| ３ |
理科の学習及び学習指導に関する実態調査 |
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県内の公立小学校，中学校，高等学校の児童生徒及び教師を対象として，理科の学習及び学習指導に関する実態調査を実施した。 |
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(1) |
調査の対象 |
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| ア |
児童生徒… |
県内の公立小学校10校の第５学年，中学校14校の第２学年，高等学校12校の第２学年からそれぞれ１クラスを抽出した。回答者数は，小学校278人，中学校480人，高等学校426人の計1,184人である。 |
| イ |
教師… |
無作為に抽出した県内の公立小学校100校，中学校100校，高等学校50校から小学校については１人，中学校については理科担当者１人，高等学校については理科担当者２人を対象とした。回答者数は，小学校100人，中学校100人，高等学校100人の計300人である。 |
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(2) |
実施時期 平成14年９月12日（木）から平成14年９月20日（金） |
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(3) |
調査結果及び分析 |
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| 児童生徒を対象とした調査内容と結果については，表１〜表11に示し，教師を対象とした調査内容と結果については，表12〜表20に示す。なお，表中の数値は各問ごとの全回答数に対する各回答数の割合（％）である。 |
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ア |
児童生徒の実態調査の分析 |
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(ア) |
興味・関心をもって観察や実験をしている。 |
| |
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表１ 興味・関心をもって観察や実験をしている（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
30.2 |
24.0 |
17.6 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
55.8 |
48.3 |
45.5 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
11.5 |
22.3 |
29.8 |
| エ あてはまらない |
2.5 |
5.4 |
7.1 |
どの校種でも，興味・関心をもって観察や実験をしていることが分かるが，校種が進むにつれて，その割合は少しずつ低くなっている。 |
| |
|
|
(イ) |
観察や実験をするときに，何のために行うのか目的がよく分かっている。 |
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表２ 観察や実験をするときに，何のために行うのか目的がよく分かっている（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
34.2 |
20.2 |
9.6 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
52.5 |
50.2 |
36.9 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
11.9 |
22.7 |
40.6 |
| エ あてはまらない |
1.4 |
6.9 |
12.9 |
小学校，中学校では「ア あてはまる」と「イ どちらかといえばあてはまる」をあわせて，70％以上の児童生徒が観察
や実験の目的を分かっているが，高等学校になると，目的が分かっている生徒は，半数を割っている。 |
| |
|
|
(ウ) |
自分（たち）で考えたり，選んだ方法で観察や実験を行っている。 |
| |
|
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表３ 自分（たち）で考えたり，選んだ方法で観察や実験を行っている（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
27.7 |
16.5 |
5.6 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
47.8 |
40.0 |
20.0 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
22.7 |
32.3 |
46.0 |
| エ あてはまらない |
1.8 |
11.2 |
28.4 |
小学校では75.5％と多くの児童が自分（たち）で考えたり，選んだ方法で観察や実験を行っているが，中学校，高等学校と
進むにつれてその割合は減ってくる。特に，高等学校では25.6％と，低くなっている。 |
| |
|
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(エ) |
観察や実験の結果を予想して，観察や実験を行っている。 |
| |
|
|
|
表４ 観察や実験の結果を予想して，観察や実験を行っている（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
38.1 |
21.0 |
8.9 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
42.1 |
44.4 |
29.3 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
18.4 |
27.1 |
41.1 |
| エ あてはまらない |
1.4 |
7.5 |
20.7 |
小学校では80.2％，中学校では65.4％と，多くの児童生徒が結果を予想して観察や実験を行っているが，高等学校では38.2
％と低く，結果を予想しないで観察や実験を行っている。 |
| |
|
|
(オ) |
観察や実験の結果からまとめができる（結論を出せる。） |
| |
|
|
|
表５ 観察や実験の結果からまとめができる（結論を出せる）。（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
32.4 |
21.5 |
9.6 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
42.5 |
45.8 |
35.7 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
21.9 |
23.7 |
38.7 |
| エ あてはまらない |
3.2 |
9.0 |
16.0 |
小学校の74.9％，中学校の67.3％，高等学校の45.3％が「ア あてはまる」や「イ どちらかといえばあてはまる」と答え，小学校，中学校は，観察や実験の結果からまとめができる（結論を出せる）児童生徒が多いが，高等学校では半数以下になっている。 |
| |
|
|
(カ) |
観察や実験を行った後，さらに疑問に思ったことを調べてみたいと思う。 |
| |
|
|
|
表６ 観察や実験を行った後，さらに疑問に思ったことを調べてみたいと思う（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
23.0 |
8.1 |
5.2 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
43.2 |
27.1 |
17.4 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
26.3 |
38.5 |
34.7 |
| エ あてはまらない |
7.5 |
26.3 |
42.7 |
小学校では，さらに疑問に思ったことを調べてみたいと思う児童が66.2％と多いが，中学校では35.2％，高等学校では22.6％と，校種が進むにつれて減少し，半数を大きく割っている。 |
| |
|
|
(キ) |
他の人の意見や考えを聞いて，自分の考えを見直したり深めたりしている。 |
| |
|
|
|
表７ 他の人の意見や考えを聞いて，自分の考えを見直したり深めたりしている。
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
28.4 |
18.1 |
13.2 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
42.8 |
39.6 |
33.3 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
24.1 |
32.7 |
35.7 |
| エ あてはまらない |
4.7 |
9.6 |
17.8 |
小学校では，多くの児童が，他の人の意見や考えを聞いて，自分の考えを見直したり深めたりしているが，中学校，高等学校と校種が進むにつれてその割合は，減ってくる。 |
| |
|
|
(ク) |
身の回りの現象や自然に興味・関心をもち，目的をもって観察や実験を行えるのはどのようなときですか。 |
| |
|
|
|
表８ 身の回りの現象や自然に興味・関心をもち，目的をもって観察や実験を行えるのはどのようなときですか。（％）
| 選 択 肢（二つまで選択） |
小 |
中 |
高 |
| ア 最初に，自由に観察したり実験したりできたとき |
33.5 |
30.0 |
27.1 |
| イ 最初に，先生に実験を見せてもらったとき |
18.2 |
20.3 |
19.1 |
| ウ 興味のある話をインターネットやビデオ等で紹介してもらったとき |
23.0 |
24.4 |
25.7 |
| エ 疑問や驚きについて話し合ったり発表したとき |
7.7 |
7.1 |
7.3 |
| オ 学習する内容について，ほとんど知らないということが分かったとき |
17.1 |
17.2 |
16.8 |
| カ その他 |
0.5 |
1.0 |
4.0 |
多くの児童生徒が，「ア 最初に，自由に観察したり実験したりできたとき」や「ウ 興味のある話をインターネットやビデオ等で紹介してもらったとき」を挙げている。また，次に，「イ 最初に先生に実験を見せてもらったとき」を挙げている。一方，「エ 疑問や驚きについて話し合ったり発表したとき」は，どの校種でも割合が低い。 |
| |
|
|
(ケ) |
観察や実験をするときに，解決方法を考えられるのはどのようなときですか。 |
| |
|
|
|
表９ 観察や実験をするときに，解決方法を考えられるのはどのようなときですか（％）
| 選 択 肢（二つまで選択） |
小 |
中 |
高 |
| ア 観察や実験の資料が用意してあって，自由に見ることができたとき |
17.3 |
19.7 |
22.6 |
| イ 同じ課題をもつ友達同士で話し合うことができたとき |
30.6 |
29.1 |
26.2 |
| ウ 今まで学習したことが，観察や実験に役立ったとき |
14.2 |
17.8 |
20.3 |
| エ いくつかの解決方法が用意されていて，選べるようになっているとき |
13.8 |
18.1 |
17.0 |
| オ インターネットなどで調べ学習ができたとき |
23.6 |
14.2 |
11.4 |
| カ その他 |
0.5 |
1.1 |
2.5 |
どの校種でも，「イ 同じ課題をもつ友達同士で話し合うことができたとき」の割合が高い。小学校では，「オ インターネットなどで調べ学習ができたとき」の割合が次に高く，中学校，高等学校では，「ア 観察や実験の資料が用意してあって，自由に見ることができたとき」の割合が高い。また，高等学校では，「ウ 今まで学習したことが，観察や実験に役立ったとき」の割合も比較的高い。 |
| |
|
|
(コ) |
観察や実験をするときに，最後までうまく行えるのはどのようなときですか。 |
| |
|
|
|
表10 観察や実験をするときに，最後までうまく行えるのはどのようなときですか（％）
| 選 択 肢（二つまで選択） |
小 |
中 |
高 |
| ア 観察や実験の仕方や器具の使い方をよく学んだとき |
23.9 |
24.8 |
25.8 |
| イ 使いたい材料や器具などが準備してあるとき |
17.5 |
14.9 |
12.7 |
| ウ 使いやすいプリントや手引きがあるとき |
10.1 |
18.4 |
25.1 |
| エ 同じ課題をもつ友達同士で協力して活動できたとき |
30.4 |
26.2 |
19.8 |
| オ 他班の実験結果と比較できたとき |
7.7 |
7.4 |
6.6 |
| カ 何度も観察や実験を行えたとき |
10.4 |
7.7 |
7.8 |
| キ その他 |
0.0 |
0.6 |
2.2 |
小学校，中学校では，「エ 同じ課題をもつ友達同士で協力して活動できたとき」がそれぞれ30.4％，26.2％ともっとも高く，「ア 観察や実験の仕方や器具の使い方をよく学んだとき」が，それぞれ23.9％，24.8％と次に続く。高等学校では，アの割合が25.8％と最も高く，「ウ 使いやすいプリントや手引きがあるとき」の割合も25.1％と高くなっている。一方，どの校種でも，「オ 他班の実験結果と比較できたとき」は，割合が一番低い。 |
| |
|
|
(サ) |
観察や実験の結果からまとめができる（結論が出せる）のはどのようなときですか。 |
| |
|
|
|
表11 観察や実験の結果からまとめができる（結論が出せる）のはどのようなときですか（％）
| 選 択 肢（二つまで選択） |
小 |
中 |
高 |
| ア 観察や実験の結果やまとめの仕方をよく学んだとき |
22.1 |
22.6 |
23.2 |
| イ 予想や見通しとの比較を行ったとき |
15.5 |
15.9 |
17.5 |
| ウ 使いやすいプリントや手引きがあるとき |
12.2 |
18.2 |
24.4 |
| エ 班の中でよく話し合いができたとき |
27.5 |
26.0 |
19.6 |
| オ 全体の発表があり，他の人の考えが分かったとき |
22.5 |
16.4 |
13.2 |
| カ その他 |
0.2 |
0.9 |
2.1 |
小学校では，「エ 班の中でよく話し合いができたとき」，「オ 全体の発表があり，他の人の考えが分かったとき」，「ア 観察や実験の結果やまとめの仕方をよく学んだとき」の割合が20％を越えている。中学校では，エの次にアの割合が高い。一方，高等学校では，「ウ 使いやすいプリントや手引きがあるとき」の割合が最も高く，アが次に続く。 |
| |
|
イ |
教師の実態調査の分析 |
| |
|
|
(ア) |
児童生徒が興味・関心のもてる工夫をしている。 |
| |
|
|
|
表12 児童生徒が興味・関心のもてる工夫をしている（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
19.0 |
25.0 |
23.0 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
72.0 |
70.0 |
63.0 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
8.0 |
5.0 |
12.0 |
| エ あてはまらない |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
小学校，中学校で90％以上，高等学校でも86.0％と，どの校種でも児童生徒が興味・関心のもてる工夫をしていることが分かる。 |
| |
|
|
(イ) |
児童生徒が課題をとらえる工夫をしている。 |
| |
|
|
|
表13 児童生徒が課題をとらえる工夫をしている（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
15.0 |
12.0 |
6.0 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
72.0 |
68.0 |
52.0 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
12.0 |
20.0 |
30.0 |
| エ あてはまらない |
0.0 |
0.0 |
7.0 |
小学校，中学校では，80％以上と児童生徒が課題をとらえる工夫をしていることが分かるが，高等学校では，半数を超えるものの，工夫をしている割合が減少している。 |
| |
|
|
(ウ) |
児童生徒が解決方法を考えるための工夫をしている。 |
| |
|
|
|
表14 児童生徒が解決方法を考えるための工夫をしている。（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
9.0 |
6.0 |
9.0 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
62.0 |
59.0 |
52.0 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
28.0 |
35.0 |
30.0 |
| エ あてはまらない |
0.0 |
0.0 |
7.0 |
どの校種でも，児童生徒が解決方法を考えるための工夫をしているが，「ウ どちらかといえばあてはまらない」と回答する割合が，(ア)(イ)に比べると増加している。 |
| |
|
|
(エ) |
児童生徒が解決活動を行うための工夫をしている。 |
| |
|
|
|
表15 児童生徒が解決活動を行うための工夫をしている。（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
14.0 |
8.0 |
3.0 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
69.0 |
77.0 |
47.0 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
16.0 |
15.0 |
42.0 |
| エ あてはまらない |
0.0 |
0.0 |
6.0 |
小学校，中学校では，80％以上と，児童生徒が解決活動を行うための工夫をしているが，高等学校では「ウ どちらかといえばあてはまらない」を含めると，工夫をしていない割合が，ほぼ半分になっている。 |
| |
|
|
(オ) |
児童生徒が結果をまとめ，考察するための工夫をしている。 |
| |
|
|
|
表16 児童生徒が結果をまとめ，考察するための工夫をしている（％）
| 選 択 肢 |
小 |
中 |
高 |
| ア あてはまる |
10.0 |
17.0 |
2.0 |
| イ どちらかといえばあてはまる |
65.0 |
64.0 |
44.0 |
| ウ どちらかといえばあてはまらない |
22.0 |
18.0 |
48.0 |
| エ あてはまらない |
2.0 |
1.0 |
4.0 |
小学校，中学校では，児童生徒が結果をまとめ，考察するための工夫をしている割合が高いが，高等学校では，「ウ どちらかといえばあてはまらない」を含めて，工夫をしていない割合の方が高くなっている。 |
| |
|
|
(カ) |
児童生徒が，身の回りの現象や自然に興味・関心をもち，課題をとらえることができるように具体的に行っていることはどのようなことですか。 |
| |
|
|
|
表17 児童生徒が，身の回りの現象や自然に興味・関心をもち，課題をとらえることができるように具体的に行っていることはどのようなことですか（％）
| 選 択 肢（二つまで選択） |
小 |
中 |
高 |
| ア 自然の事物・現象に直接触れる場を設けたり，観察，実験を多く取り入れている。 |
45.5 |
41.5 |
20.5 |
| イ 教材・教具の工夫をしている。 |
10.5 |
20.0 |
26.0 |
| ウ 児童生徒の既有の知識や考えを児童生徒自身及び教師が知る努力をしている。 |
9.5 |
10.5 |
16.0 |
| エ 発問や事象提示の仕方を工夫している。 |
13.5 |
20.0 |
30.0 |
| オ 児童生徒が，疑問や驚きについて話し合い，発表する機会を設けている。 |
20.0 |
6.5 |
1.0 |
| カ 特に行っていない。 |
1.0 |
0.5 |
2.0 |
| キ その他 |
0.0 |
0.5 |
1.0 |
小学校，中学校では，「ア 自然の事物・現象に直接触れる場を設けたり，観察，実験を多く取り入れている」割合が一番高い。小学校では次に，「オ 児童生徒が疑問や驚きについて話し合い，発表する機会を設けている」割合が高いのに対し，中学校では，「イ 教材・教具の工夫をしている」，「エ 発問や事象提示の仕方を工夫している」の割合が続いている。一方，高等学校では，エの割合が30.0％と一番高く，イ，アの割合もそれぞれ26.0％，20.5％と高い。 |
| |
|
|
(キ) |
児童生徒が，解決方法を考えられるように具体的に行っていることはどのようなことですか。 |
| |
|
|
|
表18 児童生徒が，解決方法を考えられるように具体的に行っていることはどのようなことですか（％）
| 選 択 肢（二つまで選択） |
小 |
中 |
高 |
| ア 適切な資料を収集し，自由に閲覧・視聴できるようにしている。 |
10.5 |
6.0 |
10.5 |
| イ 課題を共有し合うもの同士で，話し合う機会を設けている。 |
32.0 |
29.5 |
9.0 |
| ウ 既習事項の中で，課題と関連する項目を整理する活動を行わせている。 |
18.5 |
21.5 |
27.0 |
| エ いくつかの解決方法を提示し，選択できるようにしている。 |
20.5 |
27.0 |
24.0 |
| オ インターネットなどで調べ学習ができるようにしている。 |
17.0 |
9.5 |
9.5 |
| カ 特に行っていない。 |
1.5 |
4.0 |
10.5 |
| キ その他 |
0.0 |
1.0 |
1.5 |
小学校，中学校では，「イ 課題を共有し合うもの同士で，話し合う機会を設けている」割合が一番高く，高等学校では，「ウ 既習事項の中で，課題と関連する項目を整理する活動を行わせている」割合が高い。どの校種でも「エ いくつかの解決方法を提示し，選択できるようにしている」の割合も20％を越えており高い。また，高等学校では，「カ 特に行っていない」が10.5％と他の校種に比べて高くなっている。 |
| |
|
|
(ク) |
児童生徒が，解決活動を行えるように具体的に行っていることはどのようなことですか。 |
| |
|
|
|
表19 児童生徒が，解決活動を行えるように具体的に行っていることはどのようなことですか（％）
| 選 択 肢（二つまで選択） |
小 |
中 |
高 |
| ア 観察，実験技能の習熟を図っている。 |
25.0 |
22.5 |
9.0 |
| イ 観察，実験の器具等を必要に応じて使用できるように準備している。 |
25.5 |
31.0 |
26.5 |
| ウ 観察，実験に取り組むための手引きやプリントの工夫をしている。 |
18.0 |
26.5 |
39.0 |
| エ 課題を共有し合うもの同士で，協力して活動できるようにしている。 |
23.5 |
14.0 |
7.0 |
| オ 学校の周りや地域の人材・教材を活用できるようにしている。 |
6.5 |
3.0 |
1.5 |
| カ 特に行っていない。 |
1.0 |
2.0 |
8.5 |
| キ その他 |
0.0 |
0.5 |
0.5 |
小学校は，「イ 観察，実験の器具等を必要に応じて使用できるように準備している」が25.5％，「ア 観察，実験技能の習熟を図っている」が25.0％，「エ 課題を共有し合うもの同士で，協力して活動できるようにしている」が23.5％と高く，中学校と高等学校は，イや「ウ観察，実験に取り組むための手引きやプリントの工夫をしている」の割合が高い。また，中学校ではアの割合も高い。 |
| |
|
|
(ケ) |
児童生徒が，結果をまとめ考察を行えるように具体的に行っていることはどのようなことですか。 |
| |
|
|
|
表20 児童生徒が，結果をまとめ考察を行えるように具体的に行っていることはどのようなことですか（％）
| 選 択 肢（二つまで選択） |
小 |
中 |
高 |
| ア 予想や見通しとの比較を行わせている。 |
33.5 |
19.5 |
19.5 |
| イ 観察，実験の結果やまとめ方の学習をしている。 |
18.5 |
24.5 |
23.5 |
| ウ まとめのためのレポートやワークシートを工夫している。 |
12.0 |
32.0 |
25.5 |
| エ グループでの話し合いを通して，自分の考えを深めさせている。 |
15.5 |
14.5 |
6.5 |
| オ 全体での発表の場を設けている。 |
20.0 |
8.5 |
5.0 |
| カ 特に行っていない。 |
0.5 |
0.5 |
9.5 |
| キ その他 |
0.0 |
0.0 |
0.5 |
小学校は，「ア 予想や見通しとの比較を行わせている」や「オ 全体での発表の場を設けている」の割合が高く，中学校，高等学校では，「ウまとめのためのレポートやワークシートを工夫している」や「イ 観察，実験の結果やまとめ方の学習をしている」の割合が高い。 |
| |
(4) |
調査のまとめ |
| |
|
調査の結果，次のようなことが分かった。 |
| |
|
ア |
児童生徒の実態について |
| |
|
|
児童生徒は，観察，実験に興味・関心をもって取り組んでいる。特に，小学校では，観察，実験の目的を把握し，結果を予想して自分たちの方法で取り組んでいる児童が多いことが分かる。しかし，中学校，高等学校と進むにつれて，学習内容がより専門的で高度になり，観察実験の目的や予想・見通しをもてず，定められた手順に従って観察，実験に取り組んでいると推察できる。 |
| |
|
イ |
教師の実態について |
| |
|
|
どの校種でも，教師は，問題解決能力を育てるためには，自然の事物・現象に興味・関心をもたせ，課題をとらえさせることが大切であると考え，自然の事象に直接触れる場を設けたり，事象提示の仕方などを工夫していることが分かる。児童生徒が，自然の事物・現象に興味・関心を高め，目的意識をもって観察，実験を行うことは，大切であると考える。
さらに，小学校，中学校では，予想や見通しと観察，実験の結果を比較させたり，まとめや考察のためのレポートやワークシートを工夫するなど，児童生徒が，結果をまとめ考察を行うことができるように取り組んでいるのに対し，高等学校では，解決活動や結果をまとめ，考察するための工夫が十分ではないことがうかがえる。
このような児童生徒及び教師の実態から，より一層，児童生徒が自ら課題をつかみ，予想や仮説を立て，自らの方法で観察，実験に取り組み，考察をしてまとめるなどの問題解決の活動を行う必要があると考える。 |