理科での活用ポイント
理科教育とシンキングツール
理科の学習では「なぜ?」という疑問をもとに課題を解決する活動が中心となるため、「情報の収集、整理、比較、解釈」といった思考場面が連続することになります。また、様々な社会的課題に対して、科学的事実をもとに解決法を導き出すことも、学びの重要な要素となっています。
シンキングツールは、情報の視覚化・選択・序列化といった操作を容易にすることができ、解決すべき課題に応じて、その思考過程をサポートしてくれます。そのため、理科の授業の中でこれらのツールを活用することを通して「科学的思考」の場面をより高度化し、有意義なものにすることができます。
理科教育でのシンキングツール活用の基本的な考え方
理科の学習では「なぜ?」という疑問をもとに課題を解決する活動が中心となるため、「情報の収集、整理、比較、解釈」といった思考場面が連続することになります。
また、様々な社会的課題に対して、科学的事実をもとに解決法を導き出すことも、学びの重要な要素となっています。
理科の授業の中でこれらのツールを活用することを通して「科学的思考」の場面をより高度化し、有意義なものとできるのではないでしょうか。
理科教育でのシンキングツール活用のポイント
2つの思考場面とシンキングツールの活用
理科の学習においては、大きく分けて2つの思考場面が考えられます。
① 実験・観察活動の結果、あるいはそれらと既習内容を材料にして、科学的事実を推論する過程(左図)
これは一般的な教育課程の中で展開されています。理科用語や記号などを暗記することに終始するのではなく、「情報を比較したり、組立てたりすることで、論理的に思考する」という、まさに「科学する姿勢」につながる場面です。
② 既習内容にとどまらず、設定した課題や社会的課題に対して、解決に向けて多角的・多面的なアプローチを試みる過程
これは、教育課程の中では具体的なものが示されていないが、社会に参画する態度の育成にもつながる重要な教育活動です。自らの生き方にもつながる内容に取り組む中で、新たな価値観を見出すことにもつながる場面です。
https://gyazo.com/9131035787fe3ef4c2dfb7daf245febbhttps://gyazo.com/57dcf27c701ecba0177f9d0002648749
左図:岡山県備前市立香登小学校 津下哲也先生/右図:大手前高松中学・高等学校 合田 意先生
以下に示すシンキングツール(思考ツール)指導案は、このいずれかまたは両方に取り組む具体的事例で、できらだけ多くの先生方に必要な情報にたどり着いていただけるように、校種・学年で分類してあります。
その下には、シンキングツールの様々な活用方法を参考にしていただけるように、シンキングツール別の活用例にリンクを貼っています。ここでは他教科も含めての活用例を見ていただくことができます。ぜひご活用ください。
応用的な活用・ブラッシュアップのためのポイント
各シンキングツールの具体的な活用イメージ
各シンキングツールの具体的な活用イメージをまとめます。自分自身の授業にシンキングツールを取り入れる際の参考にご参照ください。
順序付ける(基準をもとにして情報を並び替えることで思考を促す)
#座標軸 #ダイアモンドランキング
https://gyazo.com/368843c50052ea0d8ec0d10684042c59https://gyazo.com/1bdcac899f8057b69a272f31ce608555https://gyazo.com/d302b230a7020371a64f564afd7eab40
比較する
#ベン図 #データチャート #座標軸  #ダイアモンドランキング
https://gyazo.com/eb4a78b059ebcb1dd940970d1b037af8https://gyazo.com/9209d458d75ed0041c29ea07ef2c9189
分類する
#Yチャート #Xチャート
https://gyazo.com/f99126f65313ec84e44c1c48ed487759https://gyazo.com/aa4f3ba97800a1045c26e682746fbea4
関連付ける
#ウェビング
https://gyazo.com/632ddbac06e461df3f18918ce7126e85https://gyazo.com/b327dd50bf17a5efeb0f002ff6bb7ec8
多面的に見る・多角的に見る
#Yチャート #バタフライチャート #フィッシュボーン #PMI #くまでチャート
https://gyazo.com/f354e6869b770174dfb9d8e4b03a2c4ehttps://gyazo.com/99ae4ab2f49c66784c0453a69b9dc86e
https://gyazo.com/d84c50fb308af97aaa7ad32f6613c09ehttps://gyazo.com/4e0bd0617b2d7856f325240dacbb98b3
理由付ける
#くらげチャート #データチャート
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見通す
#フィッシュボーン #キャンディチャート #KWL  #情報分析チャート
https://gyazo.com/50d26865f6f73846005a12ab437c6582https://gyazo.com/9aadf02c89e7a1aac554230d362741b5https://gyazo.com/2d6b35c5d61b150c15e977e6ec71d5b3https://gyazo.com/2c55d939266f6abe2439d847c2329d43
具体化する
#ピラミッドチャート
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抽象化する
#ピラミッドチャート
https://gyazo.com/796b6f60e4851e7ae216748997806c91
構造化する
#ピラミッドチャート #情報分析チャート
https://gyazo.com/709f4cf3e41f78a0e08005fb9580595bhttps://gyazo.com/c16ed20d84299db47eb13eeefae9e45b
要約する
#プロット図
https://gyazo.com/f7e66b6c79dd1a7eafb7e37cc0ed1883
変化をとらえる
#同心円チャート
https://gyazo.com/7688bed4181e972d6cfe289874bfdcd2
授業事例
分野ごとの分類
#エネルギー/ #生命/ #粒子/ #地球/ #その他
校種・学年ごと
小学校
小学校 生活科 2年【大すきな生き物を育てよう】 
小学校 理科 3年【磁石のふしぎ】
小学校 理科 3年【音のふしぎ】
小学校 理科 3年【豆電球にあかりをつけよう】
小学校 理科 4年【ものの温度と体積】
小学校 理科 4年【ものの あたたまり方】
小学校 理科 4年【もし、小学校4年生が堤防工事の監督なら?】
小学校 理科 5年【台風の動きと天気の変化】
小学校 理科 5年【ふりこのきまり】
小学校 理科 6年【アイランド攻略法を考えよう】
小学校 理科 6年 【水溶液の性質】
小学校 理科 6年 【地球に生きる】
小学校 理科 6年 【生き物のくらしと環境】
中学校
中学校 理科 1年 【生物の分類~身の回りの生物を紹介するデジタルパンフレットをつくろう~】
中学校 理科 1年  【圧力 不思議な水槽】
中学校 理科 1年 【植物の仲間分け】
中学校 理科 1年 【植物のなかま分け】
中学校 理科 1年 【大地の変化】
中学校 理科 2年 【生物の移り変わりと進化】
中学校 理科 2年 【栄養分を取り入れるしくみ】
中学校 理科 2年 【雲発生装置を創ろう!】
中学校 理科 2年 【天気の要素を理解して天気予報をする。】
中学校 理科 2年 【動物の分類 オリジナル動物王国】
中学校 理科 3年 【オリジナル電池を考えよう!】
中学校 理科 3年 【琵琶湖の生態系をどのように捉えるべきなのか?】
中学校 理科 3年 【自然と人間 エゾシカと共生する方法は?】
中学校 理科 3年 【オリジナル電池を考えよう!】
中学校 理科 3年 【チョコレートの科学】
中学校 理科 3年 【環境 自然と人間】
高校
物理基礎
高校 理科 物理基礎 【Save our future】
化学基礎
高校 理科 化学基礎 【酸と塩基】
生物基礎
高校 理科 生物基礎 【私はいつ生まれ変わるの?】
高校 理科 生物基礎 【臓器提供意思表示カード】
高校 理科 生物基礎 【恒常性・自律神経のはたらき】
高校 理科 生物基礎 【エネルギーと代謝 ~酵素を深く考える~】
地学基礎
高校 理科 【生命の変遷】 
物理
高校 理科 【新しい光学装置を発明しよう】
高校 理科 【物体の運動】
高校 理科 【光の粒子性 〜歴史と共に、科学者たちの苦悩と奇跡を一緒に体験しよう〜】
高校 理科 【京大入試最頻出問題を分析して、高得点ゲット!】
化学
高校 理科 化学 【コロイド溶液は地球環境を救う!】
生物
高校 理科 生物 【なぜ残像が見えるのか?!】
高校 理科 生物 【バイオテクノロジーで暮らしを豊かに!】
高校 理科 生物 【それってホントに『3:1』!?】
高校 理科 生物 【遺伝子検査を利用する?】
ツールごとの活用例
理科のツール別シンキングツールの活用例
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