実験結果と授業の関連

Question

実験や観察結果が教える内容と異なった時、
どのように授業すれば良いでしょうか？
太陽の動き方を観察したところ、
正午には南西に傾いていました。青森県なので。
このことと正午に南中する。
という事をどのようにつなげるか悩んでいます。
ちなみに私は教育実習生です。
よろしくお願いします。

mimorita · Accepted Answer

これ以上は蛇足とわかっていながらも、でもこういうことが
これから一番問われる事なのかもしれないと思って
最後にこんな書きこみをしちゃいます。

授業の中の「実験」の扱い。nozomi500さんが憂いているお気持ちも
とてもよく理解できる所ですね。
「科学」の第一歩って、こういう実験で出た、予想とは異なる結果の差。
新たに生まれた疑問。
これを、今度は自分で解き明かしてみる所にそういう第一歩って
あるのかもしれない。それがわかっていながらも、
時間がないから「考えてごらん」で適当に済ましてしまう自分も
同時に歯痒いものです。それ以上に至らせてあげられない
そんな悔しさを感じたりする。
大学での理科があんなに面白かったのは、きっとそういう歯痒さが
ないからだったんですよね。そういう楽しさをもっと小さい内から
味あわせてあげたい。
momo102さんもいずれ、それが出来ないジレンマに悩まされる時が、
来るのでしょうね。だからこそこれはいいチャンスなんですよ。
こういうせっかくの失敗を大いに生かす為の教育ってなんだろう?
そんな事を少し感じてみて欲しい。そんな風に私は思います。
なんだか、格好つけ過ぎですね。ごめんなさい。

nozomi500 · Answer

mimoritaさん、
わざわざ、ありがとうございました。
最初の回答にも書きましたように、授業の中の「実験」のあつかいの現状は、憂うべきものがあります。

momo102さんみたいな、これからの教育に関わっていく方には、しっかりした実験姿勢を期待しますね。

mimorita · Answer

何か、誤解がありましたでしょうか?
一目ですぐわかる原因要素を例に挙げてみたもので、
それで、かえって誤解を生んでしまったようですね。
申し訳ありませんでした。

「なぜそうなるの？」に対して仮設を探ってみる。
その点で同じ事を書いたつもりだったんです。
実証するという事は、その為にまた異なった実験を
する必要性があります。
私の失敗の場合もそうです。
あれは、「仮説を立ててご覧なさい」であって、
「実証してみなさい」には程遠い事だと思っています。
・日照不足。
・葉の内部にヨウ素が届かなかった。
・ヨウ素の効果が薄かった。
・何らかの原因で実験中にデンプンが分解された。
・日照以外の要因でデンプン合成に支障をきたしていた。
私なりの仮説の主要なものです。他にもあります。
実証するという事は、以上の事について個々に様々な
実験を必要とします。これを前にして、「実証しなさい。」
なんて不可能な事は私も分かっています。
そこが今の理科教育の歯痒い所でもあるんですよね。

自分でもやってみるというのは、自分でできない事を
生徒にテーマとして与える事は私は許されない事だと
思っているからです。
自分で仮説が立てられるか。それがまずは大前提です。
その方向性にそって、自分なりの意見を持ち、その立場から
生徒たちの色々な考え方を聞く事はとても面白いと思うんです。

実証しろ!　という事は、とても難しい事です。
でも、どんなに困難な実験でも、まだ実証されていない実験でも、
「そうなるはず」というビジョンを持って行うものです。
それを示す事ぐらいは、私は許される範囲だと考えていました。
そこから考えて「何がいけないんだろう。」と仮説を立てる。
私はそのように書いたつもりだったんです。
理解しづらい文章で、本当に申し訳ありませんでした。

nozomi500 · Answer

No.６の実験結果は、これは、「全体的に弱くて」と、はっきりした原因、結果がありますから、改善方法をさぐる、という全身方向がみえています。

質問者の場合、「正午に南中しない」というのは、根本的に、何か問題があるわけですが、その問題点が、わからない。
ｍｏｍｏ１０２さんは、「青森県なので」という結論で原因を決め付けておられるのですが、実際、それが原因かどうか、あやしいものがあります。

実証されていない結論を、どうやって子供に理解させようか、ということ自体、科学的でない考え方です。

「なぜそうなるか？」ということについて、いろいろの可能性をさぐるのが一番の方法でしょう。

mimorita · Answer

私の場合、光合成の実験で、アルミでまいた部分と、
そうでない所でのデンプン合成の違いっていう
あの実験(覚えてます?)で結果通りに行かなかったんですね。
と、いうよりも前他的にヨウ素澱粉反応が全体的に弱くて
色の違いすら分らなかったんです。
まずは、何故こういう結果になったのか、私自身でノートに
まとめ、推論を出しました。色々なケースを考えて。
そして、授業ではまず、正しい実験結果はこうなるはずだった
という事までは、苦肉の策で示しています。
そこからが考えどころです。
正しい結果、誤った結果、それぞれ、どうしてそうなるかを
みんなに考えてもらいました。自分でノートにまとめた事を
今度は同じように生徒に考えてもらうんです。
「こうすると上手く行くでも、ここが間違っていたから失敗した。」
という理解をさせる事は、スムーズに実験が出来た時よりも
むしろ理解が深まっているのではないだろうかという印象があります。
失敗を精一杯に生かしてみる工夫。
こういう時こそ大事な言葉なんですよね。「失敗は成功の母である。」

nozomi500 · Answer

私は、小学校に限らず、「実験」「観察」の目的が違っているように思います。そもそも、何のための実験で、これをたしかめるために、これを、という前提もなしに、○○をやってみましょう、ですから。
こういうことで、理科の力が下がるのは当然かなあ。

ちなみに、そもそも「正午」というのはなにか、ということですが、「正に南中する」（午というのは、十二支を使った南の表わし方）時刻のことですので、「正午に南中する」のでなくて、「南中するのが正午」だということは押さえておく必要があるでしょう。
考えとしては、「日時計」を信じて、それにあわせて時間目盛りをつくる、でもいいと思います。
もともと、「標準時」が決められていない間には、各地の日時計がその地方の標準時ですから。

（No.4の回答にも触れられていますが）青森市の経度は、約１４０度で、明石市と５度の違いです。そんなに傾いているのでしょうか。（私はずっと関西なもんで、その違いを実感したことがないけど）「北」を磁石で見るほうが誤差が大きい（磁極と地軸のちがいで）ように思います。全体の精度をどこまで求めるか、という問題もありますね。（円周率を「およそ３」といっているのに、半径1５ｃｍの円の面積を、15×15×「3」で計算したんでは、有効数字がちがうだろう）

いまや、学校にパソコンが入っている時代なので、九州の人や関西の人（学校）と一緒に、（実習生ならば、大学の同級生が各地で実習している？）太陽の観察をしてもいいでしょうね。

okapman · Answer

まず、最初にこうやればいいという方法はありません。といっておきます。
色々な方が回答しているので、それぞれ読んで自分の好きな方法で進めればいいと思います。以下、自分だったらという方法です。

まず、あなた自身が児童の実験結果がどれほど正確なのかを分析してください。
南中より傾き具合がかけ離れているようではやはりおかしいでしょう。
青森だからといって、明石市から何時間も経度のずれがあるはずはないからです。
ほんの少しのずれならば、児童の実験は正確ということで誉められるべきです。

次に（児童が正確な実験をしていたとして）、授業では結果発表をするわけですが、ありのままでいいのです。
児童の思うままを発表させてみてください。
自分たちで発見したという喜びを与えるのが、今の理科の求めるところです。

そして、考察ですお互いの考えを聞き、結果からこういうことが分かる。と話し合いで高めあえたらいいですね。
そこまでは行かないまでも、きっと一番高いときは何時だとかいうことになるでしょう。
それもそれでいいのです。

次のまとめの段階です。
そこで、教科書での結果をみせ、明石市のある場所を規準として時計の時刻を決めているので、青森では時刻（正午）と南中とずれがあることを説明すればいいのです。
すると、みんなの実験は正確だったからすごいね。
と、おもいっきりローカル色をだしてやればいいのです。
青森の南中は何時だ！とみんなで発見できた喜びを分かち合えばいいのです。
これが正午に一番高度が高いという結果を出していたならば、それは実験結果が正確ではないということなんだ。
とも教えてやって、あたまでっかちな子を（きっといるはず）へこませてやってもいいかもしれません。

事実から考察するというよさや、自分たちの実験によって発見ができたんだという満足感をあじわわせるのに絶好の機会ですね。
がんばってください。

table_1969 · Answer

逆に何故教科書と違うのかという点に着目したら面白いんじゃないでしょうか？

1.教科書にはこう書いてあります、では本当にこうなるのか実験してみましょう。
2.教科書とは違った結果が出ました。
3.何故、教科書と違うのか皆で考えてみましょう。
4.実はこうだからです。
5.では、教科書と同じ結果を出すにはどうすればいいのか、実験してみましょう。

こんな感じでどうでしょうか？

songbook · Answer

その学年で、どんなことを学習することが主目的なのか、によって対応は変わってきます。

太陽の観察実験の場合、「正午とは、もともと太陽が南中する時刻を言う」ということさえ押さえておけばよいのならば、「少しずれたが、大体こうなったね」と言って、まずは「南中」という言葉を理解させます。「でも、なぜみんな、実験では、ずれたんだろうね。」と問い掛けます。

このとき、標準時についての学習が終わっているのならば、まさに実験結果は貴重な資料となります。しかしそれがまだならば、「その答えについては、また近いうちに学習するから。今日の実験のことを、よく覚えておくといい。」と話し、意欲をつないでおくことです。

実験や観察って、教科書に書かれている理想どおりにならないことがよくあります。
本来ならば、この失敗の実験こそが学習の場で、思い通りにならなかった原因を考えていくのが、まさに「理科」の醍醐味なのですが、悲しいかな、時間の関係上、そこまで深入りできないこともありますし、その学年の子たちには理解不能なことまで説明しなければならない事態も出てきます。

だからこそ、「指導計画」「指導のねらい」があります。この時間では、これだけはみんなが理解できるようにしておく、ということを教師が意識しておれば、おのずと授業での振る舞いは定まってきます。

姑息な手で残念なのですが、「これについては、また学習したときにはっきりします。興味のある子は、本などで調べるといいよ。」と言わざるを得ない場面もあるのです。

noname#4643 · Answer

「原則として」ということでいいのではないでしょうか。

たとえばの話、実際に水の沸点や融点を調べても、完全に１００度や０度にはなりません。温度計の誤差もあるでしょうし、水道水に入っている不純物やその時の気圧の問題もあります。
教科書に載っているのは「原則として」のはなしです。子どもに実験をさせたのなら、その結果はそれとして大切にしてあげながら、原則としてはこうなんだということを教えてあげてください。

実験結果と授業の関連

これ以上は蛇足とわかっていながらも、でもこういうことが

mimoritaさん、

何か、誤解がありましたでしょうか?

No.６の実験結果は、これは、「全体的に弱くて」と、はっきりした原因、結果がありますから、改善方法をさぐる、という全身方向がみえています。

私の場合、光合成の実験で、アルミでまいた部分と、

私は、小学校に限らず、「実験」「観察」の目的が違っているように思います。

まず、最初にこうやればいいという方法はありません。

逆に何故教科書と違うのかという点に着目したら面白いんじゃないでしょうか？

その学年で、どんなことを学習することが主目的なのか、によって対応は変わってきます。

「原則として」ということでいいのではないでしょうか。

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