| 研究実績の概要 |
原因側と結果側の「変数」の関係に着目することや, 一つの関係を調べるためには多くの変数を適切に制御したり, データを統計的に評価したりすることが科学の世界では重要であることを学習内容に組み込むことで探究する能力・態度の育成に効果が見られた。また, 変数を意識しながら, 関係する条件を一つ一つ明確にしていく教材を開発したり, 変数に着目させるための教師の問いを工夫したりすることで, 条件制御することの意味を実感させたり, 生徒の誤概念を修正したりすることにも有効であることが検証された。以下にその内容(全18時間)を示す。
<基礎編(6時間)>
1 : 「科学者は何をしているか」→探究学習の視点を与え, 変数に着目する重要性を知る
2 : 「変数を見付けるには」→変数を見付ける活動をさせ変数同士の関係を見極める
3 : 「パイプ音の高さは何に関係するか」→制御制御の仕方を身に付ける
4 : 「画鋲が上を向く確率は」→データを繰り返しとると数値が安定していくことを学ぶ
5～6 : 「温泉卵のでき具合は何に関係するのか」→二つの変数が交互に関係して自然現象が起きる作用(交互作用)や失敗を経験させることで, データ取得の重要性を学ぶ
<実践編 : 紙グライダーの探究(12時間)>
1～2 : 入力(独立)変数と結果(従属)の変数を選出し探究テーマの決定
3～8 : 探究 例)「紙の大きさと滞空時間の関係」「羽根の角度と飛距離の関係」など
9～12 : 発表の準備と発表会→発表者には入力・結果の変数, データの回数を意識させる
<事後アンケート>本プログラム実施生徒45人(肯定的に答えた生徒の%)
Q1 : 自ら研究テーマを設定するのは苦にならない方だ? 学習前45%→学習後73%
Q2 : 探究の方法は心得ている方だ? 学習前78%→学習後98%
理由 : 自分で変数を見つけ多くの変数を制御しながら関係性を見つけられるようになったから
理由 : 先生が決めた変数や課題じゃないから, 先生も結果が謎でわからないのが面白い
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