部会)の指導・助言を受けている。
質問1「“てこ”って何だか分かる?」
児童A「知らない」→てこという言葉自体が身近ではない
児童B「シーソーとかハサミのこと?」→知識として知っているものの意識はしていない
質問2「理科の学習のイメージは?」
児童C「なんか難しくて苦手…」→体験する機会を増やし,実感できるように
児童D「教科書に載っている実験をやる教科」→知識を活用し考える活動を取り入れる
「具体的な体験を通して形づくられる理解」のため,実際にてこを操作し,そこから自分たちで発見する活動を多く取り入れる。
「主体的な問題解決を通して得られる理解」のため,それぞれの実験の流れや目的については極力シンプルにし,自律的に活動できるようにする。支点・力点・作用点といった科学的な概念を活用する場面や,意外性のある実験を通じて思考させる。
「実際の自然や生活との関係への認識を含む理解」のため,身近なてこの仕組みを活用した道具の形状の意味や用途について理解する。それを意識的に使うことで,“生きた知識”とできるよう指導する。
第一次(1〜3時目)【てこのはたらき】
①[導入]くぎぬきとペンチを使って,くぎを抜く
①てこについて知る
・ことわざ…てこずる,てこでも動かない 等
②てこのはたらき実験器で砂ぶくろを持ち上げる
→支点・力点・作用点について知る
②持ち上げるのに必要な力の変化を体験する
③一番小さな力で持ち上げる方法を見つける
児童の声
第二次(4〜7時目)【てこのつりあいとかたむき】
④実験用てこの両側におもりを付け,つり合うパターンを探す
⑤つり合ったパターンから,てこのきまりを式で表現する
⑥自作のてんびんで重さ比べをする
⑦左右対称でないものはつりあうか実験する
・金づちや木の枝などをつり合わせる
⑦ニンジンをつり合わせ,左右の重さを予想する
→太い方が重くてもつり合った理由を説明する
児童の声
第三次(8〜10時目)【てこのはたらきを利用した道具】
児童の声
学習の中で,できる限り実際に実験器具を操作し,体感することを重視した。それにより児童は,「砂袋が軽くなった(と感じた)!」などと,驚きをもって実感している姿が多く見られた。支点の位置や支点からの距離により,力のはたらき方が異なることを繰り返し体感することで,てこのはたらきをイメージできていた。
「支点」「力点」「作用点」といったポイントとなる用語を繰り返し確認しながら進めたことにより,その言葉を使って個々の事象を表現することができていた。枝切ばさみの柄を伸ばすと硬い枝を切ることができたのを,「力点が遠くなったからだ。」と,すぐに表現する姿もみられた。また,実験の際につまづきがちなポイントをあらかじめ確認したり,結果を整理して記入できるようワークシートを用意しておいたりすることで,自分たちだけで実験を進めることができていた。
はさみをはじめ,身の回りのてこをうまく使えるようになることを重視して学習を組み立てた。その結果,ハサミやペンチなど,身の回りの実際に扱ったことのある道具がてこであることを実感し,それらを活用していきたいという声が児童から上がった。ワークシートでふれた「てこが円運動である」という考え方については,輪軸の理解にもつながった。
身近な道具を実験用具として活用し,様々な手段で実際にてこを操作し考えることで,てこを身近なものと感じさせることができた。児童からは実際に,「てこは身近にあって便利な物なんだなと思いました。」,「私たちを楽にしてくれるてこをもっと知りたいなと思いました。」という声が上がっていた。このことから,目標としていた「理科っておもしろい,身の回りにたくさんある,役に立つ。」と感じさせることは,ある程度実現できたのではないかと考える。今後も,児童の実感を伴った理解につながる実践に向けて,工夫していきたい。