「電気」

ワークシートを活用した評価方法の工夫

―「物理Ⅰ」の探究的な活動において―

Ⅰ　はじめに

新学習指導要領は，「生きる力」を育成することを基本的なねらいとしており，このねらいを実現するために，平成12年12月の教育課程審議会の答申の中で，生徒の学習の状況を客観的に評価するための評価規準の作成，評価方法の工夫の研究開発が求められている。

今回これを受けて，物理Ⅰの探究的な活動において，国立教育政策研究所から出されている「評価規準の作成，評価方法の工夫改善のための参考資料（高等学校）－評価規準，評価方法等の研究開発（報告）－」を参考にして，ワークシートを用いた評価方法の工夫の研究を行ってみた。

ワークシートの中に，「関心・意欲・態度」「思考・判断」「観察･実験の技能･表現」「知識・理解」の４つの観点に関わった質問事項を取り入れ，授業の事前に，各観点の評価をあらかじめ定めておくことことにした。その結果，授業の評価が行いやすくなり，さらに各生徒に対応した指導が可能になったと考える。

Ⅱ　本研究の基本的な考え方

新学習指導要領は，基礎的・基本的な内容の確実な習得を図り，自ら学び自ら考える力などの「生きる力」を育成することを基本的なねらいとしている。このねらいを実現するための児童生徒の学習の評価の在り方について，平成12年12月に，教育課程審議会から答申が出された。そして，この答申を受けて，国立教育政策研究所から，「評価規準の作成，評価方法の工夫改善のための参考資料（高等学校）－評価規準，評価方法等の研究開発（報告）－」が出された。これは次のアドレスから得ることができる。

＜http://www.nier.go.jp/kaihatsu/kou-sankousiryou/html/index_h.htm＞

教育課程審議会からの答申の中で，高等学校の指導要録の取扱いが，次のように示されている。「高等学校の各教科・科目の評定については，従来から，目標に準拠した５段階評価とされており，現行の評価方法を維持することとする。この場合，ペーパーテスト等による知識や技能のみの評価など一部の観点に偏した評定が行われることのないように，『関心・意欲・態度』，『思考・判断』，『技能・表現』，『知識・理解』の四つの観点による評価を十分踏まえながら評定を行っていく必要がある。また，各学校における評定が客観的で信頼できるものであることが重要であり，小中学校と同様，生徒の学習の状況を客観的に評価するための評価規準の研究開発などの取組を進める必要がある。」とある。

今回これを受けて，物理Ⅰの探究的な活動において，国立教育政策研究所の評価規準を基に，ワークシートを用いた評価方法の工夫の研究を行ってみた。

Ⅲ　国立教育政策研究所から出されている物理Ⅰの評価の観点及び評価規準

国立教育政策研究所から，物理Ⅰの「(1)電気」「(2)波」及び「(3)運動とエネルギー」の大項目における評価の観点及び評価規準が出されており，これを次の表に示す。なお，これは次のアドレスから得ることができる。

＜http://www.nier.go.jp/kaihatsu/kou-sankousiryou/pdf/1/sciense.pdf＞

(１) 電気

関心・意欲・態度

思考・判断

観察･実験の技能･表現

知識・理解

生活の中で用いられている電気や磁気の性質に関する事物・現象に関心や探究心をもち，意欲的にそれらを探究するとともに，科学的態度を身に付けている。

電気や磁気の性質に関する事物・現象の中に問題点を見いだし，観察，実験などを行うとともに，事象を実証的，論理的に考えたり，分析的・総合的に考察したりして問題を解決し，事実に基づいて科学的に判断する。

電気や磁気の性質に関する観察，実験の技能を習得するとともに，それらを科学的に探究する方法を身に付け，観察，実験の過程や結果及びそこから導き出した自らの考えを的確に表現する。

観察，実験などを通して，電気や磁気の性質に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し，知識を身に付けている。

(２)　波

関心・意欲・態度

思考・判断

観察･実験の技能･表現

知識・理解

地震波，水波，光，音などいろいろな波に関するする事物・現象に関心や探究心をもち，意欲的にそれらを探究するとともに，科学的態度を身に付けている。

地震波，水波，光，音などいろいろな波に関する事物・現象の中に問題を見いだし，観察，実験などを行うとともに，事象を実証的，論理的に考えたり，分析的・総合的に考察したりして問題を解決し，事実に基づいて科学的に判断する。

地震波，水波，光，音などいろいろな波に関する観察，実験の技能を習得するとともに，それらを科学的に探究する方法を身に付け，観察，実験の過程や結果及びそこから導き出した自らの考えを的確に表現する。

観察，実験などを通して，地震波，水波，光，音などいろいろな波に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し，知識を身に付けている。

(３)　運動とエネルギー

関心・意欲・態度

思考・判断

観察･実験の技能･表現

知識・理解

日常に起こる物体の運動や様々なエネルギーに関する事物・現象に関心や探究心をもち，意欲的にそれらを探究するとともに，科学的態度を身に付けている。

運動や様々なエネルギーに関する事物・現象の中に問題を見いだし，観察，実験などを行うとともに事象を実証的，論理的に考えたり，分析的・総合的に考察したりして問題を解決し，事実に基づいて科学的に判断する。

運動や様々なエネルギーに関する観察，実験の技能を習得するとともに，それらを科学的に探究する方法を身に付け，観察実験の過程や結果及びそこから導き出した自らの考えを的確に表現する。

観察，実験などを通して，運動やエネルギーに関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し，知識を身に付けている。

Ⅳ　研究対象とした物理Ⅰの探究的な活動について

　今回の研究の対象とした大項目ごとの探究的な活動の概要を次に示す。

(１)　電気・・・「クリップモーターの製作」

クリップモーターを製作し，クリップモーターが回転する理由を考察する探究的な　活動である。

(２)　波・・・「ストロー笛の製作」

　　　ストロー笛を製作し，ストロー笛の高さを変化させるためには，ストロー笛の何を変化させる必要があるかを考察する探究的な活動である。

(３)　運動とエネルギー・・・「比熱の測定」

未知の金属の比熱を測定することにより，未知の金属を決定する探究的な活動である。

今回の探究的な活動は次のような流れで行った。

「基本的な概念や原理・法則の確認」→「実験」→「考察」→「探究的な活動の自己評価」

Ⅴ　ワークシートの作成と評価の工夫

(１)　ワークシートの作成

上述の探究的な活動の流れの各部分において，４つの観点の評価できるよう，ワークシートを作成した。

ア）　「基本的な概念や原理・法則の確認」において「知識・理解」の評価

イ）　「実験」において「観察･実験の技能・表現」の評価

ウ）　「考察」において「思考・判断」の評価

エ）　「探究的な活動の自己評価」において「関心・意欲・態度」の評価

　作成したワークシートを，資料１～資料３に示している。

(２)　評価の工夫

評価は，評価規準に照らして，次のようにした。

ア）　「十分満足できると判断される」状況　　→　Ａ

イ）　「おおむね満足できると判断される」状況→　Ｂ

ウ）　「努力を要すると判断される」状況　　　→　Ｃ

評価の工夫として，次のようなことを行った。「知識・理解」「観察･実験の技能・表現」「思考・判断」「関心・意欲・態度」の４つの観点の評価がＡ～Ｃで評価できるように，ワークシートの中に４つの観点の設問を設けた。そして，各設問での解答がどれくらいのレベルでＡ～Ｃの評価に該当するかをあらかじめ活動前に設定するようにした。具体的な設問は，作成したワークシート資料１～資料３に示している。

Ⅵ　具体的な指導内容と具体の評価規準及び評価

　資料１～３に示しているワークシートを用いた具体的な指導内容と具体の評価規準を次の表に示す。また，４つの観点の設問に対して，評価Ａ～Ｃに該当する解答も合わせて示す。

(１) 「電気」

指導内容

具体の評価規準

評価と解答

１．電流が磁界から受ける力の確認

「知識・理解」

電流が磁界から力を受ける現象についての基本的な法則を理解し，知識を身に付けている。

Ａ：力のベクトルとコイルの回転の向きがすべて正解である。

Ｂ：左の図の力のベクトルが正解である。

Ｃ：すべて不正解である。

２．クリップモーターの製作

「観察･実験の技能・表現」

クリップモーターを回転させることを，科学的に探究する方法を身に付けている。

Ａ：クリップモーターを回転させるために必要な工夫が書けている。（コイルの重心の位置，エナメルを半分はがす位置などについて）

Ｂ：何らかの工夫が書けている。

Ｃ：無解答

３．実験の考察

「思考・判断」

コイルの一方の端のエナメルをすべてはぐとコイルが回転しない理由を論理的に考え，その問題を解決することができる。

Ａ：コイルが回転しない理由が明確に書けている。

Ｂ：コイルが回転しないことだけが書けている。

Ｃ：無解答

４．自己評価

「関心・意欲・態度」

クリップモーターを回転させることに関心や探究心をもち，意欲的にそれらを探究するとともに，科学的態度を身に付けている。

Ａ：合計点が９点以上である。

Ｂ：合計点が６点から８点である。

Ｃ：合計点が５点以下である。

(２) 「波」

指導内容

具体の評価規準

評価と解答

１．開管・閉管の定常波の様子を図示させ，各定常波の波長・振動数を求めさせる。

「知識・理解」

定常波についての，基本的な概念，原理・法則を理解し，知識を身に付けている。

Ａ：波形，波長，振動数すべて正解である。

Ｂ：半分以上，正解である。

Ｃ：すべて不正解である。

２．ストロー笛を製作させる。

３．ストロー笛の高さを変化させるためには，何をどのように変化させる必要があるかを見いださせる。

「観察･実験の技能・表現」

観察の過程を的確に表現することができる。

Ａ：「高くするためには笛の長さを短く，低くするためには長くする」ことが解答に明記されている。

Ｂ：「長さを変化させる」のみ解答されている。

Ｃ：無解答

４．上の３の理由を「式」を用いて考察させる。

「思考・判断」

ストロー笛の長さを変化させると，音の高さが変化することに関して，論理的に考え，問題を解決しようとする。

Ａ：等の公式を使った考察が示されている。

Ｂ：式を用いて考察しようとしている。または，式は用いられてはいないが，波長と振動数の関係を述べて考察されている。

Ｃ：無解答

５．自己評価

「関心・意欲・態度」

ストロー笛に鳴らすことに関心や探究心をもち，意欲的にそれらを探究するとともに，科学的態度を身に付けている。

Ａ：合計点が９点以上である。

Ｂ：合計点が６点から８点である。

Ｃ：合計点が５点以下である。

(３) 「運動とエネルギー」

指導内容

具体の評価規準

評価と解答

１．熱量保存に関する公式を確認させる。

「知識・理解」

熱量保存則を理解し，知識を身に付けている。

Ａ：熱量保存則の式と比熱の式両方が正解である。

Ｂ：熱量保存則の式が正解である。

Ｃ：すべて不正解である。

２．比熱測定の実験

３．金属の決定

「観察･実験の技能・表現」

比熱実験の技能を習得している。

Ａ：すべての金属の比熱が誤差範囲以内で正しく求められている。

Ｂ：一部の金属の比熱が誤差範囲以内で正しく求められている。

Ｃ：すべての金属の比熱が誤差範囲以内で正しく求められていない。

４．誤差に関する考察

「思考・判断」

熱現象の中に問題を見いだし，論理的に考え，問題を解決することができる。

Ａ：誤差の原因を見いだし，式を用いて，誤差が生ずる理由が書けている。（金属から空気中や熱量計に熱が与えられるために，比熱が小さめになることが書けている。）

Ｂ：誤差の原因のみを見いだしている。

Ｃ：無解答

５．自己評価

「関心・意欲・態度」

比熱測定に関心や探究心をもち，意欲的にそれらを探究するとともに，科学的態度を身に付けている。

Ａ：合計点が９点以上である。

Ｂ：合計点が６点から８点である。

Ｃ：合計点が５点以下である。

Ⅶ　おわりに

　今年度，「波」の項目で，上述のようなワークシートを用いて，ストロー笛を製作する探究的な活動の評価を行ってみた。昨年度，同様なストロー笛に関する探究的な活動を行ったが，ストロー笛の長さを変化させると，音の高さが変化することを考察させるとき，式を用いた考察があまり見られなかった。そのため，今年度，「式」を用いて考察しなさいという文に変えたところ，何とかして式を用いた考察が見られた。その例として次のようなものが得られた。

・ストローの長さをLとする。より，Lに反比例するため。