◆事前情報
以下の情報をすでに学習している前提として教材を作成しています。
〈ガスバーナーの点火方法〉
元栓を開く
→マッチに火をつける
→ガス調節ねじを開いて点火する
→空気調節ねじを開いて炎の大きさを調節する
◆6つの思考回路 第4弾
テーマ「ガスバーナーの点火」
レベル「BASIC/STANDARD」
アカリ：先生、この前のテストでガスバーナーの点火の順番を並び替える問題が出たのね。点火するんだから、まずガス調節ねじを開いてガスを出して、それからマッチに火をつけるんだと思ったの。でも、正解は逆だった。どうして逆なの？
ハルト：あ、それ、僕も不思議だと思ったんだよね。先にガスが出てないと火がつかない気がするし。
先生 ：多くの受験生がひっかかる、いいところに気が付いたね！では今回は、『逆転』の回路を使って「ルール」の理由を紐解く練習をしてみよう。まず、実験の注意点や器具の使い方といった「ルール」は、なぜ設定されているんだと思う？
ハルト：うーん、実験を成功させるため？
先生 ：それはその通りだね。じゃあ、その視点を「ひっくり返して」考えてみると？
アカリ：実験を「失敗しないため」……かしら？
先生 ：そう。そして、失敗の中でも「絶対に避けたいこと」があるよね。
アカリ：……あ、怪我をしないことだわ！
先生 ：その通り！実験の「ルール」の裏には、事故や怪我を防ぐための工夫が詰まっているんだ。だから、『逆転』の回路を使って「もしこのルールの逆をやったら、どんな危ないことが起こるかな？」と疑ってみると、理由が見えてくることが多いんだよ。
ハルト：だったら、ガスを先に出すと危ないってこと？ でも、そんなに危ないようには思えないけど……。
先生 ：そう思う子がたくさんいるから、みんな間違えちゃうんだよね。今の小学生はマッチを触る機会が少ないからイメージしにくいかもしれないけど、実は、マッチは「一発で火がつかない」ことがよくあるんだ。
二人：え？
先生 ：軸が湿っていたりして、何本も擦り直すこともある。もし先にガス調節ねじを開いてしまっている状態で、なかなかマッチに火がつかなかったら……どうなるかな？
ハルト：あ！ マッチをすっている間も、ずっとガスが漏れっぱなしになるんだ！
アカリ：それは絶対に危ないわね。そこにやっと火がついたマッチを近づけたら……ボワッて爆発みたいになっちゃうかも！
先生 ：うんうん、よく気づいたね。だから「確実に火種（マッチ）を用意してから、ガスを出す」という順番が徹底されているんだよ。
アカリ：なるほど。マッチに火がついてからガスを出す理由、もう忘れないわ。
先生 ：『逆転』の回路を使って「安全」という視点から予想すると、理科のルールは一気に覚えやすくなるよ。じゃあ、もう一つ練習だ。「試験管で固体を加熱するときは、水平より口を少し下に向ける」というルールがあるけど、これはどうかな？
アカリ：それ知ってる！発生した液体が加熱部分に流れて、ガラスが割れるのを防ぐためよね。
先生 ：その通り。これも「もし口を上に向けて加熱したら？」という『逆転』の視点で考えれば、冷たい液体が熱いガラスに触れてパリンと割れる様子が想像できるよね。
ハルト：なるほど。予想外に水滴が発生することもあるから、いつでも安全な「下向き」にしておくんだね。
先生 ：正解！『逆転』の回路は、実験の手順に限らず「なぜこんなルールがあるんだろう？」と疑問に思ったときに、最強の解決ツールになるよ。入試でも「ルールの理由」を問う記述問題は多いから、この考え方を頭に焼き付けておこう。
ハルト：面白いな。他の実験器具のルールも『逆転』でチェックしてみようかな？
アカリ：いいわね、一緒に探してみましょう！
先生 ：その意気だね。自分の頭で考えたルールは、一生忘れない宝物になるよ。頑張ってごらん！
【CONNECT-Circuits：6つの思考回路】
文中に出てくる思考方法
【逆転】
物事の「表」だけでなく「裏」からも光を当てる発想方法です。
一方からの判断で行き詰まったら、「もし逆の設定だったら？」と仮定してみてください。捉え方を180度変えることで、見えなかった正解の輪郭が浮かび上がります。
いかがでしたでしょうか。
今回は『逆転』の回路に関する教材を作成してみました。ルールが定められているときは、そのルールを破るとどうなるのかを予測する手法に絞って話を進めています。
曖昧な事例でイメージがつきにくいとき、極端な例で想像してみると長所・短所が明確になることもあります。例えば、「もし逆の設定だったら」という『逆転』のみではなく、「仮に大きさがものすごく大きかったら、小さかったらどうだろう」「仮に色が濃かったら、薄かったらどうだろう」といった手法で「あり得るのか、あり得ないのか」、「妥当なのか妥当でないのか」などを自信を持って答えることができるようになることもある、ということです。
単純に割り切ることができないような事象もありますが、多くの物事は表と裏のような対比構造からとらえることができます。大切なのは「自信を持って答えるために仮の設定をイメージしてみること」だと思います。これを誘発させる『逆転』の回路は、過去の経験を有効活用するための『連想』の回路の次に利用価値が高い思考方法だといえるでしょう。「なぜだろう」ということばにとらわれてしまって思考の連鎖を引き出すことがまだできていないお子様へは、まずは『連想』『逆転』を意識させる練習をしていくよう導くと、思考の世界の扉を開くきっかけになるかもしれません。是非参考にしてみてください。
※今回は実験器具の使い方を例に教材を作成しました。多くの小学校では安全のためにガスコンロを利用していると聞きました。それでもガスバーナーの使い方は中学入試では頻出の単元です。学習指導要領の変更と共に、新しい実験、実験器具の扱い方も増えていきますが、既存の実験、実験器具の扱い方は引き続き非常によく出題されます。私は「安全」について学ぶ機会を兼ねているからだと考えています。受験のためとも言えますが、身を守るための大切な教育として、しっかりと学んでいく必要があると思います。
話を受験に戻します。実験器具の出題のされやすさは学校ごとに異なる傾向にあります。来春の入試で出題される内容は誰も知り得ません。頻繁に出題する学校の受験を考えているようでしたら、確実に得点することができるように『逆転』を使った対策を行っておくことを推奨します。
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