サイエンス教育

Science Education

Society5.0に求められる情報活用能力の育成を目指し、サイエンス教育に力を注いでいます。
学年ごとに高度になる理科の実験授業、自らで研究課題を見つけ、
研究発表を行う理数探究授業など、文理融合のサイエンス教育を行っています。

興味・好奇心から専門性を高めていく理科の実験授業

中学校・高等学校の理科実験を網羅的に示す表。縦軸には中学地学、中学生物、中学理科(物理基礎)、中学理科(化学基礎)、生物基礎が、横軸には中1、中2、中3、高1、高2、高3が配置され、学年と科目の対応する箇所に実施される実験テーマが記述されています。例えば、中1の中学地学ではマグマの粘性と噴火・火山体様式のモデル実験、岩塩・方解石のへき開体験、各時代の化石の観察とクリーニング体験、天気図の作成、コリオリの力のモデル実験、太陽光スペクトルの観察が行われます。中2の中学生物では、花のつくりと観察、ブタの眼球の解剖と観察、細胞分裂の観察、土壌動物の採集と観察、葉脈標本の作製と観察、ウニの人工授精と発生が実施されます。中3の中学理科(物理基礎)では、回路の電流・電圧の測定、豆電球の実験、凸レンズによる像の見え方実験、音波の波形の観察・測定が行われ、高1の物理基礎では落下運動による重力加速度の測定、熱量計による金属の比熱測定、気柱などの共鳴実験が行われます。高2の物理では、運動量保存の実験、振り子による重力加速度の測定、水面波の干渉実験、等電位線の測定、ヤングの実験、CDのトラックピッチの測定、交流の波形測定が実施されます。同様に、中学理科(化学基礎)、高校化学基礎、高校化学、生物基礎、高校生物についても、各学年に応じた詳細な実験テーマが記載されており、中学校から高等学校にかけて、物理、化学、生物、地学の各分野で、段階的かつ多様な実験が計画されていることが示されています。

学びのきっかけづくり中学の理科実験

生徒の興味関心を引き出すために、独自の実験に数多く取り組んでいます。定性的な理解が多い中学の理科ですが、科学の本質的な素養を身につけるには、定量的な理解も不可欠です。そのために各実験で得た数的データをもとに、生徒が自らで考察することを大切にしています。

課題設定、解決能力を高める高校の理科実験

理科の知識や技能習得にとどまらず、他分野でも通用する課題解決能力や協働性の育成を重視しています。高校化学では大学での学びを視野に、生徒自らが計画・準備から実験、考察、発表までをグループで完遂する探究活動を実践。一連のプロセスを通じ、目標達成に向けた論理的思考力と、主体的に学ぶ姿勢を深く養います。

自ら課題を見つけ、実験・考察し、発表する理数探究授業

物理、化学、生物、数学を中心に自らが研究したい課題を見つけ、実験や研究・考察を行い、その結果を発表する授業を実施しています。学んできた知識をもとに、より深く学びを追究していく理数探究授業は、これからの社会に不可欠な、経験したことのない課題に臨機応変に対応する能力を育むことにつながります。

理数探究授業の年間予定の表。
理数探究授業の年間予定の表。

理数探究授業

自分でテーマを探し、追究する力を身につける

N.H.(高校3年)

理数探究授業は、教科書の内容を踏まえたうえで、さらに何か新しいことができないか、と考えを巡らせ、自分たちで実験して試せるなど、教科書以上のことを学べることが、とても新鮮で興味深いと感じています。またこれまでの理科実験は、あらかじめテーマが決められていて、実験も手順通りに進めていましたが、探究は、自分たちでテーマ探しから始めなければなりません。そのためには、教科書を鵜呑みにするのではなく、自分で考えることが必要です。こうした経験を積み重ねることで、理数系に限らず、様々な分野で将来にわたって役立つ応用力も培われるのではないかと考えています。
私は、探究授業を通して、自分でテーマを探し、自分が納得するまで追究していく力を身につけられたら、と思っています。

理数探究授業

身近なものへと疑問から新しい世界を知る

F.M.(高校3年)

探究授業を受ける前は、普段、自分で疑問に思ったりすることはあまりなく、教科書を読み、教科書から知識を得ていくことが当たり前のことだと思っていました。
ところが探究を通して、自分で身近なものへの疑問を考えるようになると、それまでまったく気づけてなかったこと、知らなかったことが色々と見えてきて、新しい世界を知ることができました。これが探究の良いところだと思います。
これから探究授業を受けていくなかで、様々なことを考え、仮説を立て、実験方法について試行錯誤していくことになるかと思います。自分で疑問を感じ、自分で答えを見出していくことは、この先、私が社会に出てからも、私の力になってくれると思っています。