本研究は，生徒が独自の視点から「科学の本質（Nature of Science，以下，NOSと略記）」の要素に関する考えを構築して，理解に導くことを重視した「科学の時間」を設定し，その実践の中で見られる生徒の思考過程に注目して，効果を事例的に検証したものである。科学の時間は，グループや学級での議論を中心として，科学的な探究の過程を内省することから，「探究を行う上で重要なこと」についてコンセンサスのとれた考えを創り出す活動である。科学の時間を通して，科学的な探究の過程を内省する視点を獲得し，その視点から，自他のNOSの要素に関する考えについて評価を行い，少しずつ考えを構築していく効果が見られた。生徒はより妥当な考えを創り出すために，①他者との議論や教師の手立てから，内省を行うための新たな視点を獲得し，②これまで用いていた視点との比較を行い，③どちらが内省を行う上で効果的な視点かを判断，決定して，④再び内省を実施する，一連の思考過程を辿っていた。科学の時間は，この思考を促すだけでなく，繰り返し生じさせる効果が見られた。さらに，科学的な探究の過程を繰り返し内省することや，生徒独自の視点からNOSの要素に関する考えを構築することに重点を置いた効果として，NOSの要素を柔軟に関連付けて，統合的な理解に導く効果も確認できた。
