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理科

「生命」概念を広げ・深める単元構成の考え方

福島市立三河台小学校 猪狩 英究

1.第5学年の生命単元

第5学年の1学期から2学期にかけての単元の中には,「受けつがれる生命」として生命に関する単元が続いている。「1.植物の発芽と成長」「2.メダカのたんじょう」「3.ヒトのたんじょう」「4.花から実へ」の各単元である。
一般的には,第5学年がスタートして最初の単元である「1.植物の発芽と成長」の学習を通して“条件制御”を意識した実験を構想し,条件をコントロールしながら結果を比較し,結論を導出する学びを展開する。
次の「2.メダカのたんじょう」では,メダカの飼育を通して,その生育環境を知り,産卵から誕生までの卵の中の変化を観察することで,命の誕生の不思議を実感する学びを展開する。
そして自分自身である人の誕生について,家族からのインタビューや調べ活動を通して,自分を含めた胎児と母体との密接で巧みな結びつきを知り,命の尊さを感じ取る学びを展開する。
対象が“植物”“魚類”“哺乳類”と変化し,長期化・複雑化をしていく学びの連続を通して,子ども達は生命の不思議とその尊さを感じながら,生命に対する概念を構築していく。しかしどうしても現場の教師は,それぞれの単元の内容の理解・習得を中心に考え,そのために必要な実験・観察の構想と,教師が見せたい場面優先の授業構築へと走りがちになってしまう。日々変化・成長する生命は待ってはくれないし,大切な瞬間は全員で共有していきたいので,その瞬間を見逃すまいとする教師の思いを否定するものではない。ただ,それを見る子ども達に,教師がどうしても見せたいと思うのと同じく,“どうしてもその瞬間を見たい”という必要感が育っているのであろうか。子ども達が対象に接するのは初めてであり,次にどのような変化がやってくるのか知る由もない。単元それぞれを別個に学んでいく学習では,子ども達は教師に言われるがまま,または先行学習等で知識を有している友達が発する言葉に誘われるがまま,観察を積み上げる結果となりがちになり,一人一人に観察の必然性が醸成されることなく,機械的に観察・記録を繰り返す結果となってしまう場合がある。これで良いのであろうか。良いわけがない。

2.概念形成の視点から

(1)第5・6学年における「地球」概念形成

小学校の理科において,特に第6学年は「地球」を中心に各単元が展開していく。それぞれの単元での学びをつなげて考えることにより,自分たちの星,奇跡の星,「地球」の姿がそれぞれの子ども達の中に形作られていく。その考え方を第5学年まで下ろし,高学年として「地球」概念がどのように形作られていくのかを,教師自身がイメージとしてもっている必要性を感じた。
そこで本年度の始まりにあたり,第5学年と第6学年を通して子ども達の概念がどのように変化していくのかを,「地球」概念に絞り込んで一覧に整理するところからスタートした。

(2)第5学年における「生命」概念形成

上記の「地球」概念を受けて,第5学年における「生命」概念がどのように作られていくのかを考えて行った。
第5学年の生命単元で子ども達に捉えてほしいことは,

などであり,これらに対する理解を通して,“植物観”“動物観”“生命観”などの概念を構築していってほしいと考えた。
そのために,対象となる「植物」(インゲン豆),「動物」(メダカ,ヒト)の誕生までのプロセスを,相互を関係付ける方向で整理してみた。以下がその結果である。

(3)授業の実際

<植物の発芽と成長>

生命概念を再構築していくために,まず基準となるものとして“植物”について概念形成の学びをスタートした。単元の始めに“ツタンカーメンのインゲン豆”の話を子ども達に伝えた。
すると,
「すごい!」
「なんで発芽できたの?」
「なんで今まで発芽しなかったの?」
と様々な疑問が矢継ぎ早に飛び出してきた。
「それはきっと,ピラミッドの棺の中と,実験室の中で,何かが違っていたんだね。」
「いったい何があると命にスイッチが入り,種子は発芽することが出来るんだろうね。」
子ども達は,自分が生きるために必要なことを考え,様々な条件を出してきた。
“水” “空気” “土” “栄養” “日光” “適温”
それをもとに何が必要な条件なのかを調べるために,条件を制御した実験を構想していった。
実験の結果,発芽に必要な条件が明確となっていった。それに伴い,だんだんしおれていく子葉に気付いた子が,
「種子(子葉)がしわしわになってきた。種子の中の茎や根が出たからかな?」
と発言したのをきっかけに,
「種子の中には,茎や根はないよ。」
「なかったら出てこないよ。」
と議論が始まり,“種子の中を見て確かめよう”ということになった。
実際に種子を割ってみると,そこには小さな葉や茎の姿が確認され,
「ほら,葉と茎の赤ちゃんがあるじゃん。」
「でもぐるぐる巻いてなくて,小さい。他の何もないところは何?」

子ども達は,胚を確認するとともに,胚乳の役割に興味をもち始めていった。そこで,別でポットに育てて発芽していた成長の違うインゲン豆を提示し,
「発芽した日が違う,大きさの違うインゲン豆があるんだけど,子葉に違いがある?」
と問いかけた。
「大きく育つと,だんだんしわしわになってる。」
「こっちは子葉が下に落ちてる。」
と,成長に伴う子葉の変化に目を向けていった。
「だんだん大きくなるにつれて,子葉がしわしわになって,最後は落ちてるね。」
「あの何もないって言ってた所は,何のためにあるのかな?」
と問うと,
「育つにつれてしぼんでいくから,育つために使われるんじゃないかな。」
「栄養のカプセルなんじゃない。」
と成長と胚乳を関係付けて考える姿が多く見られた。

それを受けて,

を教え,各段階の子葉のヨウ素デンプン反応を確かめた。
子葉(胚乳)の働きを確認した後,その後の成長のための栄養に関心が向き,“丈夫に育つためには何が必要なんだろう”と,成長の条件の学びに入っていった。

<メダカのたんじょう>

植物の成長の学習と同時並行で,「メダカのたんじょう」の単元に入っていった。メダカは,学年のフロアに通年で飼育されており,進級と同時に“自分たちの学級でも飼いたい”という言葉が出て,学級用の水槽を準備し,“生き物係”を作り,世話を続けてきていた。その途中で,
「先生!メダカが卵を付けてます!」という声が聞こえ始めたのを受け,
「植物は種子の中に葉や茎の赤ちゃんがあったけど,メダカはどうなんだろうね?」
と,植物の発芽とつなげて,メダカの誕生に意識を向け,授業がスタートした。

最初に,
「卵の中に,赤ちゃんメダカがいるのかな?」
と問いかけると,
「小さいのがいる。」
「途中からメダカになってくる。」
と意見が分かれたので,
「じゃあ卵の中の様子を,誕生までの4コマ漫画で予想してみてごらん。」
と絵に表現することから始めた。本来なら,ここから卵の観察を個別に開始することが多いが,初めて見る卵の内部を観察するのに,視点をまったくもたないで始めると見えているものも見えない可能性があるため,この段階で調べ学習を取り入れた。各々が卵の成長過程を学習した後,全体で卵の成長の様子を画像で確認しながら共有し,“14日間の成長を生まれた瞬間から見ていこう”と観察の視点と見通しをもって,生まれたての卵の継続観察をスタートした。

観察を始めると,知識として共有した通り,“泡” “目玉” “心臓と血流” “体”など
「卵の中で確実に育ってるけど,そのための栄養は?」
と問いかけると,
「卵の中にもともと入ってるんだよ。」
「あの泡みたいなのが栄養なんだよ。」
「生まれてからもお腹に栄養を抱えてるから,2~3日はエサがいらないんだって。」
と間髪を入れずに返ってきた。
「お腹に栄養をもってるの?じゃあお腹が膨らんでるってこと?」
「そう。それがだんだん小さくなって,なくなったらエサを食べ始めるの。」
「じゃあ生まれたら,お腹をよく見てみようね。」
やがてメダカが誕生すると,
「ほら,やっぱり膨らんでる!」
と,その意味を理解しながら観察する姿が見られた。そこで,
「なんか似てない?」
とつぶやいてみると,
「本当だ!種子と同じだ!」
種子の発芽における胚乳と,子メダカのお腹の栄養に,役割の共通性を見いだす姿が見られた。

<ヒトのたんじょう>

その後,「ヒトのたんじょう」の学習に入っていった。
「ヒトも,植物や魚類と同じ生命だけど,誕生までの特徴は似てるのかな?」
と投げかけると,様々な考えが出された。それを受けて,
「じゃあヒトの誕生について調べてみよう。」
親へのインタビューも含めて,ヒトの誕生の仕組みの調べ学習が始まった。
子どもによっては,調べ学習のノートに,自分が胎内にいたときの超音波画像を貼り付けてまとめてくる子もいて,自分の親から様々な話を聞くことによって,いかに自分が大切にされてきたかを感じ取る姿が見られた。
一通りヒトの誕生についての学習が終わったところで,
「今まで“インゲン豆”“メダカ”“ヒト”と,生命の誕生について学習してきたけど,一度整理してみよう。」黒板に真っ白な模造紙を3枚貼り,子ども達の発言をもとに整理を始めた。

整理を進めていくと,
「インゲン豆とメダカは似てる。」
「ヒトは,どちらとも違う。」
「ヒトとメダカの命が始まるには精子と卵子の受精が必要だから,植物の種子の始まりにも精子と卵子みたいなのが必要なんじゃないかな。」
など,3つの生命の誕生を比較し,そこから共通点と差異点を見出しながらつなげて考える姿が見られた。

3.概念形成の再構築

今回,「生命」概念を中心に,単元同士を関連させる意識を教師がもちながら,授業を進めてきた。その結果,子ども達の中には,個々の単元で得た知識などの情報の他に,別々の生物カテゴリーに属する生命同士をつなげて考える枠組み(フレームワーク)であったり,異なる生命同士の中に共通点や差異点を見いだす見方であったり,新しいものの見え方が育っていった。その結果,子ども達一人一人の中に,今までとは異なる“生命”という概念が再構築されていった。
個々の子ども達が描く概念は,それぞれ異なっていても問題はないと思う。それよりも大切なことは,子ども達一人一人が,自分が知り得た情報をもとに,自分なりの概念を創り上げることができたというプロセスが大切なのだと思う。教師自身が,このような概念形成を意識して授業に臨むか否かでは,子ども達のものの見え方に大きな変化が生まれ,「○○観」と呼ばれる概念形成に大きな差が生まれてくると感じた。