中学生が遺伝子組換え実験を正しく理解できる実践的な教授方略の解明

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新教育課程では「遺伝子の本体がDNAであること」が中学校理科に取り上げられた。今後,教育用キットを利用した遺伝子組換え実験が中学校の理科教育に取り入れられることが予想される。しかしながら,中学生が正しく遺伝子組換え実験を理解するための条件や遺伝子組換え実験の理解する上での困難点の解明といった本質的課題に関した研究は少ない。中学生が遺伝子組換え実験を理解するためには,どのような必要条件があるのだろうか。このような問題意識から,本研究では遺伝子組換え実験の実践的な教授方略を解明することを目的とした。教育用キットを利用した遺伝子組換え実験の普及と共に,本研究の重要性が高まることが予想される。従来の研究において高校生の遺伝子組換え実験の理解の実態は,次の3点が挙げられた。(1)この実験全体の意味を理解していない生徒が,約4割から5割いる。(2)各実験操作の意味を理解せず実験を行っている生徒が約6割いる。(3)実験に関する用語の難解さや馴染みにくさ実験の理解の妨げになっていると答えた生徒が約4割いた。本研究では,半数以上の生徒が本実験の理解に支障をきたしていたことから,どのようなことに留意して指導すれば生徒の理解度を高めることができるのか,研究を重ねた。その結果,次の3点が挙げられた。(1)基本的な知識として,本実験に関する専門用語の理解を徹底させる。(2)実験に利用できる時間が限られているため,制約された時間を補う工夫をする。(3)実験を実施する前に,基本的事項に関して生徒の理解の確認し,指導を徹底する。以上の3点を重点事項として,本実験を実施したところ,実験全体の意味を理解せず実験を実施した生徒が全体の約2割にまで減少させることができた。今後は,これらの結果を生かして,国内で販売されている遺伝子組換え実験の教育用キットを更に試行し,それぞれのキットの有効点及び問題点を分析する予定である。また,教育用キットの改良を行い,中学生が遺伝子組換え実験を正しく理解できるための教授方略を解明する。