実験は「4-2-1」が黄金比!プロ教師が納得した生徒が伸びるグループ分けの秘密
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。

「理科の実験、楽しいけれど、ただ遊んで終わっていないかな?」 「社会に出た時、この理科の知識はどう役に立つのだろう?」
そんなふうに考えたことはありませんか? 実は、これからの科学教育のヒントが詰まった、ある研究会に参加してきました。それが「日本SEPUP研究会」です。
米国発!社会とつながる科学教育「SEPUP」とは?
SEPUP(シーパップ)とは、Science Education for Public Understanding Programの頭文字をとったもので、直訳すると「一般市民の理解のための科学教育プログラム」といったところでしょうか。 公式HPには次のように紹介されています。
SEPUP(シープアップ)は、米国カルフォルニア大学バークレー校で開発された科学教育プログラムです。日常生活を送る上で不可欠な化学物質に対する理解を深め、社会問題の中でどのように使われていくべきかを説く教育プログラムになっています。
今回は仕事の都合で午前中のみの参加でしたが、本場米国の講師から直接お話を伺うことができ、非常に濃密な時間を過ごせました。
大学時代以来となる英語での科学講義。専門用語が飛び交う中で少し緊張しましたが、スライドや文脈から「科学をどう教えるべきか」という熱意が伝わってきて、不思議と内容はすっと頭に入ってきました。15分ごとの丁寧な通訳もあり、英語に不安がある私でも、その本質的なメッセージを受け取ることができました。
SEPUPが大切にしている柱は以下の4つです。
- 社会問題・環境問題
- 指導と学習
- 教育デザイン
- 内容
単に知識を暗記するのではなく、「その知識が社会でどう使われているか」を考えることに重きを置いているのが特徴です。
理科教師が膝を打った「4-2-1システム」の絶妙なバランス
今回、特に「これは使える!」と感動したのが、SEPUPが推奨する4-2-1システムというグループ学習のメソッドです。
これは暗号ではなく、実験時の最適な人数配分を表しています。
4:4人で1つの班(チーム)を作る
2:実際の実験操作は2人ペアで行う
1:ワークシート(思考の整理)は1人1枚で取り組む
現場の教師として、この「4-2-1」には深く納得しました。 学校の授業では機材の都合などで「4人で1つの実験装置」を使うことがよくあります。しかし、4人で1つのフラスコを囲むと、どうしても「ただ見ているだけ」の生徒(フリーライダー)が出てしまいがちです。
一方で、全員が個別に実験するには時間が足りない。そこで「作業は2人」なのです。2人なら必ず手を動かすことになります。そして、困ったときは同じ班のもう一組のペア(計4人)で相談ができる。 さらに最後は「1人」で考えをまとめることで、個人の理解も深める。
「協力」と「自立」を両立させる、非常に理にかなったシステムだと感じました。
「正解のない問い」に挑む、これからの学び
SEPUPの根底にあるのは、Student-centered(生徒中心)という思想です。 これは日本でも注目されている「アクティブ・ラーニング(主体的・対話的で深い学び)」と重なります。教師が一方的に正解を教えるのではなく、生徒が主役となって考え、学ぶための仕掛けが、先ほどの「4-2-1システム」のようなデザインに組み込まれているのです。
そしてもう一つ、非常に興味深かったのがCross Cutting Concepts(教科横断的な概念)という考え方です。
現実の社会問題、例えば「プラスチックごみ問題」や「エネルギー問題」には、理科の教科書の後ろに載っているような「唯一の正解」はありません。 化学の知識だけでなく、経済や倫理、地理など、さまざまな視点を組み合わせて考える必要があります。
SEPUPの授業では、あるテーマに対して「Aという考え方」と「Bという考え方」が対立した場合、教師がどちらかを正解とするようなことはしません。 グループ同士で意見交換をし、「なぜそう考えるのか」「データは何を示しているか」を議論しながら、自分たちなりの納得解を導き出していくプロセスを何よりも大切にしています。
「理科室で学んだことが、社会の課題解決につながっている」。 そんな実感を持てる教育が、これからの時代には必要なのだと強く感じた一日でした。
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