小 −大連携としての小学校における全学年対象の理科実験教室 山脇郁子 （守口市立佐太小学校） 梶原 篤 （奈良教育大学理科教育講座） Introductory Classes of Science Experiments for Primary School Pupils Ikuko YAMAWAKI （Moriguchi City Public Sata Elementary School） Atsushi KAJIWARA （Nara University of Education） 要旨：近年、子どもたちの“理科離れ”が問題となっているが、その原因には、学習内容と身近な出来事が結びつ かないことや、実験を行う機会が減っていることが関係しているのではないかと考えている。また、実験をしたく ても器具が少なく、整備する予算が少ないというのが、公立学校の現状である。そこで、子どもたちに理科のおも しろさを感じてもらうため、来年日本で開催される化学オリンピックの広報プレイベント『化学実験カーがやって くる』に応募した。身近な現象や、テレビでよく見かけるものを実際に自分たちで実験することで、子どもたちが 理科に興味を持てばと考えた。そこで、化学オリンピック委員会の実験テーマと、子どもの実態に合わせたオリジ ナルの実験テーマを用意し、小学校全学年315名を対象に、大学の教員を講師に招き、３日間に分けて実験教室を行 った。公立学校の現状や小学校と大学間の連携を踏まえて、実験教室の企画から運営までを振り返り、検証する。 キーワード：理科離れ disinterest in science、小−大連携 cooperation between grade school and university、 理科実験教室 class for scientific experiments １．はじめに とは難しく、また学習指導要領の改訂に伴い１）、授業 時数は増えたものの単元をこなすことに精一杯になっ ているのも事実である。 子どもたちは実験が大好きで、テレビで見た実験等 の興味があるものに対しては驚くほどの熱意を示す。 今回、『化学実験カーがやってくる』というイベン 「スゴイ」とか「え∼」という驚きや感動があるから、 トを知り、教科書から少し離れ、身近なテーマから理 理科の実験が好きだと答える子どもたちも多い。にも 科の世界へつながればと思い、応募した。大学と連携 かかわらず、子どもの“理科離れ”が、様々なところ し、ゲストティーチャーとして授業をしてもらったり、 で問題となっている。この背景には、『実験は好きだ なかなか購入することができない薬品類を使用したり けど勉強は苦手』ということが関係しているのではな することで、子どもたちが理科に興味を持つきっかけ いだろうか。「実験はワクワクして好きだけれど、い になればと考えた。実験テーマは、各学年の学習内容 ざ勉強になるとよくわからない」という子どもは多い。 をもとに、子どもたちの実態に合うものを考えた。 また、教科書に書いている内容と自分たちの身の回り ２．概 要 の現象が結びつかず、何のために学習するのか、興味 を持てない子どもも多い。 これまで、子どもに身近なところから単元導入を行 主催：化学オリンピック日本委員会 えるように教材研究を行ったり、できるだけ少人数で 講師：梶原篤（奈良教育大学） 実験を行ったりできるようにと考えてきた。しかし、 他３名（大学の学生） 理科室の整備・器具の補充に十分な予算を確保するこ 対象：低学年（１・２年生） 111名 195 山脇 郁子・梶原 篤 中学年（３・４年生） 109名 って説明することで、空気は二酸化炭素よりも軽いと 高学年（５・６年生） いう現象を、理解することは難しくても何となく感じ 95名 ることができればと考えた。 日時：低学年 テーマ②は、紙オムツの中に含まれる高分子吸収体 2009年10月21日 （水）11：00∼12：35 中学年 のなぞをさぐる実験である。紙オムツがどれほどの量 2009年11月20日 （金）11：00∼12：35 の水を吸収するのか、またその仕組みについて学習す 高学年 ることで、物を見る目“物質観”を養うことにつなが 2009年10月16日 （金）13：45∼15：15 ればと考えた。当日の様子を表１に示す。 開催場所：守口市立佐太小学校 ３．２．中学年における理科実験教室 体育館・理科室・家庭科室 【実験テーマ】 ３．全学年対象の理科実験教室 ① カラフル炎 ② コイン選別機を作ろう！ ！ ３．１．低学年における理科実験教室 【ねらい】 ３年生は理科の学習が始まる学年であり、４年生は 【実験テーマ】 ① フワフワ浮かぶシャボン玉 理科室での授業が始まる学年であり、実験に対する興 ② 紙オムツのなぞを探れ！！ 味の高い子どもが多い。そこで、“薬品を混ぜる”と いう憧れの実験と、作業を通して思考する実験を考え 【ねらい】 た。 低学年では、まだ理科の学習が始まっていないため、 テーマ①は、花火の色を変化させるしくみが、炎色 操作が簡単な実験を考えた。 テーマ①は、スーパー等で売っている重曹とクエン 反応を利用しているということを学ぶ実験である。炎 酸で二酸化炭素を発生させ、そこにシャボン玉を吹き 色反応は小学校では学習しないが、“このような機会 落とすとシャボン玉が浮くという実験である。遊びの だからこそ”という担任の希望で行うことにした。 テーマ②は、自動販売機の中でコインが選別される 要素を取り入れながら、子どもたちに身近なものを使 表１． 低学年における活動内容と子どもの様子 子ども達の学習活動 テーマ① 子ども達の学習活動 ○衣装ケースの中に、シャボン玉を吹き、 テーマ② ○紙オムツの中には、高分子吸収体という 水を吸収する白い粉が入っていることを 何もしなければシャボン玉は落ちて割れ 学習した。 てしまうことを実感した。 ○シャボン玉を浮かすための作戦として、 ○ 0.3g 程度の高分子吸収体が、どれだけ の水を吸収するか実験した。 重曹とクエン酸を反応させて二酸化炭素 を発生させることを学習した。 ○衣装ケースの中で二酸化炭素を発生させ る、シャボン玉は落ちずにフワフワと浮 くことを確認した。 ○水を吸収した高分子吸収体に魔法の粉 （食塩）を加えると水を取り出すことが でき、これはナメクジに塩をかけた時の 反応と同じであることを学習した。 ○シャボン玉の中の空気は、発生させた二 ○高分子吸収体はプラスチックであるこ 酸化炭素より軽いため、シャボン玉が浮 と、砂漠の緑化等で利用されていること くことを学習した。 を学習した。 196 小−大連携としての小学校における全学年対象の理科実験教室 表２． 中学年における活動内容と子どもの様子 子ども達の学習活動 テーマ① 子ども達の学習活動 ○花火の仕組みが、含まれる金属により炎 テーマ② ○１円玉・10 円玉・100 円玉の材質を知り、 いずれも磁石にはつかないことを確認し の色がかわる『炎色反応』であることを た。 学習した。 ○磁石につかない金属でも、磁石の間を通 ○炎色反応を確認するための固形燃料を る際に電流が流れてブレーキがかかると 作った。 いう仕組みを学習した。 ○固形燃料に塩化ナトリウム・塩化ストロ ○磁石や下敷きなどの文房具でコイン選別 ンチウム・ホウ酸をふりかけ、火をつけ 機をつくり、より確実に選別できるよう 炎の色を確認した。 に、角度等を調節した。 表３． 高学年における活動内容と子どもの様子 子ども達の学習活動 テーマ① 子ども達の学習活動 ○材料である重曹・クエン酸・硫酸ナトリ テーマ② ○液体窒素は、バラやバナナをすぐに凍ら せるほど低温であることを学習した。 ウムについて学習した。 ○材料をすべて細かくすりつぶし、香りや ○スーパーボールを凍らせると、弾まなく なることを学習した。 色をつけて成型した。 ○空気を封じ込めた容器と、酸素のみを封 じ込めた容器を冷却し、液体酸素の量の 違いを学習した。 ○乾燥後、家へ持ち帰り、風呂に入れて観 察した。 197 山脇 郁子・梶原 篤 【高学年】 仕組みを、100円均一ショップで購入できる文房具を 使用して再現するという実験である。両側に配置され ●入浴剤はいい匂いだった。 た磁石の間をコインが通り抜ける際に、材質により異 ●クエン酸はすっぱい。 なる電流が発生しコインにブレーキがかかることで、 ●バナナで釘が打てたのはすごい。 コインの落下点が異なり選別することができる。磁石 ●液体窒素は寒かった。 の学習が始まる３年生への興味づけと、磁石と電気に ●液体酸素の色が、青色できれいだった。 は深い関係があるということを伝えるために、この実 ●また、大学の先生に実験を教えてもらいたい。 験を考えた。当日の様子を表２に示す。 ５．保護者の感想 ３．３．高学年における理科実験教室 実験教室を開催するにあたって、保護者へも参観を 【実験テーマ】 ① 入浴剤を作ろう！ ！ 呼びかけた。多数の保護者が子どもと一緒に実験に参 ② −196℃の世界 加してくれた。見学していた保護者の感想を以下に記 す（原文のまま） 。 【ねらい】 ●子どもたちが目を輝かせて実験をしている姿が印 高学年は、理科の学習も進んでおり実験も多数行っ 象的でした。 てきたので、作業や内容の多少難しいものを考えた。 ●理科の実験がとても楽しかったです。 テーマ①は、スーパー等で売っている重曹とクエン ●身近な内容で、子どもたちが理科に興味を持つの 酸、温泉の主成分である硫酸ナトリウムを混ぜ合わせ ではないかと思いました。 て成型し、入浴剤を作る実験である。入浴剤が発泡す る仕組みを、材料の性質とともに学習できるように考 ６．実験教室を振り返って えた。 テーマ②は、液体窒素を使う実験である。子どもた 今回は、全学年の全児童対象の実験教室であったた ちにとって液体窒素は、テレビの中でしか見ることが できない物質であり、非常に興味のある物質でもある。 め規模が大きくなり、準備や当日の運営に関して人手 ６年生は空気の成分の約80％が窒素であるということ 不足に悩まされることとなった。また、準備期間が短 を学習しているので、普段は気体である窒素が液体に かったことや、大学との距離が遠かったこともあり、 なった時の物性を学習できればと考えた。また、その 予備実験やタイムスケジュールについての打ち合わせ 冷たさにより空気中の酸素をも液化させてしまうとい も不十分なまま当日を迎えることとなってしまった。 うことを、液体酸素の物性と合わせて学習させたいと 予想外の出来事にも対処できるよう、授業者との綿密 考えた。当日の様子を表３に示す。 な打ち合わせが必要であったと感じている。 しかし、実験に取り組む子どもの姿や、実験後の子 ４．子ども達の感想 どもたちの感想からも、この企画は非常に有意義であ ったと感じている。“子どもたちの身近なこと”に焦 点を当て実験を行ったことで、物を見る目が変わって 今回の実験教室では、感想を書く時間やアンケート いくのではないかと考えている。 を書く時間を設けることができなかったが、子ども達 また、理科教室で実験をした子どもたちが、自分た のあのね帳２）や作文、会話の中に感想があふれていた ちの作った物と実際にスーパー等で目にする物との相 ので、その内容を以下に記す（原文のまま） 。 違点を疑問に思い、考えることも、理科への興味の第 【低学年】 一歩につながるのではないかと期待している。 ●シャボン玉がフワフワしてた。 ●粉を買ってもらって、シャボン玉をふわふわする ７．まとめ の、またやりたい。 ●粉がたくさん水をすうのがすごかった。 隣接校種間の連携はこれまでもあったが、小学校と ●家に帰ったらまたオムツの実験をする。 大学間での連携は附属校でもないかぎり、難しいのが ●ゆめは、科学者になります。 現状と言える。その中で今回、小−大連携として理科 【中学年】 ●黄緑色の火が見れて、すごかった。 実験教室を行った結果、可能であれば今後も何らかの ●花火の仕組みがわかった。 形でこのような取り組みをしていくことが重要なので ●お金がうまく分かれておもしろかった。 はないかと考えている。このような機会を通じて、公 ●家でまたやりたい。楽しかった。 立小学校の現状や子どもの実態を見てもらうことは、 ●もっと長い時間したかった。 教育大学の学生にとっても勉強になるのではないだろ 198 小−大連携としての小学校における全学年対象の理科実験教室 うか。また、小学校の教員にとっても、助言をいただ くことで授業や学校運営に関して考えるきっかけにな り、お互いに向上していけるのではないだろうか。 謝辞 この企画は、化学オリンピック日本委員会の支 援を受けて、2010年に東京で開催される化学オリンピ ックのプレイベントとして行われました。守口市教育 委員会には、広報としてホームページ３）に掲載してい いただきました。校長をはじめ守口市立佐太小学校の 教職員の方々には、企画へ賛同していただき、当日の 運営にも協力していただきました。 ここに記して感謝致します。 註 釈 １．平成23年度新学習指導要領全面実施に伴い、新課 程の内容を今年度から一部先行実施。 ２．子どもが日々の生活の中で感じたことを担任へ伝 えるように書く、低学年での取り組み。 参考資料 ３．守口市教育委員会ホームページ （広報PDFファイル） http://www.mkc.zaq.ne.jp/mori_kyouiku/ 199
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