科教研報　Vol.24 No.2 理科実験が苦手な教師を支援するマンガ教材の開発と評価 Development and Evaluation of Sience Teachers’ Educational Materials Using Manga 大黒孝文＊，中村久良＊＊，竹中真希子＊＊＊，稲垣成哲＊＊＊＊， Daikoku Takafumi, Nakamura Hisayoshi, Takenaka Makiko, Inagaki Shigenori ＊同志社女子大学/神戸大学大学院人間発達環境学研究科，＊＊ナリカ株式会社＊＊＊大分大学教育福祉科学部, ＊＊＊＊神戸大学大学院人間発達環境学研究科【要約】本研究の目的は，理科の苦手な教師を支援するマンガを用いた教師教育のための教材を開発し，その有効性について検討することであった。教材としてマンガを利用することは，内容がわかりやすい，興味･関心や親近感の喚起，ふり返りが容易，意図的な情報操作，解釈の多義性を生かせるなどの利点を挙げることができる。具体的には，理科教材の使用場面での教師の指導技術向上に関わるマンガ教材を開発した。このマンガ教材について，小学校教員志望の女子大学2年生83名を対象に実践的な評価を試みた結果，マンガの読みやすさは良好であり，マンガと理科教材活用の関係を表現することにおいても有効であるという評価を得た。さらに，従来の解説書よりもマンガ教材の方がわかりやすく効果的であることがわかった。【キーワード】教師教育ナラティブアプローチマンガ 1．はじめに理科教材実験技能るように，すぐれた教師の実践から学ぶ実用的なプ近年，教師教育の主要な課題として，新しい世代ログラムとして，全国でビデオ収録された理科授業の教員を養成し，その専門性や資質・能力を育成すの優れた部分を抽出し, 指導案とともにビデオ教材ることは重要な課題とされている。日本学術会議化したものが開発され，全国の教育施設に貸し出さ（2007）は，これからの教師の科学的教養と教員養れている。同じく大黒ら（2006）は，この課題に迫ること成のあり方において「知識社会に対応する教育を行を目的として，Web ブラウザー上で起動する協同学習うためには，高度で複合的な科学的教養を生徒に獲の理論と方法を習得するための教師教育プログラムを得させる教師の養成及びその資質を持った教師の採開発し評価を行ってきた。しかし，これらのプログラムは，用と，さらなる資質と能力の向上を導く研修制度の実際の授業をビデオで視聴することから，視聴すること構築が不可欠である」としている。自体に相当の時間が必要となる。また，ビデオによる情また，平成20年度小学校理科教員実態調査及び中報提供は，臨場感の高さや，その情報量の豊富さから学校理科教師実態調査では，教員の理科に対する意極めて効果的な方法であるがその反面，情報量が多過識の問題や研修の実態について報告されている。こぎて視聴すべき点が曖昧になるなどの問題点を指摘すの報告をもとに花上ら（2009）は，小学校で理科をることできる。また，松本ら（2009）の報告にもあるよ教える教員の意識として，特に理科の指導が苦手でうに，小・中学校で理科を担当する教師が，すぐにあり，領域では物理分野の内容に苦手意識があると使えるすぐれた教材情報を求めていることからも，指摘している。この傾向は年齢の若い教員ほど高い。こうした課題を克服するために，ビデオを代替するものさらに松本ら（2009）は，小学校の学級担任が期待が必要と考える。そこで，マンガの利用に着目する。している理科の情報・情報源について，すぐに使えマンガの有効性は，学習者にとって，比較的短時間る優れた教材情報や優れた指導法に関する情報を挙でストーリーを読み解くことが可能であり，さらには，作げている。画やセリフによって授業の文脈の中で，学習者に読み取ってほしい部分に焦点化された情報を提供できる点 2．教師教育教材の伝達媒体にあると考えられる。このようなマンガの特性を活用こうした状況の中で，小倉ら（2007）に代表されした教材としては，吉川（2005，2007）が，経営 83 学の分野におけるMBAなどの研修用プログラムにおこの手回し発電機は1981年から学校現場に導入がいて，知識やスキルの文脈適応力や状況判断力を養可能となったもので，現在では数種類の手まわし発成するためにマンガ教材を活用し有効な効果を挙げ電機が理科室に存在する。そこで性能の異なる発電ている。また，大黒ら（2009）も，吉川らの理論を機の性能と活用方法の違いを実際の授業場面と関連応用し，理科教育において協同学習の授業力を養う付けて，マンガを用いてナラティブに表現する。こためにマンガ教材を開発しており，その有効性の確れにより単なる操作方法や指導技術を学ぶのではな認を行っている。く，授業中に発生する予期せぬトラブルや実験機器吉川（2005，2007）は，マンガの特性を踏まえなの構造上の特性に対応できる力を文脈から読み取り，がら，マンガを新たな知識獲得を効果的に促進する状況を判断する力を養うことができる。学習ツールとして位置づけ，それをナラティブアプ図1では，手回し発電機を回すことによって電気がローチを用いるための媒体として初めて実用化して発生し豆球が光った現象よりも，他のグループとのいる。ナラティブアプローチとは，単に知識を得る光り方の違いを意識する男子児童の姿が描かれていための解説ではなく，まさに物語の中に自分が入りる。そして次のシーンでは，手回し発電機を強く回込み，その場面において自分がどのように行動するしすぎたため，豆球が高電圧に耐えきれず切れてしかを個人が保有する知識を活用することで主体的にまう場面が描かれている。考えさせる手法である。これには2つの原因を読み取ることができる。まずそこで本研究では，吉川（2005，2007）の提唱するナ１つは，手回し発電機の性能が豆球の耐電圧を越えラティブアプローチを教師教育のための教材開発に適てしまっていること。事実，旧式の手回し発電機は用し，具体的な教材を開発するとともに，その評価を小学校教員志望の学生を対象に実施し，教師教育としてのマンガ教材の可能性を検討する。 3. マンガ教材の概要本研究では，小学校で理科を教える教員や小学校の教員を目指す大学生を対象に，マンガを用いた教師教育の教材を開発した。具体的な学習内容としては，小学校理科の新学習指導要領において新しく導入された，エネルギーの単元の手回し発電機の指導方法を扱う。これは花上ら（2009）の報告にもあるように，小学校で理科を教える教員の意識として，特に理科の指導が苦手であり，領域では物理分野の内容に苦手意識を持っている。また，松本ら（2009）の報告で，小学校における物理分野の実験機器等の整備状況で70％を超える学校に手まわし発電機がなく，教師にとって授業での使用経験が尐ないと考えられるためである。さらに，これから小学校教師を希望する大学生は，小中高等学校とゆとり教育によって大幅に理科の授業内容が削減されており，手回し発電機を用いた実験経験がほとんどないためである。実際，京都府内の女子大学で小学校教員を希望する大学2年生 83名を対象にした調査では，86％の学生が手回し発図1 電機による実験経験がないという結果であった。 84 マンガ教材の一部約12V程度まで出力が可能である。そして，もう１つる学校現場においては，児童に対して適切な指導がは，教師がその性能を把握して，適切な実験指導ができる教師が必要となってくる。できていないことである。また，このマンガ教材には，理科を指導する教師続いて豆球が切れたことに対する教師の対応が描の経験やスキルの違いによって読み取ることのできかれている。「あなたたちも」という発話から，豆る深さが異なる設計が施されている。球が切れたグループが1つではないこと，そして例えば，図2の理科室で物思いにふける教師が描か「困ったわね」という発話と表情から，豆球が切れれている場面である。ここでは背景に実験教材を整たときの準備が十分ではなかった様子が伺える。理する戸棚が描かれている。普通にはよく整理されこれは，教師があらかじめ豆球が切れることを予た戸棚に見えるのだが，理科室を使用する教師の立測していなかったこと，すなわち手回し発電機の性場から見れば，化学実験教材と電気実験教材が同じ能と本実験の関係を把握せずに使用していた。そし戸棚に管理されるようなことはまずないことである。て，電球が切れるという不測の事態に対して十分なさらに，図3の実験の様子からは，児童が実験を行う予備電球を準備していなかったことが原因と考えら様子に着目しがちであるが，経験を積んだ教師かられる。見れば，豆電球のような微弱な光を扱う実験で，カー以上のトラブルを防ぐため，マンガ教材では，手テンを開けたまま直射日光が入るような教室環境は回し発電機を速く回しても，発電電圧が豆球が切れありえないことである。ることのない電圧（約3V程度）にまで改良された製このようにマンガを用いることによって読み取っ品情報として描かれている。しかし，一連のシーンてほしい部分を焦点化し，それが教師の経験や知識でもう1つ読み取らせたいのは，教師の児童に対する量，またスキルの違いによって読み取ることのでき事前の適切な指導と実験中の配慮があれば，このよる内容が異なってくるのである。これにより，理科うなトラブルは防ぐことができるということである。の指導が苦手な教員やこれから教員を目指す学生に教師の指導力の問題とは別に，児童はとかく現象対して，マンガ教材は文脈適応力や状況判断力を養変化のおもしろさや，他者が行う実験との違いに興成するのに効果的な学習教材と考える。味が引かれ，学習指導内容や手順を無視する場合がある。そのため実験を行う児童の特性や操作のしや 4.マンガ教材の評価すさに配慮した実験教材の開発改良は必要不可欠で調査の対象は，京都府内の私立女子大学においてある。しかし，これは教師の指導力不足を補うため小学校の教員を志望する大学 2 年生 83 名で，時期のものではない。まして，新旧の実験教材が混在すは 2009 年 10 月 19 日であった。調査の実施にあたっては，初めに学生に対して手回し発電機の従来のパンフレット，旧型用と改良型用を読ませ，改良された理由に気づいたかどうかを口頭により尋ねた。続いてマンガ教材を読ませた後，図2 マンガ教材の一部図 3 マンガ教材の一部 85 同様に改良された理由を尋ねた。次にマンガ教材に続いて表1の質問項目を以下の5つのカテゴリー別描かれている教師の指導上の問題点を中心に討議に分析したところ，次の結果を得た。を行い，検討の後にマンガ教材の有効性を評価する (1)マンガの読みやすさや表現力に対する1～8の質ための質問紙調査と自由記述による調査を実施し問項目では，すべての項目に有意差が見られたがた。所要時間は約 30 分であった。ただし，マンガ（p<.01），項目7のみが有意差（p<.05）であった。教材は図 1，2，3 からもわかるように，作品の完成特にマンガのキャラクターの親しみやすさや文章量が間に合わずラフスケッチの状態であった。に関してはほぼ全員の学生が適切と認めていた。質問紙調査の内容は，表 1 の結果にあるように 25 (2)マンガ教材と理科教材の性能や使用方法に関係項目の質問から構成されており，4 段階評定法で回する9～15の質問項目では，すべての項目において有答させた。分析の方法は，4 段階評定法の回答を，意差が見られた（p<.01）。特に実験教材がなぜ改良項目ごとに「肯定的」「否定的」に分類し，回答人されたかに関する問いでは，口頭による質問とほぼ数の偏りを直接確率計算（両側）で検討した。同等の結果を得ることができた。 (3)マンガ教材と従来の文章による解説との比較を 5. 結果みる16～19の質問項目では，すべての項目において初めに手回し発電機の改良点に気付いたかどうかマンガ教材の方が有効であるという評価を得たに関しては，従来のパンフレットを読んだ直後に気（p<.01）。付いた学生が17名（20.5％）であったのに対して， (4)理科教材の性能や使用方法を表現するマンガ教マンガを読んだ直後では83名（100％）に達した。材の効果に関する20～23の質問項目においても，す表1 マンガ教材に関するアンケート No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 設問マンガ教材のキャラクターデザインは親しみやすいマンガ教材のキャラクターは魅力的だマンガ教材は容易に読み進めることができるマンガ教材のコマ送りはわかりやすいマンガ教材の文章は読みやすいマンガ教材の文章量は適当であるマンガ教材は実験教材や理科室の備品等を的確に表しているマンガ教材は実際の授業の様子を的確に表しているマンガ教材は実験教材の性能の理解に役立つマンガ教材は実験教材の使用方法をわかりやすく表しているマンガ教材は実験教材の使用上の問題点をわかりやすく表しているマンガ教材は実験教材の開発コンセプトをわかりやすく表しているマンガ教材を読んで，児童に実験教材の使用方法を教えても，実験教材の特性によっては思ったような実験結果が得られないこともあることがわかるマンガ教材を読んで，実験教材がなぜ改良されたかがわかるマンガ教材を読んで，実験教材が改良された理由がわかったことから，旧式の実験教材であっても何に気をつけて実験指導すればよいかがわかるマンガ教材の方が文章だけの説明よりも実験教材の性能の理解に役立つマンガ教材の方が文章だけの説明よりも実験教材の使用方法をわかりやすく表しているマンガ教材の方が文章だけの説明よりも実験教材の使用上の問題点をわかりやすく表しているマンガ教材の方が文章だけの説明よりも実験教材の開発コンセプトをわかりやすく表している実験教材の性能を説明するために，マンガ教材を用いることは効果的だと思う実験教材の使用方法をわかりやすく説明するために，マンガ教材を用いることは効果的だと思う実験教材の使用上の問題点をわかりやすく表すためにマンガ教材を用いることは効果的だと思う実験教材の開発コンセプトをわかりやすく表すために，マンガ教材を用いることは効果的だと思う理科実験が苦手な教師に対して，マンガ教材を用いることは効果的だと思うこの他の実験教材を紹介するマンガ教材があれば読んでみたい 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 ＊＊ p<.01 ＊ p<.05 肯定的否定的＊＊ 82 66 73 71 73 83 53 71 71 60 62 65 １ 17 10 12 10 0 30 12 12 23 21 18 ＊＊ 68 15 ＊＊ 80 3 ＊＊ 67 16 80 76 78 74 79 81 83 78 81 80 3 7 5 9 4 2 0 5 2 3 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊実施日 2009 年 10 月 19 日京都府下の私立女子大学の小学校教員志望大学生 90 名で実施 86 べての項目においてマンガ教材を用いることが有効なっていた。であるという評価を得た（p<.01）。これらの質問項 (4)理科教材の性能や使用方法を表現するマンガ教目に対しては，ほぼ全員の生徒がマンガ教材の効果材の効果についてを認める結果となった。 G：マンガ教材は，文章より親しみやすく，興味を持っ (5)最後に理科の指導が苦手な教師に対する，マンガてみることができます。また，マンガ教材は何度も教材の効果と期待に関する24，25の質問項目につい何度も繰り返し読むことができるので魅力的だと思てもほぼ全員からマンガ教材は理科が苦手な教師にいました。今後もこのようなマンガ教材を読みたい対して有効であり，この他にも実験教材を紹介するです。マンガ教材を読んでみたいという評価を得た H：文章と違ってマンガの場合は内容を理解しやすく（p<.01）。楽しみながら学べました。ですが，一見楽しいマン最後に自由記述の主観的評価を質問紙調査の 5 つガでもたくさんトラップが仕掛けられていて，見つの項目と関連付けたところ次のような結果を得た。けることがとても難しかったです。まだ，完成版で (1)マンガの読みやすさや表現力についてはないということですが，完成版はもう尐しトラッ A：印刷の関係もあるのかもしれませんが細かい部分プに気づきやすい工夫（細かいところまで正確に描（整理棚の中の様子や豆電球が見えにくいので手をく）などがあればよいと思います。かざしている女の子の様子など）をもうちょっと丁 (5)理科の指導が苦手な教師に対する，マンガ教材の寧にすればよりわかりやすい内容になるのではと思効果と期待についていました。個人的に吹き出しの文字は手書きではな I：文章だけで説明されても理解しがたい部分も多々くパソコンで打った方がいいなぁと感じました。あるから，マンガ教材はとても役立つと思います。 B：今回のマンガは下書きのコピーだったので見にく実際，現場でもすごく役立つと思うし，私自身すごい場面がいくつかあった。そのため的確な判断はでく読んでみたいです。きないが，手回し発電機が改良された理由は分かり J：すごくわかりやすかったです。私は理科が苦手でやすかった。子どもたちにちゃんと指導できるのか不安なので， (2)マンガ教材と理科教材の性能や使用方法との関教師になったらマンガを読んでみたいと思います。係についてマンガの中にしかけてあるトラップの解説を最後に C：実際にありそうな授業の様子で，違和感なく読む分かりやすく載せて欲しいです。ことができました。手回し発電機の特徴については，マンガなら分かりやすいと思いました。 6. D：どこに気をつけて実験を進めたらいいのか，改良考察と今後の課題考察については質問紙調査の 5 つのカテゴリーにしたところがどこなのかすごくわかりやすかったで沿って行う。す。でも，どう使うのかは尐しわかりづらかったで (1)マンガ教材の読みやすさや表現力に関わる，マンす。ガのキャラクターや文章等については，質問紙調査 (3)マンガ教材と従来の文章による解説との比較にの結果より親しみやすく読みやすいという評価を得ついてた。これは読者の対象を小学校教師の多数を占める E：説明文だけでは理解できなかった部分も，マンガ女性教員に置き，作画に配慮した結果と捉えることで表すことでわかりやすくなった。子どもが回しすができる。ただ，自由記述にあるマンガの不明瞭さぎて豆電球が切れた時，最初は手回し発電機が壊れや荒さに対する指摘は，使用したマンガがラフスたのかと思ったけど，読み進めていくうちに電圧がケッチであったためと考えられ，清書するによって大きくなりすぎたということがわかった。改善できるものと捉えている。 F：初めに見たパンフレット（説明書）はあまり読む (2)マンガ教材と理科教材の性能や使用方法との関気がしなかったし，手回し発電機の新旧の違いがわ係については，質問紙調査の結果，分かりやすいとかりにくかったけど，マンガではよくわかるようにいう評価を得た。特に，実験教材が改良された理由 87 に関しては，ほぼ全員の学生が読み取れており，本引用文献教材のねらいの１つである，実験教材の開発理由を大黒孝文・竹中真希子・上田浩司・東徹哉・牧野治敏：理解したものと捉えることができる。また，自由記協同学習の理論と方法を習得するための教師教育プ述の多くに実験教材と使用法，及び指導法にかかわログラムの開発協同学習の理論と方法を習得するたる記述が見られることから，学生は教材と授業とのめの教師教育プログラムの開発，日本科学教育学会関連を意識して読み進めることができたと捉えるこ研究会研究報告，21(1)，67-72，2006．とができる。大黒孝文（2009）「教師教育におけるマンガ教材」 (3)マンガ教材と従来の文章による解説との比較に『日本科学教育学会第 33 回年会論文集』，日本科ついては，いずれの評価においてもマンガ教材の有学教育学会，pp.189-192．効性を示す結果となった。この理由は，マンガ教材花上和己，松本誠ら（2009）小・中学校理科教育実態調の方が，内容がわかりやすく，ふり返ることで前後査報告 I―理科に対する教員の意識等について―，の文脈を比較し，発生する問題の因果関係を容易に日本科学教育学会年会論文集，33，pp.443-444 読み取ることができた結果と捉えることができる。松本誠，花上和己ら（2009）小・中学校理科教育実態調 (4)理科教材の性能や使用方法を表現するマンガ教査報告 II ―教員研修及び観察実験に必要な費用に材の効果については，質問紙調査の結果より，すべついて―，日本科学教育学会年会論文集， 33，ての項目で高い評価を得た。特に実験教材の使用上 pp.445-446 の問題点がわかりやすいかという問いに関しては，日本学術会議：これからの教師の科学的教養と教員養全員の学生が肯定的に捉えている。これは，マンガ成の在り方について，2007．のストーリーを読み取ることで問題点に気付かせる http://www.scj.go.jp/ja/info/kohyo/pdf/kohyo-20-y1. ナラティブアプローチの手法が有効に作用した結果 pdf#search='これからの教師の科学的教養と教員養と考えられる。またこれは，自由記述にあるトラッ成の在り方について'（2009 年 10 月 12 日現在）プを探すという表現からも読み取ることができる。小倉康・熊野善介・猿田祐嗣・清水誠・隅田学・中山迅・さらに繰り返し読むことができるという評価もマン鳩貝太郎・人見久城・益子典文・松原靜郎・松原道ガ教材の特徴が表れた結果とみることができる。男・吉田淳：「授業ビデオを活用した優れた小中学校 (5)最後に理科の指導が苦手な教師に対する，マンガ理科指導に関する教師教育用教材(インタラクティブ教材の効果と期待については，ほぼすべての学生がセッション,転換期の科学教育)」年会論文集，効果を認め期待感を表している。自由記述からもわ 339-340，2007．かるように，理科の指導を苦手とする学生にとって，吉川厚：「ナラティブアプローチを使った教材開発」，日マンガ教材は有効な情報伝達手段であることがうか本科学教育学会研究会研究報告，20，2，7-10，がえる。 2005．以上の考察を総括すると，マンガ教材は理科の苦吉川厚：「獲得した知識を活用するトレーニング・手な教師にとって，実験教材の特徴や指導の方法を Situated Intelligence Training」，システム制御情報学伝える有効な手段といえる。会誌， 51，2，102-108，2007．今後の課題としては，マンガ教材のねらいである，ナラティブアプローチによって，読者が物語の中に入り込み，自ら課題を解決する力や状況を判断する力を養成することを支援するための，ティーチャーズマニュアルの作成や，ナラティブアプローチの手法をより効果的に取り入れることで，ケースメソッド・プログラムとしての開発を進めていきたい。 88