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2009年11月

『小学生が大学生と本質を学んだ科学の授業』

子どもの心に長く残る授業

 

2009年11月17日(火) 

新型インフルエンザで子ども二人がダウンし、私まで風邪をひいて

しまって、すっかりご報告が遅くなりました。

11月7日に、以前からご紹介していました東京大学(工学系ゼミ)

戸田東小学校との連携で第1回目の科学の授業が行われ、私たちの

NPOはこの準備をお手伝いしてきました。 

授業では6台のビデオカメラと10台のICレコーダー、そしてアンケート

によってデータを収集しました。

データの分析はこれからですが、今回の授業の成果については収集した

データを分析し、きちんとした形で発表したいと考えています。

このブログでは3つの授業の概要と、子どもたちの興味深い反応を

ご紹介したいと思います。

 

「ロケットエンジンの秘密 

     ~空気のパワーを引き出そう~」

 

授業では、まず最初に、学生からロケットが飛ぶ仕組みについての

説明がありました。

言葉による説明だけでなく、作用反作用を体感できる台車を使った

実験もありました。

子どもたちも実験を手伝い、教室は驚きと歓声に溢れていました。

理論を学んだ子どもたちは、どういう条件のペットボトルロケット

よく飛ぶのか、まず予想を立てます。

予想を立てたら、さぁ外で実験だ~!

 

< ペットボトルロケットの実験 >

*写真は2009年11月9日の産経ニュースWebサイトに

 掲載されたものをお借りしています

Stm0911092005016p1

  

 

 

 

ペットボトルロケットについては、飛ばしたことがある子どもが割と

いたようです。

でも、”水が入っていない”ペットボトルロケットや、”水が満タンの”

ペットボトルロケットを飛ばしてみるのはもちろん初めて!

 

水が入っていないペットボトルロケットはどのように飛ぶのか、水が満タン

だったら一体どうなるのか、予想を立てた子どもたちが見守る中、

実験が行われます。

その結果はというと、水が入っていないペットボトルだって飛ぶのですよね。

ただ、遠くへは飛びません。

水が満タンのペットボトルはというと、重すぎてあまり飛ばなかったのですが、

噴出する水の勢いがものすごくて、後ろで見ていた子どもたちは泥だらけ!

泥だらけになりながらも、子どもたちは好奇心いっぱいの目で実験を見守って

いました。

いえ、正確には「見守って」ではなく、ペットボトルロケットの周りに集まって

ああでもない、こうでもないと大騒ぎ&泥だらけでした!

 

 

「こちら戸田東小発電所 ~電池を作ろう~」

 

この授業は、小学校理科ではおなじみの電気や電池について学ぶ

というものでしたが、学校では教えてもらえない「電気の正体は何なのか」

という、電気の本質に迫る内容の授業になりました。

電気の正体を説明するには「世の中のモノって一体何でできているの?」

ということも伝えなくてはいけません。

大学生のお兄さんが話す、原子や分子、そして電子の話を聞く子どもたちの

まなざしはびっくりするほど真剣でした。

電気が流れる仕組みを聞いた後、レモンを使ってボルタ電池を

作ります。

レモンにあれこれ差してみて、どうそれば電気が流れるのか、そして

それはどうしてなのかを考えます。

 

< 何を差し込めば電池になるのかな? >

P1010028

 

 

 

 

そして、この後は電気分解で電気を流す実験をしました。

炭素の棒2本では電子は流れないはずなのに・・・

一体何が起こっているのか、子どもたちと一緒に考えます。

 

< 電気分解を見守る子どもたち >

09110750

 

 

 

「電気が流れるのは、電子を出したい側と受け取りたい側があるから

なんだよ。」

という説明も、

「小学生5年生に分かるのかな?」

と私たち大人は心配でしたが、子どもたちってすごいですね。

 

終了後のアンケートでは

「とても難しかったけど楽しかった!」

とか

「家に帰ってみんなに教えてあげたいです」

という感想がありました。

そして、終了後の子どもたちの会話はと言うと

「水はね、酸素と水素でできててね・・・」

なんて話にもなっていました。

子どもたちの好奇心は、伸ばせる環境があればどこまででも

伸びていきそうです。

 

「今日は飛行機の発明者になろう! 

           ~紙飛行機実験教室~」

 

この授業は、最初にライト兄弟が人類初飛行に成功したライトフライヤー号

の話から始まりました。

何度も何度も実験を繰り返し、自分たちでデータをとって改良を重ねたという

その地道な努力の結果、人類初飛行に成功できたのだということでした。

そして子どもたちも今日は飛行機の発明家になります。

といっても、作るのは紙飛行機。

紙飛行機も本物の飛行機と同じ理論で飛ぶのですから、子どもたちが

研究するには身近で良さそうですよね。

まずは、基本的な折り方で紙飛行機を作り、飛ぶ距離を計測します。

データは5回計測して、一番大きい数値と一番小さい数値を除外します。

残った3つのデータで平均値を取ります。

この方法は、大学で研究する時にも使う方法なのだという説明を、子どもたちは

興味深そうに聞いていました。

グループ毎に、一度目の計測が終わった後は、次に羽の面積だけを変えて

みます。

一度にいくつも条件を変えるのではなく、一つの条件だけを変化させるという

ことは実験をする上で大切だという説明がありました。

 

< 飛行距離を計測します >

09110750_2

 

 

 

今回の授業では「どのように折ったらよく飛ぶ紙飛行機になるのか?」

という答えは教えてはもらえません。

なぜなら、それを見つけることこそが実験をすることの意義だからです。

すぐに答えだけを与えられて覚えることに慣れている子どもたちにとっては

少しものたりないと感じたのかもしれません。

ですが、終了後のアンケートの中で「実験で大切なこと」について聞くと

「失敗してもそれを認めて理由を考えること」と答えた子どももいました。

研究者である博士課程の3人から、子どもたちは大切なことを学んだのだな

と感じました。

 

 

このように、それぞれ特色のある3つの授業は無事に終わりました。

今回の授業は、ゼミの開講日から実習日までの期間がとても短かったことで

どのチームも前日は遅くまで準備をしてくれていました。

例えば、紙飛行機の授業をした博士課程の3人は、前日に学会から帰って

きて、夜中の2時半まで大学に残って準備をしたのだと話してくれました。

教壇に立つことになった学生が、全力で科学の本質を伝えようとした今回の

授業は、確かに子どもたちの中に何かを残したのだと思います。

データの分析が楽しみです。

 

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『NPO法人センス・オブ・ワンダー 設立1周年です』

あっという間の1年でした

2009年11月11日(水) 

 

私たちのNPOは今日11月11日設立記念日です。

設立して1年の間に、ジュニアサイエンスカフェ4回、戸田市

サイエンスフェスティバル企画、サイエンスアゴラ出展、戸田市の

商工祭関連イベント「ふらっと広場TOMATO」出展、そして

11月7日に終わったばかりの、東京大学工学部のゼミと小学校

の連携授業、こんなにたくさんのことをしていました。

 

こうやって無事に1周年が迎えられたのも支えて下さる

周りの皆様のおかげです。

ありがとうございます。

これからもできることをコツコツとやっていきたいと思います。

無理しないように。

 

日付が変わらないうちにこの記事が書けて良かったです。

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『サイエンスアゴラ2009 学びの本質についてのトークセッション』

鈴木真二先生、内田麻理香さんと一緒に

2009年11月3日(火) 

   

サイエンスリテラシーを広める活動をしているNPO法人

センス・オブ・ワンダーでは10月31日(土)と11月1日(日)に、

サイエンスアゴラ2009(科学技術振興機構主催)という科学の

イベントに出展しました。

サイエンスアゴラ2009日本科学未来館があるエリアで開催

されました。

 

まずは10月31日(土)の出展のご報告です。

この日は13時~14時半の90分を使い、東京大学から鈴木真二先生

内田麻理香さんをお迎えして、『子どもの「どうして?」大人の「なぜ?」

に向き合う方法』というタイトルのトークセッションと簡単な実験を行いました。

 

< 会場の様子 >

*席は左手奥にもありました

09103150

 

 

 

 

前半は、私たちのNPOがなぜ研究者と一般の人を直接会わせる

サイエンスカフェを開催しているのか、ということや、なぜ「親子」を

対象にした”ジュニア”サイエンスカフェが大切だと考えるのか

を説明しました。

その後は、内田麻理香さんがポップコーンの実験を通して

キッチンの科学について話をして下さいました。

 

< 2年生の男の子がお手伝い! >

09103150_2

 

 

 

実験が終わった後、麻理香さんが

「科学って分からないことばかりだから楽しいんです。

予想どうりにならないことが魅力なんですよ。」

と話して下さったのが印象的でした。

ともすると「正解(といわれていること)」にたどりつくことだけに

重点が置かれてしまいがちな教育ですが、どんな結果が出ても

その過程が大切だと話されるのは、以前東大で研究をされていた

麻理香さんだからこそだと思います。

 

さて、その後は鈴木真二先生による、飛行機のお話でした。

紙飛行機を実際に子どもに折ってもらい、紙飛行機とジャンボ

ジェット機は同じ理論の下に飛んでいるというお話もありました。

鈴木先生や話の中で

「あたかも現代では何もかも解明されているように錯覚しますが

分からないこともたくさんあるのです。

飛行機だってまだまだ解明されていないことがあるのですよ。」

と話して下さいました。

 

< 参加されたお母さんへ説明をする鈴木先生 >

09103150_3

 

 

 

 

子どもたちには

「エジソンは99%の汗と1%のひらめきが必要だと言いましたが、

ひらめきをたくさん持っている子どもたちが、そのままひらめきを

持ち続けられれば大発見があるかもしれませんね。」

とメッセージを頂きました。

この日のこの時間は会場の周りに人が少なく、大入り満員とは

いきませんでしたが、参加された方たちはそれぞれ意見や感想を

言うことができて、参加者全員で学びの本質を考えることができたと

思います。

子どもたちが疑問を持って、それを知ろうとするためには、やはり

周りの大人の助けが必要だということ、そして家庭の役割は大きい

という話でトークセッションは終了しました。

 

鈴木真二先生、内田麻理香さん、ご参加頂きありがとうございました。

そして一緒に話をした皆さんも、有意義な時間をありがとうございました。

 

鈴木真二先生のブログはこちら

http://blog.goo.ne.jp/gooshinji_002 

 

内田麻理香さんのブログはこちら

http://ameblo.jp/marika-uchida/

 

次は11月1日に開催した紙飛行機教室の様子をお伝え

します。

 

 

 

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『東京大学工学部の学生が作る科学の授業』

全部受けたいくらい楽しそうな授業です

2009年10月31日(土) 

   

NPO法人センス・オブ・ワンダーでは11月7日(土)に、戸田市立

戸田東小学校で行われる、東京大学工学部(工学系ゼミ)との

連携授業のお手伝いをしています。

私が小学生だった頃も、そして今も、学校の理科の教科書は

「なんだか表面だけの説明であまり面白くないなぁ」と残念に

感じています。

この企画は、もともとNPOが設立当初から温めてきたものでしたが、

それは、工学部で研究する学部生、大学院生、博士課程の皆さんが

授業をしてくれれば、今の理科の”単元ごとの縦割り授業”に

とらわれない、科学の魅力を伝えてくれるだろうと期待していた

からでした。

 

そして、この連携授業をサイエンスコミュニケーションの実習と

位置付けた東京大学大学院教授、鈴木真二先生のゼミが始動

したということは前の記事でも書きました。

さて、このゼミはどんな様子かというと、まずは参加した学生が

とても楽しそうで、ゼミでの議論がとても活発です。

小学生に、どのようにして科学の本質を伝えるのかどこまで

伝えるのかということを、毎回みんなが熱心に話し合っています。

 

10月23日の第1回のゼミでは、授業をするために3つのチームに

分かれました。

3つのチームそれぞれが別のテーマで、2コマ(45分×2)の

授業を担当します。

戸田東小学校の5年生の子どもたちは、事前にタイトルを見て

受けたい授業を選ぶことができます。

実はこの選択制にするというアイデアも学生から出たものです。

 

そして先週金曜日(10月30日)に行われた第2回のゼミでは

授業のおおまかな内容をチーム毎に説明し合ったのですが、

3つのチームのどの授業も、本当に楽しそうなのです!

タイトル、内容ともに、まだ仮決定ですが、今はそのままご紹介

します。

さらにこの日のゼミには東京大学教育学部から三宅なほみ

先生も参加され、教育学の研究者という立場から授業の内容に

ついて様々なアドバイスがありました。

鈴木真二先生からは実験の内容や科学的な説明の仕方に

ついてのアドバイス、そして三宅なほみ先生からは、授業の

構成についてやどんな見せ方をすると子どもたちにうまく

伝わるかについてのアドバイスがあり、今回の授業はこのように

2つの分野の専門家からのアドバイスを受けて、素晴らしい

ものになりそうです。

 

< 授業の内容を説明する学生 >

*画像はクリックで大きくなります

09103030

 

 

 

 

○Aチーム

「ロケットエンジンの秘密 

     ~空気のパワーを引き出そう~」

 

授業では最初に、子どもたちに「ロケットはどのようにして飛ぶの

でしょう?」というような問いを投げかけて考えてもらい、授業の

中で少しずつその仕組みを解き明かしていきたいということでした。

空気の圧縮と運動量などについて、簡単な実験などを見せながら

説明し、最後はペットボトルロケットを使った実験を行います。

理論を聞くだけでなく、最後は子どもたちが予想を立てて実験し

検証します。

小学校で学ぶ「空気」の話から、「ロケット」という最先端の科学へと

つながっていく授業になりそうです。 

三宅なほみ先生からは、「空気の性質」から「ロケットが飛ぶ仕組み」

まで、工学部の学生にとっては当たり前につながることでも小学生

にとっては、ともすると別々のものとして印象に残ってしまう可能性が

あるので、うまく知識がつながるように見せる工夫がいる、という

アドバイスがありました。

 

○Bチーム

「こちら戸田東小発電所 ~電池を作ろう~」

 

小学校で習う「電気」というのは、電池と豆電球をつなぐことから

始まります。

「電流って何?ってことはいつまでも教えてもらえないん

ですよね。だからぼくたちはこのブラックボックスになっている

部分を解明できるような授業をしてみたいと思っています」

と、この授業を企画するBチームは説明してくれました。

ボルタ電池の実験電気分解の実験を通して、小学生にも分かる

「電子の流れ」の話を授業にいれようと考えています。

しかも、さっそく装置の試作品も持ってきてくれました。

 

< 電気分解の実験装置 >

*画像はクリックで拡大できます

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「電流が流れるということは、電子を出したいものと受け取りたいものが

あるということを、子どもたちに説明したい」

と話す頼もしいチームです。

三宅なほみ先生からは、見えない電子を、子どもたちが実感できる

ようにいかにうまく説明できるかが授業成功のカギになる、という

アドバイスがありました。

 

○Cチーム

「今日は飛行機の発明者になろう! ~紙飛行機実験教室~」

 

まず最初に、Cチームからは、飛行に成功したライトフライヤー号と、

成功しなかった他の飛行機との違いは、根気強く実験と検証を

行ったかどうかにあったという飛行機の歴史の話がありました。

今回の授業では、子どもたちに実験の大切さと楽しさを知って

もらいたいと話すこのチームは、実験をしながら紙飛行機が

うまく飛ぶようになる過程を体験できるものにするということでした。

三宅なほみ先生からは、羽の大きさ、重心の位置などの複数の

要素を一度に変えるのではなく、一つの要素についてグループ

毎に実験と検証をしてよいものを作り、最後にそれらを合わせて

一番良い紙飛行機が完成すると楽しそうですね、というアドバイスが

ありました。

 

このように、楽しい授業が3つもそろう連携授業が11月7日

行われます。

来週の11月6日はいよいよ本番前日のリハーサルです。

どんな仕上がりになるのか、とても楽しみです。

 

  

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