気象の学習における、日常生活や生徒の実感を重視した探究的な学びの創造と実践的研究

Research Project

Project/Area Number	22H04044
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	1180:Education on school subjects, primary/secondary education-related
Research Institution	Nara University of Education
Principal Investigator	SATAKE Yasushi 奈良教育大学, 附属中学校, 中学校教諭
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2023-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000) Fiscal Year 2022: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
Keywords	生徒の実感 / 気象観測 / 簡易降水量体験装置 / 探究的な学び / データロガー / 気温の鉛直分布 / 防災教育
Outline of Research at the Start	本研究は、中学校理科「気象とその変化」において、生徒の実感を重視した気象観測の方法や教材を開発し、生徒の日常を起点とした探究的な学びを提案することを目的としている。「気象とその変化」の学習では、実態として生徒が日常的に大気圧を実感していないことや、天気予報で示される時間雨量について具体的にイメージできないなどの課題があり、実感を伴う教材の開発や日常生活を起点とした探究的な学びの蓄積が望まれている。そこで本研究では、小型データロガーを用いた身近な大気を立体的に捉えるための観測や、降水量を実感するための教材を開発し、それらを用いた授業を実践し、その効果を検証する。
Outline of Final Research Achievements	事前調査の結果から、多くの生徒が普段気圧を実感していないことや、気象の学習後においても太陽光が直接空気を暖めると考える生徒が一定数いること、時間雨量から雨の強さを具体的に想像できない生徒が多くいることが明らかになった。そこで、①「身近な大気を立体的に捉えるための観測法と教材」及び②「降水量を実感・体感するための教材」の開発と、それらの一部を活用した授業実践を実施した。その結果、①は、気圧の大きさを実感させることに寄与することが示された。また、気温の鉛直分布が天気や時間帯によって異なることを、無人航空機による観測によって示すことができた。②は、簡易降水量体験装置や映像教材の作成を行った。
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究で明らかとなった生徒の実態は、今後の気象の学習における教材開発や授業づくりに示唆を与えるものと考える。また、無人航空機や小型データロガーを用いた観測法や教材を考案したことにより、学校現場に新たなI C T活用のアイデアを提供できたことや、生徒にとって効果的な観察・実験のあり方への示唆を示せたことは意義深いと考える。さらに近年増加する豪雨災害に対する防災意識を高めることに寄与し、時間雨量から具体的な雨の強さのイメージを持つことにつながる教材を開発できたことは、今後の防災教育における探究的な学びにも寄与できると考える。