研究主題 問題解決能力の育成を目指す理科学習の指導の在り方

 理科の研究のねらい
   児童生徒及び教師を対象として,理科の学習指導に関する実態調査を実施し,その実態を踏まえ,指導方法の改善や教材・教具を工夫した授業研究を通して,問題解決能力の育成を目指す理科学習の指導の在り方を究明する。
 
 研究主題に関する基本的な考え方
  (1)  理科の改善の基本方針と研究主題との関連について
     教育課程審議会答申平成10年7月における教育課程の基準の改善のねらいを踏まえ理科の改善の基本方針では,「小学校,中学校,高等学校を通じて,児童生徒が知的好奇心や探究心をもって,自然に親しみ,目的意識をもった観察,実験を行うことにより,科学的に調べる能力や態度を育てるとともに,科学的な見方や考え方を養うことができるようにする。そのため,自然体験や日常生活との関連を図った学習及び自然環境と人間とのかかわりなどの学習を一層重視するとともに,児童生徒がゆとりをもって観察,実験に取り組み問題解決能力や多面的・総合的な見方を培うことを重視する。」と示されている。
 これを受けて,小学校学習指導要領解説理科編(平成11年5月文部省)では,「事象を比べたり,変化と関係する要因を抽出したり,計画的に観察,実験を行ったり多面的に考察したりするなど問題解決の能力の育成を重視する。」と述べられ,各学年で重点を置いて育成すべき問題解決の能力が明記されている。中学校学習指導要領(平成10年12月)解説−理科編−(平成11年9月)文部省では,「探究的な学習を通して自ら問題を見つけ,試行錯誤しながら自分で考え,解決していくなどの問題解決能力の育成を重視する。」と述べられ,生徒の興味・関心に基づき問題解決能力を育成するため,野外観察を一層充実するとともに生徒自ら観察や実験の方法を工夫したりして課題解決のために探究する活動を行うこととしている。そして,高等学校学習指導要領解説理科編理数編(平成11年12月文部省)では,「科学的に自然を調べる方法を身に付けるなど,探究する能力と態度を育てるとともに,問題解決能力を養うこと。」と述べられ,観察,実験などを通して,科学の方法を習得させ,問題解決能力が育成されるよう,「探究活動」と「課題研究」が位置付けられている。
 また,理科の学習において,観察,実験などはこれまでも一貫して大切にしてきた活動であるが,「目的意識をもった」という部分が付加されたことにより,児童生徒一人一人が予想や仮説など見通しをもって,観察,実験などを行うことを一層重視する必要があると考える。江田稔氏注1)(前文部科学省初等中等教育局視学官)は,目的意識をもって観察,実験を行うことについて,「小学校では『見通しをもって観察,実験を行い』,中学校では,『目的意識をもって観察,実験を行い』,高等学校では,『自然に対する関心や探究心を高め観察実験を行い』と表現は異なっているがその趣旨は一貫して同じである。」と述べている。
 以上のことから,理科では,児童生徒一人一人の主体的な問題解決の活動に注目し,問題解決能力の育成を目指す理科学習の指導の在り方を究明することにした。
 
  (2)  理科における問題解決能力とは
     松本勝信氏注2)(大阪教育大学教授)は,理科における問題解決について,「自然の事物・現象を対象にしての未知を知にする思考である。」と述べている。そして,その展開として,「自然の事物・現象と出会う中での疑問や矛盾に問題意識をもつことから始まる。その問題意識に基づいて課題設定を行いその課題解決のために必要な構想予想仮説追求方法)を立て,観察,実験し,問題意識を解決するために必要なデータを収集する。その得られた結果を考察・吟味して,問題意識を解決する結論を導き出すとともに,そこからさらに新しい問題意識を発見して,新しい問題解決が始まるという問題解決の連鎖が 望まれる」としている。
 そこで,本研究では,問題解決能力を次のようにとらえた。
     自然の事物・現象に対する驚きや疑問の中から児童生徒自らが課題をとらえる力
     観察,実験の結果を予想したり,仮説を立てる力
     課題を解決するために観察,実験の方法を考える力
     観察,実験を行い,データを収集する力
     観察,実験の結果からまとめる力
     結論から新しい疑問を発見する力
     これらの問題解決能力を育てるには,児童生徒一人一人が主体的に自然の事物・現象を観察し,事象に興味・関心をもち,そこに問題を見いだし,それを解決する方法を考え,観察,実験などを実行することにより結果を得て,解決過程や結果について相互に話し合うことが必要である。そして,このような学習活動を繰り返すことを通して,児童生徒の問題解決能力を育成することができると考える。
   
注1) 江田稔 『改訂中学校学習指導要領の展開』理科編,明治図書,1999年
注2) 松本勝信 『理科重要用語300の基礎知識』,明治図書,2000年


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