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科学教室―仮説実験授業「ものとその重さ」―の報告

仮説実験授業の実践
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Hiro
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今回の科学教室は,今までに一度実施したことがある授業書「ものとその重さ」をすることにしました。

Hiro
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前々回にお知らせしました通り,私がゼミ生に教えることができる授業書は,すべて終了しました。これからの科学教室は,ゼミ生が一度学んだことのある授業書ということになります。

Hiro
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私は,少しだけ心配していました。ゼミ生から・・・・,

H先生,これは一度学んだことがあるので,もうわかってますよ!

Hiro
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と,言われたらどうしようと思っていたのです。それは,私の思い過ごしだとすぐにわかりました。

今回の科学教室のゼミ生の参加者は5名,計8名の参加でした。ゼミ生の5名の中で,4名は,「ものとその重さ」が2回目だということでした。
私は・・・,
Hiro
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2回目になるゼミ生は,「ものとその重さ」の内容をどのくらい覚えているのかな?少し楽しみだなぁー・・・。

と,思っていたのですが授業が始まってすぐ,ゼミ生が「ものとその重さ」の内容をすっかり忘れていることに私は気がつきました。
Hiro
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例えば,【問題1.は,体重の問題です】自分の体重を体重計ではかります。そのとき,①はかりの上に両足で立つのと,②片足で立つのと,③しゃがんでふんばったときとでは,重さはどうなるでしょう。という問題があります。(下図参照)

Hiro
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ゼミ生の全員が,①番の<両足で立っているときが一番重くなる>を選びました。残念ながらこの答えは,間違いです。

Hiro
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私はゼミ生が間違えたから<ダメだな!>とは,少しも思っていません。私自身あるいは私の同僚でも同じ授業書を再度受けてみて,内容をすっかり忘れていることに気づく,という経験をしているからです。

 その後,授業を進めていく中で,いろんな場面について<ものの重さ>について詳しく学んでいきました。私としては,ものが減ったり,増えたりしない限り(たとえ形が変わったとしても)重さはいつも同じであることをゼミ生に教えたつもりになっていました。そして,最後に練習問題をしました。【練習(れんしゅう)問題(もんだい)1】は,次のような問題です。

Hiro
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ゼミ生は,<ア.100gより重くなる>を全員が選びました。私は・・・,

Hiro
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「この練習問題は,ゼミ生全員が正解してほしかったなあー‼」

Hiro
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どうしてゼミ生が,ア.を選んだのか,私にわかりませんでした。ゼミ生には,実際に木片の重さがどうなるのか,私が実験で示しました。

上の写真のように,A面を上にして重さを量ると,189gです。
次に,C面を上にして重さを量ります。

上の写真のように,C面を上にして重さを量ると,189gです。
Hiro
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木片は,A面・B面・C面,どの面を上にしても重さは同じです。同じ木片なのだから,重さは同じはずです。ところがゼミ生は,直観でC面を上にすると重くなると判断してしまいました。

Hiro
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ゼミ生の「直観」が「科学的判断」を優先させてしまったようです。もしかしたら,ゼミ生の新しい知識や法則の獲得という点で,今までの仮説実験授業でも同じような結果になっていたのかもしれません。

Hiro
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1年ほど前,授業の後でテストをしたいと考えていたのですが,ゼミ生に断られた経緯がありました。なので,実際のところ仮説実験授業によってゼミ生が新しい知識を獲得できていたのかどうか,私にはわかりません。ゼミ生の新しい知識や法則の獲得の有無について,これから先,時間をかけてゆっくり取り組み必要があるのかもしれません。

Hiro
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仮説実験授業を学ぶことを通して<科学的思考>を身に付けるためには,授業回数を増やす(同じ授業書を何回も実施するという意味です),内容のスモールステップを多くする(同じような問題の数を増やして実施するという意味です),などの手立てが必要なのか,必要でないのか,試行錯誤しながら続けてみないと何とも言えません。

Hiro
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これから先,何がゼミ生にとって有意義な科学教室となるのか,じっくり考えてみたいと思います。改めて,人の認識が変わるのには,それなりの時間が必要だということがわかりました。

Hiro
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これまで,<科学教室>についてマイナス面ばかり書いてきましたが,もちろん良い面もあります。それは,ゼミ生の<科学教室>に対する評価です。

〇参加者の仮説実験授業「ものとその重さ」(第1部ものの重さとそのはかりかた)に対する<楽しかったかどうか>の評価を載せておきます。
5.とても楽しかった    7人
4.楽しかった       1人
3.どちらともいえない   0人
2.つまらなかった     0人
1.まったくつまらなかった 0人
〇参加者の仮説実験授業「ものとその重さ」(第1部ものの重さとそのはかりかた)に対する<わかったかどうか>の評価を載せておきます。
5.とてもよくわかった   5人
4.よくわかった      2人
3.どちらともいえない   1人
2.わからなかった     0人
1.まったくわからなかった 0人
〇参加者の仮説実験授業「空気と水」に対する感想です。感想を書いていただき,ありがとうございました。イニシャルの後の番号は,【楽しかった度】と【わかった度】を表しています。例えば(〇さん 5,2)は,(〇さん 5.とても楽しかった,2.わからなかった)という意味です。
 今回は,授業者の感想も一緒に書かせていただきました。
【皆さまの感想】
  • とてもたのしかった。よくわかった。(Nさん 5,4)
Hiro
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楽しんでいただき,よかったです。ありがとうございました。

  • 今日は,重さを見て紙とねんどと重さとちがっていてとってもびっくりしました。とってもむずかしかったけど,よくがんばりました。(Uさん 5,3)
Hiro
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今回の学習は難しかったようですね。実は,本質がわかれば簡単なんですよ。私は,この世界の自然法則は,とても簡単にできていると思っています。

  • ものとその重さのべんきょうがたのしかったです。また,うけます。(Yさん 5,5)
Hiro
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いつも科学教室に参加していただき,ありがとうございます。これからも,よろしくお願いいたします。

  • 物とその重さの勉強して楽しかった。(Kさん 5,5)
Hiro
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楽しく学んでいただき,ありがとうございました。

  • ものとその重さの勉強は,むずかしかったですが,いい勉強になりました。又,色々教えてください。(Yさん 5,5)
Hiro
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今回の学習は難しかったですか。どんなところが難しかったのでしょうか?教えていただけたらうれしいです。次回の科学教室にもまた,参加してくださいね。

  • いろいろな事が勉強になりました。計についても勉強になりました。(Nさん 5,5)
Hiro
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5と5の評価をありがとうございました。少しでもお役に立てたならうれしいです。

  • 私は質量保存の法則ということばを知っているために,ものの重さは形がかわっても変わらないとうことを知識で知っています。実験もそのとおりになりました。でもゼミ生のみんなにとってはむずかしかったようです。ここには深い意味があるように思いました。H先生には,ぜひ解明してください。よろしくお願いします。(Tさん 5,5)
Hiro
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解明はできないかもしれませんが,ゆっくり時間をかける必要性は感じました。

  • 物質の本質は何かを追求することが大事だと思います。でも,この本質をつかむことがむずかしいなあと感じます。(Tさん 4,4)
Hiro
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「物事の本質を知ってしまったら,本当は簡単なんだ!」と,私は思っています。ただし,物事の本質を知るまでには,かなりの時間や繰り返しが必要なのかもしれません。どうやったら物事の本質が理解できるのか,明らかになれば嬉しいのですが・・・。

Hiro
Hiro

以上が,ゼミ生からの私の仮説実験授業に対する評価です。私は素晴らしい評価を参加者からいただきました。参加者全員に「この授業は,楽しかったよ」と言っていただきました。本当にうれしいです。

Hiro
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私の一番の目標は,「科学を楽しむことができる」だからです。ですから,十分に私の目標を達成しています。<仮説実験授業を続ける意義はあるのではないか>と,私は考えています。

Hiro
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「わかったかどうか」についても大半の方に「わかった」と言っていただきました。ありがとうございます。おそらく,この「わかった」というのは,問題ごとに予想して,実験結果がわかった,という意味だと思います。問題ごとの結果については理解できたけど,重さの本質までは理解できていなかった,ということでしょうか。

Hiro
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これからも授業の進め方を考えながら,一番いい方法を選んでいきたいと思います。私は,2027年4月から科学教室の回数を年4回に減らして実施しようと考えていました。私がゼミ生に教えることができる授業書がなくなったからです。

Hiro
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今回の件で,もう一度考える必要性を感じています。どのように授業を進めるのが一番いいのか,あるいは年間何回の授業がいいのか,あと6回の科学教室を実施する中で判断したいと思います。今後とも科学教室をよろしくお願いいたします。

Shige
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Hiro
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Shige
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Shige
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