４月２８日（火）数学の苦手原因の一つの抽象性と理科の仮説を立ててそれを実証していく力

〇昨日の朝はけっこう雨が強く降り、登校してきた生徒たちの足元の靴やズボンも、中まで濡れるほどでした。制服から校内服に着替え、掛けていましたが、帰りまでに乾かないこともあったようです。中には靴下の予備を持ってきて、朝から履き替えている生徒もいて、準備の良さに感心しました。

〇今、国語の学習が全学年とも「詩」から始まっていると昨日お伝えしましたが、同様に数学では全学年が「数と式」の領域から始めています。数学の学習内容は、大きく「数と式」「図形」「関数」「データの活用」の４領域から成り立っています。最初の「数」と「式」は、数学全体の下支えをしていますので、当然のこととして学年の最初に学習します。

〇まず「数」についてですが、数学では学年が進むほど「新しい数」を定義し、その世界をひろげていきます。中１ではまず、マイナス符号のついた数を初めて学習します。でもこれはまだ身近に気温や成績などに使われているので、理解しやすいです。

〇ところが中３になると、「２乗するとある数になる数のもとの数」いわゆる平方根（√：ルート）というあまり馴染みのない数が登場します。昔授業で数学を教えていた際、よく生徒から「何でルートのついた数なんかでてくるの？」と質問を受けました。

〇疑問を持ったら素直に質問してみることはとても重要ですので、いつもどうやって説明しようかと悩んでいましたが、結局最後いつも「数学の世界を広げ、応用範囲をひろげるためには、どうしても新しい数が必要で、それがないと数学は発展していかないのだよ。疑問はとても大切だけど、まずは慣れるようにしてごらん。するといつのまにかその新しい数が自分に馴染んでくるから」と答えてきました。

〇次に「式」ですが、これはいわゆる「文字を使った式」のことで、算数と数学の違いの究極はここにあります。小学校では□を使った式で、「□のなかにはいろいろな数が入ることができるよ」と説明していますが、その□の代わりに、文字という抽象性の高い記号を使うことにより、式を形式的（アルゴリズム）に扱うようにできるようになります。要するに式を計算する課程をより簡単にし、「その結果として得られた最後の式から何がいえるのか？またその先は何を考えればよいか？」に意識を集中させやすくすることをねらっています。

〇いずれにせよ、数学に苦手意識をもっている生徒は一定数いますが、原因の一つが、「数学の独特の抽象的な世界に違和感をもっていること」と私は経験上感じています。生徒には、「例えば旅行で、アメリカに行ったとしたら、その国の文化や風習にある程度合わせた上で、観光や食事を楽しむよね。数学もそれと同じで、数学の国の文化や風習にまずは慣れ、楽しむまでいかなくても、『まあ、こんなものか』くらいに思っていればいいよ」と話していました。

〇「郷（ごう）にいれば郷（ごう）にしたがえ」の真意が今の生徒に通じるかわかりませんが、とにかく学習では「習うよりも慣れろ」の一面もあります。一般的に学習は、「分かるようになる（理解できる）と出来るようになる」と思いがちですが、逆に「出来るようになったらより深く分かるようになる（理解できる）」という面もあります。

【使用している数学科の教科書】

〇理科に関しては、先日の「中学生のころの学習は一つのきっかけ」の中で、私が中学生で理科の授業で「四季がどうして生まれるか」を習ったことや大人になってから「地球カレンダー」を知ったことについて書きました。実はそれは第２分野（生命や地球に関する自然の事物・現物を対象）になります。もう一つの第１分野（物質やエネルギーに関する自然の事物・現物）で、こちらは第２分野よりも生徒の好き嫌いが分かれるようです。

〇理科のある先生に、「どのような気持ちで授業に臨んでいますか」と尋ねたところ、「自然の不思議さとか面白さとか、そういうものを生徒たちに伝えたい。こういうことを知識として持っていたら、豊かな生活になるということを伝えたい。また社会に出て、いろいろな人生を送っていく中で、未知の課題が出てきたときに、観察・実験を通して得てきた課題を解決していく能力というのは、そこできっと発揮されるのではないだろうかという期待も持ちながら、授業をしている。」と答えていました。

〇私も理科の学ぶ過程の中に、仮説や予想を立て、自分の問いを追求し、それをみんなに説明したいために、実験・観察をするというところが大切ではないかと思っています。この力は将来社会に出てからもよく使われるもので、成功しても失敗してもその原因を考え、そこからまた新しいアイデア（仮説）を立てていく・・この繰り返しは、どんな職業でも本質的に同じではないかと思います。

〇いずれにせよ、実験や観察などには安全性の確保が欠かせません。そのため柏市では年間を通して理科室での授業は、理科教育支援員さんのバックアップ（実験の準備、教材の提供など）を受けて、特に安全面に最大の配慮をしています。

〇昔は植物や動物などを調べる際には、図書室などの大図鑑を広げていましたが、近年のICT技術の発達で、タブレットで検索すれば最新の情報を写真付きで閲覧することができます。しかしやはり実物を手で触ったり顕微鏡で観たりすることは、それ以上に自分の五感をフル稼働させていきますので、欠かすことはできません。

〇最近の傾向として、大学の理科系学部への進学希望者が減っており、科学技術分野の研究開発の担い手不足や科学技術教育の質の低下といった科学への多岐にわたる悪影響を及ぼす可能性があります。本校生徒でも「科学（理科）好き」が増えることを期待しています。

【使用している理科の教科書】

須藤昌英