名古屋市立富田高等学校　　　教諭　　飯 田　洋 治

 

【１】　第２回日中米物理教育会議の概要

◇日程　 　１９９１年７月２３日−２８日

◇場所　 　富士教育研修所（静岡県裾野市）

◇参加者　中国１７名，　米国３８名，　日本４４名，　他３名，　計９７名。　大学・高校約半数ずつ

◇テーマ別ワークショップ

　　　Ｗ１　カリキュラム　　　Ｗ２　教材開発　　　Ｗ３　教師教育

　　　Ｗ４　概念形成　　　　　Ｗ５　大学入試　　　Ｗ６　コンピュータ

◇主催　 日本物理教育学会　米国物理教師協会　中国物理学会　　
　 共催　 日本物理学会　日本応用物理学会

◇プログラム

２３日（火）　夕　　受付

２４日（水）　午前　開会・全体講演　　　午後　ワークショップ �@�A　　　夜　　レセプション

２５日（木）　午前　ワークショップ�B�C　　　午後　ワークショップ�D　　　夜　　デモンストレーション

２６日（金）　午前　全体会議　　　　　　午後　関東自動車工業見学　　　夜　概念形成特別ＷＳ�E

２７日（土）　午前　ワークショップ�F�G　　　午後　ワークショップ�H

２８日（日）　午前　全体会議・閉会

 

【２】　概念形成のワークショップ

　私が参加したワークショップは、Ｗ４概念形成で日本６、中国３、米国５、韓国１、計１５名だった。

　小人数でみっちり討議ができるシステムであるだけに、正直いって、今回ほど、自分の英語力のなさを感じた会はない。当然のことながら、こうなることは初めから予想がついていたので、何ケ月も前から、英語科の教師の協力を得て、英文を作成して臨んだ。

　前回は全くアメリカペースだったらしく、日本側の準備会では、今回は日本側からの提起で始めようということだった。はじめ、国際基督教大学高校の滝川さんからスタートして、会は順調に進行するかに思えたが、次の私の提起の直前になって、突然進行が怪しくなった。「この会は、論文を発表する場ではない。討論を深める場だ。それがハワイ会議の教訓だ」と司会者の一人マクダムート（米国）が主張し始めたのである。そして延々と概念形成について討議すべきこと、必要とされることは何か、米国人を中心にして討論が進み始めた。早口の英語に全くついていけず、おおよそどんな議論がなされているかを把握するのが精一杯で、私としては議論の成り行きを傍観するのみであった。

　ただここでの議論が引き金になって、最終日の全体会議で、「ワークショップは論文発表の場ではないが、日本や中国など英語が得意でない国からの参加者は議論のための資料を準備せざるをえないし、次回からは、それをもとにして議論をすすめるべきだ」と提言がなされたことは、会議の円滑な運営には大変望ましいことだと思う。

　ワークショップの残りの時間は、何を全体に提言するかの時間に使われることもあり、結局、日本からの問題提起が十分できないまま終わる可能性が大きかった。司会者小沼通二先生の取り計らいで、急遽、２６日夜、概念形成の特別ワークショップを持ち、そこで日本側から問題を提起することになった。日本側からは岩崎さん（浦和工業高校）滝川さん、それに私（ほとんどが日本語で小沼先生に通訳をしていただいた）の３名が問題を提起し、時間にかなりゆとりがあったこともあって、討論も盛り上がった。

　特別ワークショップの後は、マクダムートを含めて、みんなで深夜までビールを飲みながら談笑した。

 

【３】　物理教育のかかえる問題

　（１）　現在、高校における生徒の物理嫌い、物理離れの現象は、日本だけでなく、国際的に見ても、見過ごすことのできない大きな問題となっている。少しでも、物理に対する興味と関心を呼び起こし、難解といわれる物理の基本的概念の形成を促す方法の探求はきわめて重要な課題となっている。

  はからずしも、こうした問題は、１９８６年８月、東京、上智大学で開催された物理教育国際会議(この会議には私も参加した)において世界各国の共通の問題であることが明らかになった。と同時に、物理教育に関して各国の物理教育の状況を積極的に交流しようという気運が大変高まってきた。これまで、こういう物理教育の国際会議は数年おきに開かれてきたが、どちらかというと大学の研究者の研究発表という色彩が強く、教育現場からの困難な状況はあまり反映されてこなかったようである。

　１９６０年代、スプートニックショックを受けたアメリカは、その遅れを取り戻すべく、物理教育をはじめ科学教育の現代化運動を科学者、教育者こぞって展開した（物理ではＰＳＳＣ）。日本においても有名な改革運動で、当時、国際会議でもこの運動は大きく宣伝されたという。しかし、この改革運動も、全米にほとんど根付かなかった。改革運動とは裏腹に、物理履修者は激減し、物理嫌いを大量に生み出した。完全選択制においては、その影響はすこぶる顕著で、その苦悩を明瞭に窺い知ることができる。

　もちろん、こうした現象は、アメリカだけに限らず、先進国といわれる各国にも共通しており、様々な改革の試みもとりたてて功を奏していない。

　日本においても、状況はおおむね似かよっており、物理教育学会、物理学会、応用物理学会での大勢は「物理教育の危機」の認識が定着しつつあるように思う。

　一方、開発途上国といわれる国々においては、あたかも、日本における明治維新、高度成長が始まる頃の状況を思わせるものがある。技術立国をめざして、科学技術教育、特に物理教育には熱い思い入れがあるようだ。

　現在、世界がこのような状況であるだけに、少しでも物理教育改革の糸口をつかもうと、国際間の交流は必要不可欠なものとなっている。

　（２）　アメリカでは、１９８４年マクダムートらが概念形成を促すためには、それを妨げる要因として生徒の持つ誤概念（ミスコンセプション）があり、これをもっと調査・研究することが大切だと指摘した意義は大きい。なぜなら、ＰＳＳＣをはじめ、これまでの改革運動が「現代化」に注目することはあっても、学習者にとってどうなのかという視点からの物理教育の改革は行われてこなかったからである。

　日本では、すでに１９６３年に板倉聖宣が小学校を対象とした「仮説実検授業」を開始し、こうしたミスコンセプションをどう克服するかを実践的に明らかし、科学的認識の形成のプロセスとはどういうものかを明らかにしてきた伝統がある。しかし、この認識論・方法論が日本の高校において定着し得る状態にはなっていない。

　要するに、生徒の物理学習で乗り越えなければならない壁は何かを調査研究し、彼らが好奇心と興味をもって、知的にもがき苦しむ材料をいかに開発し、「認知的葛藤場面」（平田邦男）をいかに構成するか、これは困難な課題だが、ここにこそ、概念形成のキーポイントがあるのではなかろうか。

　（３）　現在の物理教育はあまりにも数学・数式・計算に依存しすぎている。これが物理嫌い、物理離れをつくる大きな理由でもある。これは日本、中国、米国いや世界中の物理教育者のかかえる問題である。

　アメリカで、"Conceptual Physics"（邦訳「物理のコンセプト」小出監修、黒星、吉田訳、共立出版）を書き、大学や高校で大評判になり、ミリカン賞を受賞した、Paul G.Hewitt のいうことを聞いてみよう。

　「私は、数式計算は物理学の初めの段階ではやるべきではないと思う。計算が入ってくると、そればかりが強調されてしまう。計算問題は次の段階で、学生が物理学の概念について一定の理解をした後でなされるべきだと思う。この考えは私には（大部分の学生にとっても）しごくもっともなことなのであるが、まだ世界中で一般的には受入れられていない。大部分の国では、この本には何の注意も払われていない」と。

　そして，「物理は自然科学の専門家にならない人たちにも楽しく学ばれるべきである」

　「物理は専門家だけのものにしておくにはあまりにも重要であり、魅力にみち、美しいものである」と。

　しかし、残念なことに、日本では大学入試の壁が大きく立ちはだかる。計算問題は、安易にかつ無難につくれ、入試には大変出題しやすい。こうした安易な出題傾向はなんとか克服したいものである。少なくとも数式に依存しなければ解けない入試問題を極力排し、概念の質的把握を第一義に置くような問題こそ、今必要とされているのではなかろうか。このような考慮がなされるか否かで、高校の物理教育は大きく変わるにちがいない。

　外国人からみた日本の物理学者への次のような批判は、物理学者だけでなく物理教師にとっても、大変耳の痛い話である。

　『日本の物理学者が特別によく使う言葉に、「数式で書けば…」というものがある。日本の場合は数式で表わしたことがらの内容にまで迫って、描像にまで近づこうとしないようにみえる。…描像がはっきりしていない場合には、何事も具体的には語れない。日本の場合はどうかわからないが、具体的描像が語れなかったら、外国では誰も理解できたなどとはいわないのが普通である。はっきり具体化できないがために、たぶん日本人は数式に訴えることが多くなるのであろう』（S.K.ネトル、桜井邦朋『独創が生まれない』地人書館）外国人にこれほどはっきり批判されても、多くの日本の物理学者や教師は「数式で書けば…」という言葉にどこまで依存しつづけていくのだろうか。

 

【４】　富士会議の「提言」

　この会議では、これまで述べてきたことを含む、極めて重要な提言がなされた。

　この提言を実現すべく、私はささやかな努力を積み重ねていきたいと思っている。

 

1991年7月28日

第二回日中米物理教育国際会議提言

(1)　物理のカリキュラムでは、問題を解くだけでなく、概念形成を重視すべきである。

(2) 物理のカリキュラムには、生徒の興味をそそるため、今日的物理のトピックスを入れるべきである。

(3) 物理実験はカリキュラムに欠くことのできない役割を担うものであるから、もっと強化すべきである。そして、試験には、生徒実験に関する問題も入れるべきである。

(4) 物理のカリキュラムには、いろいろの生徒に適した複数のコースをつくり、すべての生徒が履修するように奨励すべきである。

(5) 物理分野における高校教師と大学教育との間の相互作用を増大すべきである。

(6) 教科書は、すべての生徒がもっと興味をもって読めるように改善する必要がある。

(7) 演示実験やその他の教材を開発し、それをいろいろの国の教師の間で交換すべきである。

(8) 教師の国際的交換訪問を奨励すべきである。

(9) 教師教育においては、講義、演示実験、生徒実験などの計画や、ミスコンセプトに対処する方法の開発に、学習理論を役立てることを強調すべきである。

(10) 物理の諸概念を教えることは極めて重要であるから、生徒の概念学習に関する研究プロジェクトの開発を奨励し、その研究成果は各国に与えられるようにすべきである。

(11) 大学への入学は、１回の入学試験だけでなく、多種多様な因子に基づいて決めるべきである。

(12) カリキュラムと試験とは共通の目的に沿うように調整されねばならない。

　（ａ）　入学試験は、事実の記憶だけでなく、概念の理解を試験する必要がある。

　（ｂ）　試験は高校での生徒実験を奨励するように工夫すべきである。

　（ｃ）　入学試験は創造的思考力を受入れるように工夫すべきである。

(13) 学試験の作成、企画、および評価には、高校物理教師も加えるべきである。

(14) 物理の概念を教えるソフトウェアの効果的利用について、一層研究が必要である。

(15) コミュニケーションが重要であるから、コンピュータネツトワークはすべての教師が利用できるように拡張すべきである。