中学校理科における子どもの論理構築支援に関する研究

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本研究は,近年明らかにされてきた子どもの多様な科学的認知を理科授業に生かしながら,子どもの論理構築支援を行う授業の構想と検証を行ったものである。中学生固有の表現をベースにした粒子概念の構築過程に注目し,単元「化学変化と原子・分子」の学習において子どもが粒子モデルを駆使し,既有の概念と新たな概念をリンクさせながら自分なりの理解,すなわち論理を組み立てていく様態を分析し,学習支援のあり方について考察したものである。研究は,指導計画の作成,理科学習ガイドの設計を経て授業実践に移された。中学生における自然認識や論理の構築の様態は,彼らの表現として現れるが,その表現の中で注目すべき点を以下の(1)～(3)に示す3つの要素として注目した。すなわち,「(1)ことばの解釈(2)ことばを用いた説明(3)モデルを用いた表現」である。これらの要素をカテゴリーとして分析された子どもの表現は,さらに以下の4つの段階に分類された。すなわち「段階1:自分の考えを表現できない段階,段階2:自分の考えはあるが,文章,モデル表現ができない段階,段階3:自分の考えを文章で表現できているが,モデルとしての表現がない段階,段階4:自分の考えをモデルと文章で表現できている段階」である。また,子どもの表現と授業展開の関連の中で(1)具体的に現象を観察すること(2)グループ討論によって「考え」や「表現の仕方(モデル)」を共有することが,子どもの粒子概念構築過程において有効に作用したことが示された。