電気回路学習における不正確なモデルと初学者の誤概念との関連性

摘要

義務教育段階における電気回路学習は,主に小学校理科,中学校理科,中学校技術·家庭科技術分野(以降「技術科」)で取り扱われている.電気技術は生活を支える基盤であるにも拘わらず,電気に関する科学的な概念について日常生活を通して身に付けることは困難であるため,学校教育の果たす役割は大きいといえる.全報で整理したとおり,前学習指導要領の実施状況調査結果によると,電気に関する学習について「よくわかった」「だいたいわかった」と回答した児童は小学校第4学年で91.5%,第5学年で81.4%,第6学年で90.6%と良好な結果だつた一方で,中学校第2学年では肯定的な回答の割合が低下しており,「よく分かつた」が52.1%,「よく分からなかった」が45.9%だった.また,中学校理科における電気の学習について,「好きだった」と答えた生徒は42.2%,「きらいだった」が55.5%となっている.中学校第2学年次においてこのような結果となっている要因としては,電圧,抵抗,オームの法則,電力といつた用語が頻出し混乱をきたしていることや,「言葉や公式の丸暗記になってしまっている」という指摘のとおり,概念理解が不十分であることが考えられる.また,電気の学習をもってしても科学的な概念形成は困難であることが多数報告されており,誤概念が保持されることが指摘されている.一方,技術科については,来年度から完全実施となる新学習指導要領において電気回路の設計·製作がより一層求められることが示された.設計過程における思考は概念操作そのものであるため,教科横断的に電気に関する正しい科学概念の形成を図っていく必要がある.