3年生の理科の学習で「光のせいしつ」があります。3年生ですから,それほど難しい内容ではなく,「光は直進する」「光を集めると温度を上げることができる」など,鏡や虫眼鏡を使っての実験を行います。
その最初の学習で,
「かがみではねかえした光を重ねると,何がどう変わるのだろう。」
という学習課題がだされました。子どもたちから予想として出てきたのは,
「形」「大きさ」「色」「まぶしさ」「温度」などと,子どもらしいものが出てきました。これらの予想を見た一人の児童(よくできる児童です)が,
「形や大きさは変わらないだろう。同じ鏡で跳ね返すんだから。」
と言いました。それに対し,納得する児童と納得しない児童が出てきました。これってとても難しい問題だと思います。いわゆる「写像」になっていますので,2人が鏡の光を重ねたとしても,決して同じ形・大きさにはならないので,正解と見ることもできるでしょう。ただ,理科的には「それは変わらない。」としなければならないのでしょうか。教科書の指導書には,「明るさ(まぶしさというのは子どもらしくてほほえましい。)」と「温度」で後者を感覚や実験によって確かめていく活動が示されています。
理科の実験は,条件を理想化してやらなければならないもので,それは決して自然界ではあり得ない状況です。(試験管の中の状況は日常とは違う)一方,算数でも「速さ」の学習などは「理想化」して考えますので全く同じといえるでしょう。
何気ない理科の時間ですが,算数の立場から見た問題点と共通点について考えさせられました。

「かがみではねかえした光を重ねると,何がどう変わるのだろう。」
という学習課題がだされました。子どもたちから予想として出てきたのは,
「形」「大きさ」「色」「まぶしさ」「温度」などと,子どもらしいものが出てきました。これらの予想を見た一人の児童(よくできる児童です)が,
「形や大きさは変わらないだろう。同じ鏡で跳ね返すんだから。」
と言いました。それに対し,納得する児童と納得しない児童が出てきました。これってとても難しい問題だと思います。いわゆる「写像」になっていますので,2人が鏡の光を重ねたとしても,決して同じ形・大きさにはならないので,正解と見ることもできるでしょう。ただ,理科的には「それは変わらない。」としなければならないのでしょうか。教科書の指導書には,「明るさ(まぶしさというのは子どもらしくてほほえましい。)」と「温度」で後者を感覚や実験によって確かめていく活動が示されています。
理科の実験は,条件を理想化してやらなければならないもので,それは決して自然界ではあり得ない状況です。(試験管の中の状況は日常とは違う)一方,算数でも「速さ」の学習などは「理想化」して考えますので全く同じといえるでしょう。
何気ない理科の時間ですが,算数の立場から見た問題点と共通点について考えさせられました。