新しい科学観を取り入れた理科カリキュラムの開発の 研究（Ⅲ）

広島大学
学部・附属学校共同研究機構研究紀要
〈 第 44号 2016.3〉
新しい科学観を取り入れた理科カリキュラムの開発の
研究（Ⅲ）
―「科学の本質」の視点に基づく小・中・高の理科カリキュラムの再構築―
樋口
洋仁
志田
正訓
林
靖弘
加藤
祐治
井上
純一
内海
良一
大方
祐輔
梶山
耕成
岸本
享子
佐々木康子
杉田
泰一
平松
敦史
土井
徹
中山
貴司
福地
孝倫
龍岡
寛幸
岡本
英治
沓脱
侑記
小茂田聖士
田中
伸也
西山
和之
平賀
博之
松尾
健一
丸本
浩
山下
雅文
三田
幸司
柘植
一輝
吉田
成章
磯﨑
哲夫
明 で き る事 実 につ い て幅広 く ， 質的 な 把握 が 必
１ ． は じめ に
本 研 究は ， 広島 大 学附属 学 校 （附 属 小学 校 ，
要 で あ り， 科 学の 詳 細な内 容 は 必ず し も必 要 で
附 属 中 ・高 等 学校 ， 附属東 雲 小 ・中 学 校， 附 属
な い こ と， 科 学・ 技 術が関 連 す る社 会 的諸 問 題
福 山 中 ・高 等 学校 ， 附属三 原 小 ・中 学 校） の 理
（ socio-scientific issues） に 市 民が 関 心を 持 つ
科 担 当 教員 と 教育 学 部の教 員 が 協同 し ，新 し い
必 要 が ある こ と， な どから 市 民 には ， 自然 科 学
科 学 観 を取 り 入れ た 小学校 か ら 高等 学 校ま で の
の 体 系 的知 識 （科 学 そのも の の 知識 ） の量 が 必
理 科 カ リキ ュ ラム を 開発す る こ とを 目 的と し ，
ず し も 本質 で はな く ，科学 が （ 社会 な どで ） ど
そ の ３ 年目 に あた る 。今年 度 は ，こ れ まで の ２
の よ う に機 能 する の か，と い っ た知 識 が求 め ら
年 間 の 成果 と 課題 を もとに ， 初 等・ 中 等教 育 で
れ る よ うに な った こ ともそ の 背 景に あ る（ 磯 﨑 ，
一 貫 し て「 科 学の 本 質」を 学 ぶ ため の フレ ー ム
2012）。
ワ ー ク 構築 に 向け ， 小学校 か ら 高等 学 校ま で 系
も と もと 科 学的 知 識は， 科 学 の専 門 家コ ミ ュ
統 的 に 取り 扱 うこ と が可能 な 内 容に つ いて 検 討
ニ テ ィ ー（ い わゆ る 学会等 ） に よる 知 であ り ，
す る こ とを 目 的と し た。本 稿 で は， 小 学校 お よ
そ れ を その ま ま児 童・生徒 に 教 える こ とは な い。
び 中 学 校の ２ つの 実 践例を 報 告 する 。
そ れ は ，政 策 決定 者 は科学 者 や 教師 な どに よ っ
て 教 え られ る べき 知 に転置（ transposition）さ
れ ，さ ら に教 師 が児 童・生 徒 の 発達 段 階や 状 況・
２ ． 科 学の 本 質を 学 ぶ意味
科 学 の本 質 （ nature of science） を ， な ぜ 教
文 脈 を 考慮 し て教 室 で教え る 知 へと さ らに 転 置
え る 必 要が あ るの で あろう か 。 欧州 の 動向 を 見
さ れ る 。つ ま り， 専 門家コ ミ ュ ニテ ィ ーの 知 そ
る と ， 市民 が 膨大 な 量の科 学 的 事実 を 記憶 し た
の も の が学 校 教育 に おいて そ の まま 教 えら れ る
り 再 生 する こ とは 重 要では な い こと ， 科学 が 説
訳 で は ない 。 それ 故 にこそ ， ど のよ う な知 識 が
Hirohito Higuchi, Masakuni Shida, Yasuhiro Hayashi, Yuji Kato, Junichi Inoue, Ryouichi
Utsumi,Yusuke Ohgata, Kousei Kajiyama, Kyoko Kishimoto, Yasuko Sasaki, Taiichi
Sugita, Atsushi Hiramatsu,Toru Doi, Takashi Nakayama,Takamichi Fukuchi, Hiroyuki
Tatsuoka, Eiji Okamoto, Yuki Kutsunugi,Masashi Komoda, Shinya Tanaka, Kazuyuki
Nishiyama, Hiroyuki Hiraga, Kenichi Matsuo,Hiroshi Marumoto, Masafumi Yamashita,
Kouji Sanda, Kazuki Tsuge, Nariakira Yoshida, Tetsuo Isozaki
A Research on a New Science Curriculum Development Based on ‘Nature Of Science’ Ⅲ :
Reconstruction of a Coherence Science Curriculum from Elementary School to Upper
Secondary School
― 85
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1 ―
―
学 校 で 教え ら れる べ きなの か が ，時 代 とと も に
は ， 科 学の 本 質を 科 学的知 識 に 限定 し ，次 の ６
議 論 さ れて い くこ と になる 。
つ に 集 約し て いる 。 ①観察 と 推 論の 間 には 違 い
こ の こ とは ， 科学 （ 理科） 教 育 の目 的 ・目 標
が あ る こと 。 ②科 学 的法則 と 理 論の 間 には 違 い
に も 関 わっ て いる 。 理科を 教 え る理 由 とし て ，
が あ る こと 。 ③少 な くとも 部 分 的に は ，科 学 的
伝 統 的 に科 学 の持 つ 実用的・功 利的 価 値が あ り ，
知 識 は 自然 界 の観 察 を基盤 と し ある い はそ れ か
科 学 的 知識 を 獲得 し ておけ ば ， 将来 何 らか の 役
ら 導 き 出さ れ たと い えども ， そ れで も なお 科 学
に 立 つ とい う 考え 方 がある 。 し かし な がら ， 生
的 知 識 は人 間 の想 像 や創造 を 含 んで い るこ と 。
活 に お いて 多 くの 知 識を学 ん だ から と いっ て 役
④ 科 学 的知 識 は， 主 観的で 理 論 負荷 的 であ る こ
に 立 つ こと は ある だ ろうか 。 日 本は ， 毎年 自 然
と 。 ⑤ ひと つ の事 業 である 科 学 は， よ り広 大 な
災 害 に 見舞 わ れる け れども ， 学 校で 学 んだ 科 学
文 化 の 文脈 に おい て 実践さ れ ， その 実 践者 で あ
的 知 識 がそ の よう な 自然災 害 に 際し て 役に 立 っ
る 科 学 者は そ の文 化 を知的 活 動 とし て 作り 上 げ
た と 言 える で あろ う か。科 学 と 社会 が より 密 接
て い る こと 。 ⑥科 学 的知識 は ， 決し て 絶対 的 で
に な っ た時 代 から ， 科学の 持 つ 民主 主 義的 価 値
も な く 確実 で もな い こと。 つ ま り， 科 学的 知 識
が 重 視 され る よう に なって き た 。私 た ちが 生 活
と は ，「暫 定 的で あ り（変 化 が ある ），経 験 に基
し て い る中 で ，科 学 ・技術 が 関 連す る 社会 的 諸
づ い て おり （ 自然 界 の観察 か ら 導き 出 され た ），
問 題 （ 例え ば ，原 子 力など の エ ネル ギ ー資 源 や
主 観 的 で（ 理 論負 荷 ），ど う し ても 人 間の 推 論，
地 球 温 暖化 ） に対 す る公的 議 論 に参 加 し， 科 学
想 像 力 ，創 造 性を 含 み（説明 様 式 の案 出 も含 む ），
的 証 拠 に基 づ いて 意 思決定 を す るこ と にな る 。
社 会 的 ， 文 化 的に 埋 め 込ま れ た 」（ p. 89） も の
イ デ オ ロギ ー だけ で そのよ う な 社会 的 諸問 題 に
である。
対 し て 意思 決 定を す るので あ れ ば， 学 校で 理 科
を 学 ぶ 必要 は ない 。 その意 味 で ，科 学 の持 つ 民
４．
「 科 学の 本質 」の 視点を 取 り 入れ た 授業 実 践
主 主 義 的価 値 が重 視 される よ う にな っ てき た 。
（１）
そ の た めに は ，例 え ば，科 学 と は何 か ，科 学 者
（ １ ） 授 業 の 概要 に ついて
は ど の よう な 仕事 を してい る の か， 科 学研 究 の
広島大学附属小学校の４年生と６年生を対
意 義 や 限界 と いっ た 科学の 本 質 に関 わ るこ と を
象 に ， 科学 の 本質 の 中でも ， 観 察と 推 論の 違 い
知 る こ とは ， 科学 そ のもの の 知 識を 知 るこ と と
に つ い て理 解 させ る ための 授 業 を行 っ た。
と も に 重要 な 要素 と 考えら れ る よう に なっ て き
昨 年 度ま で の研 究 から， 科 学 の本 質 を学 ぶ フ
た 。 こ のこ と は， 単 に科学 の 体 系に 基 づく 知 識
レ ー ム ワー ク を構 築 する必 要 が ある こ とが 明 ら
を 学 ぶ ので は なく ，
「 科学的 知 識 がど の よう に 得
か に な った 。 また ， 小学校 に お いて 科 学の 本 質
ら れ た のか ， そし て ，その 得 ら れた プ ロセ ス と
を 教 え る際 に は， 到 達目標 の 設 定と ， 学習 活 動
そ の 知 識の 状 況や 限 界との 関 わ りを 理 解し な い
の内容構成が重要であることが明らかになっ
の で あ れば ， 児童 ・ 生徒は 文 脈 から 切 り離 さ れ
た 。 本 年度 は ，こ れ らの点 を 考 慮し ， 先行 研 究
た 知 識 を学 ぶ こと に なる」
（ Lederman, 2003, p.
に 基 づ いた 実 践を 行 い，小 学 校 段階 に おい て 指
92）と 指 摘 さ れ て いる よう に ，科 学的 知 識を 真
導 可 能 な目 標 設定 ， および 学 習 内容 に つい て 検
の 意 味 で理 解 する に は，そ の 知 識の 背 景に あ る
討 を 行 う。 そ して ， そのよ う な 学習 内 容を 小 学
文 脈 を 学ぶ こ とが 肝 要とな る 。 だか ら こそ ， 科
校 の ど の学 年 に位 置 づけて い く べき か につ い て
学 そ の もの の 知識 と ともに ， 科 学の 本 質を 学 ぶ
論 じ て いく こ とと す る。
こ と が 奨励 さ れる の である 。
本研究におけるこれまでの実践を振り返る
と ， 科 学の 本 質の 視 点を取 り 入 れた 実 践は ， 主
３ ． 科 学的 知 識の 意 味
に 科 学 は人 の 営為 で あり， 政 治 や宗 教 をは じ め
Lederman et al. （ 2015） に よ れ ば ， 科学 の
と し た 大き な 文化 の 文脈の 中 で 実践 さ れる と い
本 質 は ，1980年代 中 頃まで「 科 学的 知 識の 本 質」
う点に着目した実践と位置付けることができ
と い う 考え 方 であ っ たもの が ， 近年 で は， 科 学
る 。例 え ば，土 井 ，磯 﨑ら（ 2014）は 外 来 生 物
の 実 践 ある い は科 学 的探究 を も 包括 す る概 念 と
と の つ きあ い 方を 考 える授 業 を 実践 し てい る 。
し て 捉 えら れ る場 合 もあり ， 科 学哲 学 者や 科 学
そ の 概 要に つ いて 説 明する と ， 身近 な 外来 生 物
史 研 究 者， 科 学（ 理 科）教 育 関 係者 の 間で も 考
の 移 入 の時 期 や経 緯 ，在来 種 の 生態 系 に関 す る
え 方 に ずれ が ある 。 Lederman et al. （ 2015）
説 明 を 聞き ， 外来 生 物との 付 き 合い 方 につ い て
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―
2 ―
―
考 え る とい う 授業 展 開であ る 。 その 中 で， 外 来
表１
観察 と 推論 の 違いを 考 え る授 業 展開 （ 数
生 物 を ひと く くり に 害悪と し て とら え るの で は
字 は 児 童の 学 習活 動， ○は 教 師 の指 導 の
な く ， 日本 人 にと っ て，有 益 な もの も いる こ と
意 図 と 手立 て を表 し ている 。）
に 気 付 かせ た り， 諸 外国に お け る外 来 生物 の 取
り 扱 い につ い て聞 い たりし て ， 科学 が 関連 し た
１
社 会 問 題に つ いて 考 え，授 業 を 行っ た 時点 で の
自 分 な りの 結 論を 導 き出す 。
図 ３を 見 て，何 が 起こ っ た と考 え られ る か
を 記 述 する 。
○図３からどのようなことが起こったと考え
こ の よ うな 実 践は ， 科学と 社 会 との 関 わり を
子 ど も たち に 考え さ せると い う 点に お いて ， 有
ら れ る かに つ いて 記 述させ る 。
【 予 想 され る 子ど も の反応 】
効 な 手 立て で ある と 考える 。 し かし ， その 一 方
・ 雪 の 上 を 2匹 の 鳥 が 歩 い て 近 づ き ， け ん か
で ， 新 しい 科 学観 は ，その よ う な科 学 と社 会 の
を し た 。そし て ，大 き な鳥 が 小 さな 鳥 を食
関 わ り とい う だけ で なく， 様 々 な要 素 を含 ん で
べ て し まっ た 。
いることが先行研究により明らかになってい
２
る 。 例 え ば ， Lederman et al.（ 2015） は ， 科
る。
学 の 本 質を 先 に示 し たよう に ６ つに 集 約し て 論
○見たままのものを子どもから引き出させる
じ て い る 。 ま た ， McComas（ 2014） は ， ９ つ
た め に ，教 師 が優 劣 をつけ な い よう に する 。
図１を見せ，何が観察できるかを発表す
の 要 素 に分 け た上 で ，それ ら を さら に ３つ の 領
【 予 想 され る 子ど も の反応 】
域 に 分 類し て いる 。このよ う に ，科 学 の本 質 は，
・ 鳥 （動 物 ）の 足 跡だ。
様 々 な 要素 を 含ん で いる概 念 で ある と 考え る 。
３
そ こ で ，本 研 究で は ，科学 の 本 質の 中 でも ， こ
れ ま で の研 究 にお け る実践 に は 無か っ た要 素 を
観察したこととそこから導き出したこと
を 分 け て考 え る。
○ 観 察 と推 論 の違 い に気付 か せ るた め に，足 跡
取 扱 い ，実 践 を行 っ た。
が 鳥 の もの で ある と し，「 ど う し て鳥 だと い
本 実 践 では ， 観察 と 推論の 違 い を学 習 内容 と
え る の か？ 」
「 鳥 はそ こに い る のか ？ 」と いっ
し て 取 り扱 う。こ れは ，Lederman et al.（ 2015）
が 科 学 の本 質 の要 素 の一つ と し て論 じ てお り ，
た 問 い かけ を する 。
○「鳥 の 足跡 で ある 」とい う 意 見は，観 察で は
観 察 が ，感 覚 を通 し て直接 的 に 触れ ら れる 自 然
な く ， 推論 で ある こ とを伝 え る 。
事 象 を 記述 す る方 略 である の と 対照 的 に， 推 論
○ 観 察 でき る こと は ２組の 違 っ た形，大 きさ の
が 感 覚 を通 し て直 接 的に触 れ ら れな い 自然 事 象
ものがあるということであることを確認す
を 記 述 する 方 略で あ るとし て い る。 さ らに 科 学
る。
に つ い て学 ぶ 際に は ，これ ら の 違い に つい て 理
○ さ ら に推 論 につ い て理解 さ せ るた め に，ど う
解 し て おく こ とが 必 要であ る と して い る。
し て こ の２ 匹 は ，同 じ 向き に ま っす ぐ 進ん で
こ の よ うな 違 いを 学 習内容 と し て設 定 し， 実
い る か につ い て考 え させる 。
践 し て いく に 当た り ，どの よ う な授 業 方略 が 考
○ 同 じ 向き に 進む 理 由は，足跡 の 向き か ら考 え
え ら れ る の か 。 こ の 点 に つ い て は ， Lederman
た こ と であ り ，それ は 観察 に 基 づく 推 論で あ
and Abd-El-Khalick（ 1998）の 先 行 研 究 にそ の
る こ と を伝 え る。
具 体 を みる こ とが で きる。 そ の 先行 研 究に 依 拠
４
し た 授 業の 流 れに つ いて書 き 示 した も のを 以 下
に 示 す 。な お ，単 元 名を「 足 あ とか ら 考え る（原
題：Tricky Tracks!）」と し ，本 時の 目 標を ，
「観
考 え ら れる こ とを 発 表する 。
○観察と推論の違いについて強化していくた
め に ，図 ２か ら 観察 で きる こ と につ い て子 ど
察と推論の違いについて理解することができ
る 。」 と設 定 した 。
図 ２を 見 せ，観 察をさ せ た 上で ，そこ か ら
も た ち に問 う 。
【 予 想 され る 子ど も の反応 】
・足跡がだんだん近づいてきて，ごちゃご
ち ゃ に なっ て いる 。
○ 推 論 につ い て理 解 させる た め に，観 察 結果 か
ら 考 え られ る こと に ついて 問 う 。
５
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―
3 ―
―
再び図３を見て観察と推論を分けて記述
する。
○本時で学習した観察と推論の違いについて
確 認 さ せる た めに 改 めて図 ３ を 見せ ，観 察と
推 論 を 分け て 再度 考 え，そ れ ぞ れ記 述 する 。
な お ， 本時 で 用い た 図１～ ３ は 次の ３ 枚で あ
り ， Lederman and Abd-El-Khalick（ 1998，
pp.88-90） か ら 引 用 し た。
図 ３ （ 出 典 ： Lederman and Abd-El-Khalick
（ 1998， p.90））
（ ２ ） 授業 後 の児 童 の記述 の 分 析
本 時 の学 習 が目 標 に到達 で き たか ど うか を 判
断 す る ため に ，第 ４ 学年と 第 ６ 学年 の それ ぞ れ
の 児 童 の 学 習 活 動 1の 記 述 と 学 習 活 動 5の 記 述
を 示 し ，そ れ らを 比 較する こ と とす る 。
図 １ （ 出 典 ： Lederman and Abd-El-Khalick
（ 1998， p.88））
【 第 ４ 学年 】
○ A 児 の 変 容に つい て
学 習 活 動１ で は次 の ような 記 述 をし て いた 。
A（ 足 跡 が 大 きい 方 ）が B（ 足 跡 が 小さ い 方）
を 食 べ て ，B（ 足跡 が 小さ い 方 ）が食 べ られ た。
一 方 ，学 習 活動 ５ では， 次 の よう な 記述 を し
ていた。
観察
・ A（ 大 き い 方） と B（小 さ い 方 ）の 二 種類 の
足 跡 が ある 。
・ ご ち ゃご ち ゃし て いる。
・ 下 の 方は １ 個（ １ 種類） し か ない 。
推論
・ A（ 大 き い 方） と B（小 さ い 方 ）の 二 種類 の
図 ２ （ 出 典 ： Lederman and Abd-El-Khalick
（ 1998， p.89））
足跡が近づいていき，ごちゃごちゃしてか
ら ，下 の方 に は１ 個（ １種 類 ）しか な いか ら ，
A が B を 食 べ た。
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4 ―
―
○ B 児 の 変 容に つい て
推論
学 習 活 動１ で は次 の ような 記 述 をし て いた 。
・２ 種 の 形は 鳥で ，大 きい 方 と 小さ い 方の 距 離
が 短 く なっ て いる の で，大 き い 方が ，えも の
み ん な があ つ まっ て いる所 に え さが あ って，そ
こ に あ つま っ てい る ところ 。
で あ る 小さ い 方に 近 づいて い る 。
・と 中 で まざ って い るので ，そ こ で大 きい 方 が
小 さ い 方を お そっ て いるこ と に なる 。
一 方 ，学 習 活動 ５ では， 次 の よう な 記述 を し
○ D 児 の 変容 につ い て
ていた。
学 習 活 動１ で は次 の ような 記 述 をし て いた 。
観察
・ 二 種 類の 形 があ る 。
アヒルとアヒルの足跡より小さい足跡の動物
・ 大 き い方 が 下に 残 ってい る 。
が 歩 い た跡 。
・ と 中 で形 が まざ っ ている 。
・ 足 の はば が 大き く なって い る 。
一 方 ，学 習 活動 ５ では， 次 の よう な 記述 を し
・横切る
ていた。
・大 き い 方と 小 さい 方 のき ょ り が短 く なっ て い
る。
観察
・ 大 き い方 の 進行 方 向が変 わ っ てい る 。
・ 二 種 類の 形 があ る 。
推論
・ 大 き い方 が 下に 残 ってい る 。
・足 跡 が ぐち ゃ ぐち ゃ にな っ て いる 所 があ る の
・ 途 中 で形 が まざ っ ている 。
で ，そ こ では ，え さ があっ て ，み んな が えさ
推論
に集まっている。大きな足跡が（ぐちゃぐ
A の 足 跡（ 大 きい 方 ）を持 つ 動 物は 途 中で 足
ち ゃ に なっ て いる と ころか ら ）外 向き に 進ん
は ば が 大き く なっ て いるの で 走 り出 し てい る。
で い る ので ，図 の下 の 方の 足 跡 はエ サ を食 べ
そ の 後，２種 類 の足 跡 がぐ ち ゃ ぐち ゃ にな っ て
て 帰 っ てい る 。
か ら ，下 に大 き な足 跡 が残 っ て いる の で ，B の
足 跡（ 小さ い 方）を 持つ動 物 は A に見 つ かっ て
【 第 ６ 学年 】
逃 げ ま わっ た 後 ，負 け てし ま い ，A の 足跡 を も
○ C 児 の 変 容に つい て
つ 動 物 が勝 っ た。
学 習 活 動１ で は次 の ような 記 述 をし て いた 。
学習活動１と学習活動２の記述を比較する
二 種 類 の動 物 が違 う 方向か ら 来 て，ど ち らも ど
と ，A 児 も B 児も ，学習活 動 １ では 推 論の み の
ん ど ん 足は ば が大 き くなり ，そ の 後で ，右か ら
記 述 が 中心 で あっ た が，学 習 活 動５ に なる と ，
来 た 方 が食 べ られ て ，左の 方 が 帰っ て いっ た。
観 察 と 推論 を 分け て 記述す る こ とが で きる よ う
に な っ てい る こと が 分かる 。 さ らに ， 学習 活 動
一 方 ，学 習 活動 ５ では， 次 の よう な 記述 を し
５ の 記 述に 注 目す る と，A 児 も B 児 も 観察 し た
こ と を 証拠 と して ， 推論を し て いる こ とが 分 か
ていた。
る 。 こ のよ う なこ と から， 両 児 童は ， 本時 の 目
的 を 達 成し て いる と 考える 。
観察
第 ４ 学 年で は ，学 習 活動５ に お いて ， 観察 と
・ 二 種 類の 形 があ る 。
・ と 中 で形 が まざ っ ている 。
推 論 を 分け て 記述 す ること に つ いて は ，で き て
・ 大 き い方 が 下に 残 ってい る 。
い る と 判断 で きる 児 童が31名 中 ，29名（ 93.5％ ）
・ 足 の はば が 大き く なって い る 。
で あ っ た。 一 方， 第 ６学年 で は ，37名 中， 36名
・横切る
（ 97.3%）であ っ た。しかし ，第４ 学 年と 第 ６学
・大 き い 方と 小 さい 方 のき ょ り が短 く なっ て い
る。
・ 大 き い方 の 進行 方 向が変 わ っ てい る 。
年 の 記 述 を 比 較 す る と ， 第 4学 年 で は ， A 児 の
よ う に ，推 論 した こ とを， 文 章 で簡 潔 に表 現 す
る こ と がで き た児 童 が第６ 学 年 全体 と 比較 す る
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5 ―
―
と 少 な かっ た 。こ れ は，第 ４ 学 年の 児 童が 第 ６
生徒の答え
学 年 の 児童 と 比較 し て，言 語 を 扱う 力 が未 発 達
支援
で あ る 点が 原 因で あ ると考 え る 。ま た ，第 ４ 学
化石の発見
少数であるが現在も進化を否定する人が
存在する→「創造論者」
年 の 児 童の 中 には ， 図３の ２ 種 類の 形 を足 跡 と
「創造論者」の考えかた
認 識 し てい る もの の ，その 足 跡 の動 物 が図 ３ の
緻な構造（例えば目，キツツキの舌）は何らかの
下 か ら 上へ 進 んで い るとい う と らえ 方 をし て い
目的があってつくられたとしか考えられない。→
る 児 童 が２ 名 いた 。 このよ う な 児童 は 動物 の 足
生物の体に神の力が宿る（自然神学デザイン論）
を 含 め た体 の つく り に関す る 基 本的 な 知識 が 習
進化への反論
得 で き てい な いこ と が原因 と 考 える 。
例えば中途半端な目など何の役にも立たないし，
実 践 か ら以 上 のこ と が明ら か に なっ た 。こ の
動物の体に見られる精
徐々に形を変えていくというが，
そのようなものが存在した証拠もない。
よ う な 実態 か ら， 本 研究で 目 指 す科 学 の本 質 の
発 問 ④ 「 進 化 を 信 じ る と す れ ば ，君 た ち は ど の よ
視 点 を 導入 し たカ リ キュラ ム 作 成で ， 観察 と 推
うに反論するのか」
論 の 違 いを 取 り扱 う 際には ， 第 ６学 年 に位 置 づ
生徒の答え
け る こ とが 妥 当で あ ると考 え る 。
支援
わからない
科学者は自然界の観察によって答えを導
く
〇タコ・イカのカメラ眼にいたる様々な発達段階
５．
「 科 学の 本質 」の 視点を 取 り 入れ た 授業 実 践
の目をもつ軟体動物が存在する。
（２）
〇キツツキの長い舌骨にいたる様々な長さの舌骨
現 行 カ リキ ュ ラム の 一部を 「 科 学の 本 質」 の
視 点 を 取り 入 れな が ら実施 し た 。多 少 の発 展 を
を持つ鳥類が存在する。
【終結】進化＝生物が長い時間をかけて代を重ねる
含 む 。 中学 校 ２年 生 「生物 の 変 遷と 進 化」 の 単
間に変化すること
元 の 実 践の 報 告で あ る。
（ １ ） 授業 の 実際
脊 椎 動 物 の 出 現 と 進 化 （ 0.5 時 間 ）
単 元 ４ 時間 の 内２ 時 間分の 授 業 内容 を 示す 。
進化の証拠
中 間 の 特 徴 を も つ 生 物 （ 0.5 時 間 ）
進化の証拠
相同器官（１時間）
生物の変遷と進化（１時間）
【導入】現在の地球上に生息する多様な生物
脊椎動物 最大 シロナガスクジラ
進化のしくみ（１時間）
体 長 30m
【導入】進化（多様な環境への適応）のしくみはど
最小 ヒメアマガエル科のカエル
のように説明できるだろうか。
体 長 7.7mm
無脊椎動物
【展開】２つの進化説
シ ャ コ（ 節 足 動 物 ），イ カ（ 軟 体 動 物 ），
○用不用説
ゴカイ（環形動物）
頻繁に使うことによって発達した性質が子に遺伝
【展開】 発問① 「これほど多様な動物が存在するの
する。これを繰り返すうちに生物の形態が変化す
はなぜか」
生徒の答え
支援
多様な環境に適応したから。
のような考え方をしている。
例 ）テ ニ ス プ レ ー ヤ ー の 利 き 腕 は 他 方 よ り 若 干
長 く な る 。洞 窟 に 住 む 生 物 の 中 に は 目 を 失 っ
たものがいる。
発 問 ②「 18 世 紀 ヨ ー ロ ッ パ の 人 々 は ど の よ う に 考
えていたか」
支援
「 動 物 哲 学 」 1809 年
る。
日常的に様々な情報に接しているためそ
生徒の答え
ラマルク
○自然選択説
ダ ー ウ ィ ン 「 種 の 起 源 」 1859 年
生物のもつ性質には様々な差がみられる（変異）
想像できない
が，生存に有利な性質をもつものは結果的に多く
す べ て の 生 物 ← 神 に よ る 創 造 （「 旧 約 聖 書
創世記」の記述のとおり）
の子を残す。これを繰り返すうちに生物の形態が
変化する。
発 問 ③「 生 物 を 研 究 す る 学 者 た ち は 生 物 が 長 い 間
例 ）あ る 特 徴 を も つ 生 物 を 選 ん で 掛 け 合 わ せ る
に形やはたらきを変えてきたことに気付き
こ と に よ り ，何 代 か の う ち に 形 態 を 変 え る こ
はじめていた。その証拠となったものは何
と が で き る 。（ 品 種 改 良 （ 人 為 選 択 ））
か」
課題提示
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４人班で話し合ってどちらの説をと
②については生物の変遷と進化の授業の 発
るかを決め，理由とともに発表
問 ④ が 対応 す る。自然 界に 実 際 に見 ら れる 証 拠
班 代 表 者 に よ る 発 表 （ 10 班 ）
・ダーウィン
①突然変異もあるので理解でき
を 提 示 して 創 造論 者 の見解 を 否 定す る 過程 を 通
し ， 科 学の 本 質を 理 解して い く 。ま た ，授 業 展
る。
①ダーウィンの説では変異がどうし
開 は 示 して い ない が 進化の 証 拠 とし て ，始 祖 鳥
て生じたのか理解できない。環境への適応とし
や ユ ー ステ ノ プテ ロ ンなど 中 間 の性 質 を示 す 生
てはラマルク説の方が理解しやすい。
物 を あ げて い くこ と や，相 同 器 官の 存 在を 示 す
・ラ マ ル ク
ダ ー ウ ィ ン 説 で 言 う よ う に ，首 の 長
こ と な ども ② の理 解 につな が る と考 え られ る 。
いキリンから，本当に首の長いキリンが生まれ
①については進化のしくみの授業で２つの
・ラマルク
進 化 説 を吟 味 する 過 程がこ れ に 当た る 。獲 得 形
るのか。
・ダ ー ウ ィ ン
環境に適応した方が生き残るとい
あ ぶ り だし て いく 過 程をも う け るこ と で， 現 在
うのは理解できる。
・ラマルク
②ダーウィン説では有利な変異を
認 め ら れて い る突 然 変異を 前 提 とし た 自然 淘 汰
説も暫定的なもので，新たな証拠によって変
もったものが多数いなければ子に伝わらない。
・ダーウィン
質 の 遺 伝と 変 異の 供 給源と い う 両説 の 問題 点 を
ラ マ ル ク 説 に し た が え ば ，今 も キ
わ っ て いく 可 能性 も あるこ と に 思い 至 る。
ど の よ うな 内 容を も って「 科 学 の本 質 」を 教
リンの首は伸びているはずだが，そうは見えな
え て い くの か につ い ては， 科 学 史を 用 いた 単 元
い。
キリンの首は一生のうちにそんな
構 成 や 科学 ・ 技術 が 背景に あ る 社会 的 諸問 題 を
に伸びない。競争に負けた首の短い方が死んで
取 り 入 れた 単 元構 成 が有効 で あ るこ と が昨 年 度
いくという方が理解できる。
の 報 告 でも 述 べら れ ている が ， 本取 り 組み は ま
・ダ ー ウ ィ ン
・ダーウィン
③自分の体に生じた変化が子に遺
学 に つ いて の 知識 を 教える の に 好適 で ある 。 内
伝するのか？
・ダーウィン
ラマルク説の用いた器官が発達す
支援
容 は 上 記の と おり で あるが ， 当 時の 時 代背 景 な
ど を さ らに 加 味し な がら③ や ④ につ い て扱 っ て
るのを実感できない。
・ダーウィン
さ に 科 学史 を 用い た 単元構 成 に なっ て おり ， 科
い く こ とも 可 能で あ る。ま た ， 科学 ・ 技術 が 背
③変化は遺伝しない。
理由として挙げられた中に下線部①～③
景 に あ る社 会 的諸 問 題を扱 う 場 合に は 授業 で 学
のような優れた視点が存在する。
ん だ こ との 日 常生 活 への応 用 と いう 方 策を と る
①自然選択説においてはなぜ変異が存在するかに
こ と が 多い が ，今 回 は自然 の 事 象を 日 常の 感 覚
ついて言及していない。有利な性質が選ばれるだ
で 捉 え ると い うあ る 意味逆 の 発 想で の ぞん で み
けであれば，最初見られた変異の幅を超えた性質
た 。 そ こか ら 見え る ことは ， 生 物の 変 遷と 進 化
になることはない。
の授業の 発問① に対する生徒の答えや進化の
②これは自然選択説の弱点の一つである。
し く み の授 業 の班 代 表者の 発 表 内容 に 明ら か な
③個体が一代のうちに手に入れた性質は子に伝わ
よ う に ，生 徒 の考 え 方がそ れ な りに 論 理的 ・ 科
らない。我々の体をつくる細胞（体細胞）と次の
学 的 で ある と いう こ とであ る 。 これ は 彼ら が 小
世代をつくるための細胞（生殖細胞）は別物であ
学 校 か らの 学 習の 中 で培っ て き たこ と の成 果 で
り，体細胞におこった変化が生殖細胞に伝わるこ
あ る と 同時 に ，か れ らの生 き て いる 日 常生 活 そ
とはない。
の も の が科 学 の文 脈 によっ て 営 まれ て いる こ と
【終結】現在の考え方
突然変異を変異の供給源と
の 査 証 でも あ る。
生物の変遷と進化の発展内容である進化の
する自然選択説
し く み を取 り 扱う 上 で，生 徒 も 指摘 し たよ う に，
進 化 を 様々 な 環境 （ ニッチ ） へ の適 応 放散 と 捉
（ ２ ）「科 学 の本 質 」の視 点
科 学 の本 質 とし て 考えて い る のは ① 科学 的 知
え た た め， 中 立説 ， 隔離説 な ど の諸 説 につ い て
識 は 暫 定的 で ある ， ②科学 的 知 識は 経 験的 で あ
は 触 れ ず， 用 不用 説 ，自然 選 択 説の ２ 説に つ い
る ， ③ 科学 的 知識 は 理論に 依 拠 して い る， ④ 科
て 考 察 する こ とと な った。 こ の 用語 を 使う こ と
学 的 知 識は 社 会的 で ある， の ４ 点で あ る。 今 回
が 適 当 かど う かわ か らない が ， 科学 の 本質 を 教
の 実 践 では こ の中 で も②と ① に 焦点 を 絞っ て み
え る た め，恣 意 的に「教授 学 的 変換（ 転 置 ）」が
た。
行 わ れ たと い うこ と になる の か も知 れ ない 。 学
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術 的 知（ scholarly knowledge）の内 の 本質 的 な
(Lederman et al., 2015, p. 695)）， を 子 ど も な
部 分 が この よ うな 過 程の中 で 失 われ な いよ う 配
り に 違 いが 分 かる よ うに表 現 す るこ と であ る 。
慮 す る こと も 必要 で あると 思 わ れる 。
別 の 文 脈で 考 える と ，ここ で い う見 た こと は 実
験 等 の 結果 で あり ， それか ら 自 分で 考 えた こ と
は 考 察 と解 釈 する こ ともで き る 。つ ま り， 見 た
６ ． お わり に
上 述 の小 学 校， 中 学校に お け る科 学 の本 質 を
こ と や 考え た こと の 違いを 次 第 に意 識 化さ せ る
教 え る 実践 例 は， 特 に，中 学 校 の実 践 例は ， こ
こ と は ，観 察 や実 験 等のレ ポ ー トの 書 き方 の 指
れ ま で の実 践 を別 の 角度（ 科 学 の本 質 ）か ら 捉
導 に も 繋が る 。
これまでの限られた実践からではあるもの
え 直 し たも の と言 え る。
中 学 校 の 例 は ， ま さ に ， Lederman et al.
の ， 科 学の 本 質を 小 学校か ら 高 等学 校 まで 教 え
（ 2015）に よ る 科 学 的知識 の 性 質を 散 りば め た
る こ と は， 決 して 無 理では な い し， 無 駄な こ と
実 践 例 であ る 。授 業 者も指 摘 し てい る よう に ，
で は な い。Lederman（ 2003）が ，
「 確 かに ，教
科 学 者 コミ ュ ニテ ィ ーによ り 生 産さ れ た知 を ，
師 は 何 を教 え るこ と が期待 さ れ てい る かを よ り
児 童 ・ 生徒 の 状況 や 文脈を 考 慮 して 教 えた 知 へ
深 く 理 解し な けれ ば ならな い 。 しか し なが ら ，
の 転 置 にお い ては ， 本来の 知 の 本質 が 失わ れ な
教 師 の 専門 的 成長 は また， 教 師 が児 童 ・生 徒 に
い よ う にす る 必要 性 もある 。 そ のた め には ， 理
よ る 科 学の 本 質の 理 解をい か に して 成 功裏 に 促
科 教 師 は， 科 学者 コ ミュニ テ ィ ーに よ る知 ， 政
進 さ せ る こ と が で き る か に か か っ て い る 」（ p.
策決定者や教師たちによる教えるべき知，児
88） と 指摘 し てい る ように ， 本 年度 の 実践 は ，
童 ・ 生 徒の 発 達段 階 や文脈 な ど を考 慮 した 教 え
こ れ ま での 実 践の 視 点の変 容 に 基づ く 教師 に よ
る 知 ， につ い て可 能 な限り 熟 知 する 必 要が あ ろ
る 授 業 方略 の 在り 方 や投げ 込 み 的教 材 を使 用 す
う 。 ま た ， こ の 実 践 で は ， 論 証 活 動
る 教 師 の意 図 が， い かに重 要 で ある か を示 す 実
（ argumentation） を 行 う 際 の ， 教 師 の 振 る 舞
践 で あ る。
い 方 も 重要 で ある こ とが示 唆 さ れた 。 これ は ，
こ れ ま での 実 践か ら 明らか に な った 課 題に 対 す
る ひ と つの 解 答で あ る。
引 用 （ 参考 ） 文献
他 方 ， 生徒 の 立場 か らすれ ば ， 科学 的 知識 が
１ ） 磯 﨑 哲 夫 （ 2012） .「 イ ギ リ ス に お け る 科
ど の よ うに し て生 ま れ，そ れ が どの よ うな 意 味
学 の 学 力 の 捉 え 方 」． 日 本 理 科 教 育 学 会 編 ，
を 持 つ かを 理 解す る ことは ， 将 来， 科 学・ 技 術
『 今 こ そ理 科 の学 力 を問う 』
（ pp. 40-45）．東
京 ： 東 洋館 .
が 関 連 する 社 会的 諸 問題に 直 面 した 時 にも 科 学
的 知 識 に基 づ いて 賢 明な意 思 決 定が で きる よ う
２ ）Lederman, G. N. (2003). Scientific inquiry
に な る こと が 期待 さ れる。 そ の 際， ど のよ う な
and nature of science. In S. P. Marshall, J.
科 学 的 知識 が 必要 で ，それ を ど のよ う にし て 取
A. Scheppler, and M. J. Palmisano (Eds.).
Science literacy for the twenty-first
century (pp. 85-95). New York: Prometheus
捨 選 択 する か とい う ことと 共 に ，議 論 とさ れ て
い る 事 柄に 関 する 科 学的知 識 を 真正 に 理解 で き
Books.
る か が 重要 な 鍵と な ること を ， この 実 践例 は 示
３ ） Lederman, G. N., Schwarts, R. and
唆 し て いる 。
Abd-El-Khalic, F. (2015). Nature of science.
さ て ，小 学 校の 実 践であ る が ，こ れ は， 中 学
In R. Gunstone (Ed.). Encyclopedia of
校 や 高 等学 校 の実 践 とは違 い ， 小学 校 段階 で 科
学 の 本 質に つ いて ど こまで 理 解 でき る かを 知 る
science education (pp. 694-698). Dordrecht:
た め に ，意 図 的に 投 げ込み 教 材 とし て 授業 を 構
成 し た 実践 例 であ る 。小学 校 の 児童 に ，観 察 と
Springer reference.
４ ）土 井 徹 ，磯 﨑 哲夫 他（ 2015）．
「新しい科学
は 何 か ，推 論 とは 何 か，と い う 理解 を 求め る こ
観を取り入れた理科カリキュラムの開発の
と は こ の実 践 の本 来 の意図 で は ない 。 自分 の 目
研 究 （ Ⅱ）」『 広島 大 学学部 ・ 附 属共 同 研究 紀
で 見 た こ と （ 別 の 表 現 を す れ ば ， ‘directly’
要 』 第 44号 ， pp.174-176
accessible to the senses （ Lederman et al.,
５ ） McComas, W. F （ 2014 ） .Nature of
2015, p. 695 ））， そ れ か ら 自 分 で 考 え た こ と
（ not ‘directly’ accessible to the senses
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―
Science(NOS).
McComas(ed.), The
William
language
of
F.
Science
Education, Boston: Sciense Publishers.
６ ） Lederman, G. N., Abd‐ El‐ Khalick, F.
(1998).5
Avoiding
De-Natured
Science:
Activities That Promote Understandings of
the
Nature
of
science.
William
F.
MacComas(Ed.). The Nature of Science in
Science
Education
Rationales
and
Strategies ： Kluwer Academic Publishers.
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