サイエンス リテラシー

学ぶ楽しさを知る
科学への探究心がPISA型学力を高める

 自ら学び続けるために、まず学ぶ楽しさを知ること。そのために、サイエンスリテラシーの授業では課題探究型の学習を行います。「ほんもの体験」から生まれる 「もっと知りたい」という知的好奇心。この知的好奇心が「知の探究」へつながるエネルギーとなり、高い学力を育てます。

     *PISA=The Programme for International Student Assessment [学習到達度調査]の略で、OECD [経済協力開発機構]が2000年から3年ごとに行っている調査。
       数学的リテラシー、読解力、科学的リテラシー、問題解決能力の4領域について、持っている知識や技能を実生活のさまざまな場面で活用する力を調査。


 

サイエンスリテラシーⅠ(SLⅠ)

 「サイエンスリテラシーⅠ」では、大学の教員による講義やグループワークを中心に、さまざまな分野の基礎実習を行い、研究の基礎となる知識や技能を身に着けます。1年次全員に実施します。

 

SLⅠ生徒オリエンテーション資料(一部)

 

 

 

第1回「SLⅠと光のサイエンス」

 第1回SLⅠでは、横浜市立大学 篠崎一英教授をお招きし、身近にあふれる光についての様々な現象について理解を深めました。当日の授業で生徒たちは、偏光板を使用したミニ実験を3種類行った後、グループディスカッションを通して、気づいたことや疑問点などを共有しました。また身近な光の製品を挙げ、それを改善・改良するアイディアをグループ毎に発表し、篠崎先生から感想とコメントをいただきました。

 今回の講義の中で、篠崎先生から最先端の技術について学ぶとともに、大学での研究の様子についても話していただき、「SLⅠならではの多角的な視点で物事を考え、研究、開発のテーマを考えて欲しい」との助言をいただきました。

   

生徒のラボラトリーノート

 

 

 

第2回「顕微鏡観察の仕方とラボラトリーノートの書き方」

 本校の生徒は、全員が専用のラボラトリーノートを持ち、課題研究で調べた内容、実験の手順や結果などを記録していきます。今回の授業では、横浜市立大学内山英穂教授をお招きし、顕微鏡観察実験を実際に行いながら、ラボラトリーノートの大切さや書き方についてお話しいただきました。

 実験では、神経のみを染色したオタマジャクシと、筋肉のみを染色したオタマジャクシを用意していただきました。そして、それぞれのオタマジャクシでどのように見え方が違うのかなどの考察課題について、生徒たちはグループで話し合い、それぞれの考察結果について発表し合いました。また、生物の実験では欠かせない顕微鏡の扱い方や、スケッチの描き方などについて、実験中も随時内山先生に指導していただき、生徒たちはまだ新品のラボラトリーノートに、熱心に、スケッチを描いたり、気づいたことをまとめたりしていました。

   

生徒のラボラトリーノート

  

 

第3・4回「植物の育成と比較対象実験」(2週連続)

 今回の授業では、「生物を育てる」ことを通して比較対照実験の考え方や条件設定について理解を深めてもらうことをテーマに2週連続で行いました。

 1週目は、各グループにカイワレダイコンの種子やシャーレなどを配付し、生物を染色、観察するためにというテーマで授業を行いました。初めにグループで手分けをして先行研究や事例を調査し、カイワレダイコンの発芽と生育に影響している要因が何かについて、仮説を立てました。食塩濃度の濃さでの生長の度合いの違いを比較したり、音による生長の度合いの違いを比較したりするなど、「対照実験になっているか」に留意しながら、各グループで様々な実験区を考え、1週間世話をしました。

 2週目の授業では、それぞれのグループが、実験結果のまとめや考察について、プレゼンテーションを行い、成果を共有しました。複数個の実験を行っているため、標準誤差まで求めて発表している班もありました。

  

  

生徒のラボラトリーノート         生徒発表スライド

 

第6・9回「SDGs × サイエンス」私たちにできること

 SGHの指定が5年目を迎えた本校では、今年度「SDGsを意識した課題研究テーマの設定」を指導目標に、SSHのプログラムとSGHのプログラムを融合させた取り組みを行っています。

 生徒たちはまず、今回のSLⅠの授業の前に、サタデーサイエンスで、課題研究テーマを設定する際に考えるべきポイントについての講演を聞きました。今回の授業では1週目の「SDGs×サイエンス①」で、グループに分かれて、実際にSDGsのゴールと科学の知識を組み合わせた研究テーマを設定しました。

 続いて、6月のグローバルスタディーズⅠでは、「清潔な水と衛生」をテーマとしたワークショップで、途上国の現状や先進国の食品ロスなどについて理解を深め、翌日のGS特別講座でも、SDGsに関する講義の後「ジェンダー」や「平和」などのテーマに分かれてグループディスカッションを行いました。

 その後、2回目のサタデーサイエンスでは、「SDGs×サイエンス①」で生徒が設定した実際の研究テーマをピックアップし、それぞれの優れている点や、再考すべき点などを全体で共有しました。

 様々な講座で理解を深めた生徒たちは、随時自分たちのプランに修正を加え、2週目の「SDGs×サイエンス②」で、各グループがそれぞれの最終的なプランについてプレゼンテーションを行いました。

  

 

第7・8回「結晶の生成と比較対照実験」(2週連続)

 今回の授業では、横浜市立大学橘 勝 教授をお招きし、生徒たちは、フラーレンナノウィスカーとリゾチームのタンパク質結晶を生成するというテーマのもとで講義と実習に取り組みました。

 1週目は、今回の実験で用いる塩濃度勾配法や液―液界面結晶析出法という原理について理解を深めるとともに、結晶の生成に影響を与える条件について、グループで比較対照実験の計画を立てました。タンパク質結晶では、「結晶を大きく作る」という目標のもと、種結晶を入れてみたり、磁石を置いてみたりして結晶を大きくするように試みていました。

 毎日放課後に、結晶を観察し、2週目の授業で、生成された結晶を顕微鏡観察し、成果と考察について、グループ毎にプレゼンテーションを行いました。

 植物の育成の回と合わせ、「対照実験」と「仮説検証」をテーマに授業が展開されました。生徒達のディスカッションを覗いてみると、お互いに対照実験になっているか、仮説に論理の飛躍がないかなどを盛んに議論していました。

  

  

生徒発表スライド