視覚的素材を用いた診断的評価の有効性の検討（中学校理科）

PB044
教心第 57 回総会（2015）
視覚的素材を用いた診断的評価の有効性の検討（中学校理科）Ⅱ
―文章問題による診断的評価との比較による―
○荒尾真一（岡山大学） 奥野晃司（玉野市立八浜中学校）
谷本薫彦（真庭市立落合中学校）
鎌田雅史（就実短期大学）
１ 研究の目的
学習者の実態に関して対象とする内容の指導を
行う前に的確に把握する有効な方法として診断的
評価があげられる。従来から，文章問題による方
法（以下文章刺激とする）が主に用いられてきた
が，学習者の既存知識の深さや思考の特徴を柔軟
に把握することは容易ではなかった。そこで，
「視
覚的素材を用いた診断的評価の有効性の検討Ⅰ」
（以下この評価方法を視覚的刺激とする）を行っ
た。その結果，診断者の想定を超えて有効な情報
得る可能性が示唆された（2014 荒尾ら）
。今回は，
「文章刺激」と「視覚的刺激」の ２ 種類の診断的
評価を対象とする生徒に実施し，比較分析するこ
とにより，
「視覚的刺激による診断的評価」が授
業設計にどのように生かせるか，その有効性を引
き続き検討することとした。
２ 研究方法
診断的評価のための視覚的素材の開発に当たっ
ては前回の実践を元に，以下の要件を満たすもの
を目指した。
・授業設計に活かすための情報を得られる素材。
・教師にとって予定調和的ではなく，生徒の実態
について新たな発見が可能である。
・評価者によって解釈がある程度一致し，評価の
基準が設置可能である素材である。
・診断的評価をするための素材づくりが容易であ
る。
具体的には，対象とする学習に必要な既習事項
について，教科書等に掲載されている視覚的素材
（図，写真）を提示し，
「何を調べるのか」
「何が
分かったのか」と図や写真に獲得している知識や
疑問点を自由記述させた。
調査対象は，すべて中学校理科で，３ 年生「塩
化銅の電気分解」
（ ２ クラス），１ 年生「火山灰の
観察」（ ４ クラス）
，２ 年生「電流の働きはどのよ
うに表したらよいのか」（ ４ クラス）
。なお，「火
山灰の観察」については，学習内容が限定される
ため，文章刺激と視覚的刺激は ２ クラスずつ別に
実施し，その他は，文章刺激，視覚的刺激の順に
２ 種類の診断的評価を同じ生徒に実施した。
３ 結果と考察
【実践 １ 塩化銅の電気分解】2014年11月実施
この学習では，目の前の現象を説明するために
は導線で繋がれていない水溶液の中で電流が流れ
ているはず，それはなぜと既習事項を元に考える
ところがポイントである。診断的評価（導線内の
電流と自由電子他について）した結果，①文章刺
激では84％が両者とも記述でき，②視覚的刺激で
は，両者が記述できたもの19％，白紙が22％あっ
た（文章刺激で調べた次の時間に実施したにも関
わらず）。そのことを元に，授業では，既有の知
識を目の前の現象に当てはめて使うことが難しい
と推測し，既習の学習内容を示唆するヒントカー
ド等や電流の存在を考える場を用意して授業構成
を行った。その結果，実験結果を考察する場面で
ほぼ予想通り生徒が躓く場面が現れ，適切な KR
を返すことにより目の前の現象を基に論理的に推
論を進めることができ科学的な結論を導くことが
できた。
【実践 ２ 火山灰の観察】2015年 ２ 月末実施
対象の生徒のうち，各クラス約1/3弱の生徒が
火山灰の観察を実際に行っていた。診断的評価で
火山灰の特徴を指摘できた割合は①文章刺激で
46％，視覚的刺激で20％であった。そのことか
ら，文章刺激では，単に知識として獲得している
レベルでも設問に回答することができるが，視覚
刺激だと，そのレベルでは回答できないことが分
かった。
それを基に，火山灰と流水の働きでできた砂の
提示方法（班別に ２ 種類のサンプルのラベルをわ
ざと逆にした）と結果の処理（判断した根拠を合
わせて記述）の工夫を入れて授業構成をした。そ
の結果，観察を繰り返したり他の班と比較したり
しながら，それぞれの特徴を見極めることができ
ていた。
【実践 ３ 電流の働きの表し方】2015年 ２ 月末∼ ３
月実施
対象の生徒は，理科では電力は未履修である
が，技術家庭科では電気エネルギーと電力の相関
関係，電力＝電圧×電流という知識および計算練
習をしている。診断的評価の結果，①文章刺激で
は，豆球の明るさが，電圧，電流（電気の力も含
む）と比例関係にあるとしている（83％）
。視覚
的刺激では，（60％）②視覚刺激で豆球の明るさ
と電流値の関係を調べる実験を示した結果，電流
値（測定した物）を軸にして考える傾向にあるこ
とが分かった。
それを基に，明るさの異なる ７ つの豆電球（明
るさの順に電圧電流値を並べるとどちらも逆転し
てするようにして）の電圧電流を測定させ。考察
させた。再測定や考察に時間がかかると予想し
授業設計を行った。診断的結果から予想された通
り，明るさと電圧，電流は相関関係がある考えか
ら離れることが難しく，何回も測定しなおす生徒
がみられた。電力に自ら気づいた生徒は（ １ ％）
であった。詳細な数値データの分析は当日発表の
予定である。
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