海産生物飼育から物理・化学・生物・地学領域の総合的理解を図る理科教育の有効性検証

• 研究課題/領域番号: 16K00957
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 坂口 雅彦 信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (30221998)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 理科教育 / 物理教育 / 生物教育 / 総合的学習の時間 / 総合学習 / 初等教育 / 中等教育 / 科学教育 / 環境教育 / 総合的な学習の時間 / 初中等教育 / 動物

研究成果の概要

海産生物飼育体験が理科各領域の関連性、総合的理解を得る優れた教材であるとの仮説を検証するため、事例研究を行い，アンケート調査を行った。
中学校動物単元で，カニの動きに興味をもった生徒に，小４動物の体のつくりと運動と，小６「てこ」の規則性の既習単元を組合わせ考えさせる教材を提示した。動物の体の動きと「てこ」の規則性との関連性に気づき，生物と物理の知識を関連させ体の動きを理解できたことに感動した生徒が多数出現し，生物の問題を考えるのに物理の学習が重要だと答えた生徒の割合がこの教材体験後増加し，物理が嫌いという生徒は減少した。生物と物理の関連性に対する意識が高まり，総合的理解に達した可能性がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

理科を学ぶ目的は、科学的な見方・考え方を習得し、将来、様々な分野で未知の問題に出会った際、色々な事を相互に関連させ考え、問題解決をはかる思考を身につけることにある。しかし初等中等教育において、物理・化学・生物・地学領域の理科内学習でさえ、各領域の関連性は意識されておらず、その総合的理解が得られているとは言い難い。本研究により，海産生物を飼育し，中学動物分類単元でカニの動きに興味を持つ中で，「筋肉と骨の動き（小４）」「テコの規則性（小６）」という既習事項を再認識させることで生物の動きを物理的に理解する思考を意識させることができた点に学術的な意義があり，物理嫌いを克服させた点に社会的意義がある。