小学校第 6学年「ほのお」の単元で扱われているろうそくの炎の構造上の区分（内炎・外炎）が理論的に不適切であることは，すでに指摘されているところである。しかし，従来の理科教育においては，炎の構造を容易に観察できる装置がなく，その結果，誤った認識がなされてきたものと思われる。そこで筆者らは，燃焼学の専門家が用いている装置を参考にし，次の観点により改良を加え，簡易火炎構造観察槽を試作した。(1) 身近で加工し易く，しかも安価な原材料を用いる。(2) 誰にでも組み立て可能な構造にする。(3) 誰にでも容易に操作できるものにする。本装置を用いることにより，空気を予混合しない場合の炎，空気を予混合した場合の炎の横断面の構造が容易に観察できる。それと同時に，ろうそくのような拡散火炎には内炎が存在しないことも視覚的に容易に観察される。

観察とは，事物・現象に関する情報をすべての感覚器官を通じて収集する活動であり，基本的な科学の方法である。児童・生徒に観察の指導をする際，児童・生徒の観察能力の発達の実態を知ることが重要である。そこで， 2つの地層の露頭（関東ローム層，砂岩・泥岩互層）を小学校4~6年生，中学校1~3年生に自由に観察，記録させ，その記録を集計し，いろいろな観点から分析したり，考察した結果，次の事項が明らかになった。(1)児童・生徒は観察活動に互感すべてを活用せず，ほとんど視覚と触覚で情報を収集している。(2) 中学生では，かなりの生徒が観察して得られる事実と，事実から導びき出される解釈とを混同している。(3) 観察能力は， 2つの過程を経ながら段階的に向上していく。その過程とは，定着期，伸長期である。第 1伸長期は，小学校5年生から6年生で，事物・現象を多面的な観点で定性的にとらえることができる。第 2伸長期は，中学校2年生から3年生で，多角的，定量的にとらえることができるようになり，詳細な観察力がつくようになる。

琵琶湖という大きな水瓶をかかえ，琵琶湖条例も施行されている滋賀県の小中高や養護学校の教員を対象に，環境教育に対する認識と，環境教育に関する実施項目についての調査を行った。学校でどれだけの時間を環境教育に用いているのか，その時間はどのように生み出したか，それらが困難な時はその原因は何か，どのような内容の環境教育を実施しているのか，副読本等はどのように意識され，どのように利用されているか，環境教育についての研修会や研究会はどう期待され，利用されているかを調べた。その結果を見ると，琵琶湖条例や総合開発についてはマスコミによる影響が大きいことがよくわかった。重要であっても，マスコミであまりとり上げないことは，教師にとっても仲々問題意識が昂揚しないようである。また環境教育についての授業内容や方法についてみると，意識意欲という点ではかなり前進がみられ環境教育を総合的にとらえなければならないというような総論はしっかり根づいているようである。しかし，いざ行動ということになり，各論となるとやはり，何をしてよいかわからなかったり，時間不足ということで消極的な姿がないとはいえない。そして結局は理科，社会，道徳，清掃等，個々の面で何らかの活動をしているが，これが本当に環境教育として，将来の地球を守る人間を育てる教育につながるかという自信はもてないようである。

小学校3年生児童の雲に対する多角的観察力がVTR画像を利用した動機づけや通常の授業「雲のようす」によってどのように変容するかを調べた。動機づけには，動態画像VTRと静止画像VT Rの二種類を用い，動機づけ後，通常方式の授業を実施し，授業終了後，評価用VTR画像を見せて，観察力を調べる方法を用いた。多角的観察力は，単一視点に基づく観察力と複合視点に基づく観察力の二成分に分解して分析した。 「色」，「形」，「大きさ」という視点は，小学校3年の児童ではすでに成立しており，動機づけの有無や授業を受けるか否かに無関係である。 「広がり」，「高さ」，「厚さ」という視点および複合視点のいくつかの成立に対しては，授業は促進効果があるが，逆に， 「動き」，「風」という視点の成立に対しては授業は抑制効果がある。動態画像VTRによる動機づけは，「動き」，「天気」，その他いくつかの複合視点の成立に有効であるが，静止画像VTRによる動機づけは， 「大きさ」，「広がり」，「高さ」およびいくつかの複合視点の成立に対して顕著な抑制効果が見られた。観察視点の成立総数を指標にして考察すると，授業を受けることも動態画像VTRによる動機づけをすることもともに観察力を高めるが，その働きかけは互に独立的である。静止画像VTRによる動機づけは観察力を著しく低下させ，しかも動機づけの後，授業を行っても通常の授業のみを行ったクラスの観察力のレベルにまで達しない。多角的観察力がかなり高度なレベルに達した場合にのみ男女差が見られるが，これは．観察力以外の要因（たとえば，文章表現力など）の影響であると考えられる。

近年PSSCにはじまる科学教育改革の中でブルーナーらによって提唱された。いわゆる発見学習の普及は，理科学習のつめこみ教育からの解放ばかりでなく，生徒の自主性，科学への関心等の情意的側面の育成にも有効なものと思われる。一方，発見学習の1つの重要な日標は，生徒の直観的思考方法の強調にあった。この直観的思考方法は，最近注目されている創造的思考の中でも最も重要な部分である。このように，発見学習の形態は生徒の創造性を育成するという観点からしても，きわめて効果的な方式であると考えられる。そこで我々は現在広く行なわれている探求学習（発見学習の流れをくむ）の授業の中で直観的思考の評価に重点をおきつつ，理科教育の現場において，創造性を評価する試みを行なった。ここで我々は，授業中の生徒の発言回数と発言の質的側面に注目した。その結果，すぐれた発言を数多くする生徒の大部分は学カテストと同時に創造性テストも平均以上の得点を採っていることがわかった。さらに，実際の学力成績評価と，生徒の発言の分析結果をもとに評価した場合との比較を成績上位のものに対し試みた。すなわち， A学カテストの成績だけで決定する場合， B学カテストとすぐれた発言をした回数も考慮した場合を比較すると，創造性テストの偏差値50又60以上の生徒数はAの楊合にくらべ， Bの場合はほぼ2倍以上多いことがわかった。こうして，学カテストだけで成績をつけないで，生徒の発言内容をも評価に積極的に取り入れることによって創造性の高い生徒をも同時に評価できる可能性が示された。

ICとLEDを多数使用した泊示用実験教具として，今回，大きな教室で，多人数の生徒が，同時に時間測定ができる， 「大型表示ストップォッチ」を試作した。この実験教具は，多数のLEDを7セグメント状に配列した大型数字表示器を備えている。その数字表示器の数字の大きさは，縦 7.8cm,横5.2cmで， 4桁の数字表示を持っている。時間は1秒単位で60分まで測定できる。さらに， 1秒毎あるいは1分毎に発振音も出せるようになっている。教具の操作は，従来のストップォッチと同様，簡単にできるようになっている。この教具を大学の物理学の講義の中で使用し，振り子の周期測定の演示実験を行ったところ，その演示効果も良好であった。実験後に実施したアンケート調査や感想文によると，この実験教具に対する学生達の興味・関心が高く，彼らの評価も高いことがわかった。

昭和57年度小学校教科専門「理科」の受講生に身近な自然に興味をもつきっかけを与えるために，通学路周辺の自然地図作成の宿題を課した。その効果を作成前後に行なった質問調査の結果から報告する。自然地図を作成することで， 40％近くのものが＂今まで気づかなかった自然に気づいた'’または，＂自分の無関心さに驚いた”と述べ， 約50％以上のものが＂おもしろかった”と答えている。熱心にとり組めばよい効果をもたらすことがわかった。全員に熱心なとり組みをさせるにはどうすべきかが今後の課題である。

アメリカの中等教育段階における科学教育は， 18世紀中葉から設立されたアカデミィに始まる。このアカデミィの設立から，無償公立ハイスクールが整備されていく1910年代までの自然科学諸教科の導入状況とその変遷をアメリカ北部諸州について調べた。その結果次の事柄が明らかになった。1.アメリカの中等教育段階における自然科学諸教科の導入は，アカデミィの発展とともに進んでいく。その後公立無償ハイスクールの増加とともに，教科の統廃合が行われ，教科の種類は1910年代には安定してくる。2.物理学（自然哲学），化学は，アカデミィ設立当初から重要な教科として位置づけられていた。3.自然哲学を中心とした諸教科は， 1860-65年ごろから物理学と名称を改めるようになり， 1890年代には物理学は一般化した名称となった。4.植物学生理学は， 1830年ごろから，また，動物学は1845年ごろから中等教育の教科として導入され始めた。5.博物学は， 1880年ごろより中等教育の教科として導入されたが， 1870年代を頂点としてその後は減少し，1900年代にはほとんど見られなくなった。6.天文学は， 1810年代にはアカデミィに導入されたが， 1870年代以後，その設置率は減少している。7.自然地理学は， 1830年代のアカデミィの教科として導入され， 1910年代まで中等教育の重要な教科として位置づけられていた。 1910年代以後は減少している。8.生物学は，1880年代にその教科名を見ることができる。その後，中等教育の重要な教科として位置つけられている。9.一般科学は， 1910年代になって突然に多くのハイスクールのカリキュラムに見られるようになった。

文部省検定済の12社， 23種類の高校「理科 I」教科書について，各教科書に見られる科学史的事項（人名，肖像画，歴史的図版，歴史的著書・論文）とその取扱いの実態を調査した。その結果は，次のように要約できる。各教科書に見られる科学史的事項を量的に見れば，多い教科書と少ない教科書とでは，約 4倍の開きがあるが，従来の教科書に比べるとその差は狭められており，全体的に科学史的事項の記載は一段と増加してきている。しかしながら，採りあげられた科学史的事項の具体的内容については，教科書によってかなり差が見られ，多様化している。また，その取扱いについても，数頁にわたって，ある事項の探究の過程を科学史的に記述する例が各教科書でしばしば見られるが，まだ散発的に羅列列挙していることが多い。 「理科 I」を総合理科として，従来の科目の枠を破り，科学の本質や方法を科学史的事例を通して記述している例は，ほとんど見られない。

米国の理科教育が問答法的教授を脱して，体系的に行なわれるようになったのは19世紀後半である。産業革命後急速に発達した科学技術の要求に，実物教授が応じきれなくなった時代以後である。それは初等学校の下級学年の数・形・語の直観教授を上級学年の近代科学的教科目にどう結びつけるかという問題に対する解答であった。この実物教授の限界を克服するために，ハリスは自然科学を導入した。ここにおいてハリスは，ペスタロッチー主義の教義に実際的な形を与えたものであり，以来， 自然界の教育をより具体的，客観的にすることに成功した。こうして，ハリスはシェルドンの実物教授の限界を克服したが，既成の自然科学の体系，知識を所与のものとして受容し，それを実物教授の方法で教授した。ここにハリスの難点があった。ハリスにとって自然科学を学ぶことは，市民的秩序を維持し保全する規律・寡黙・勤勉の習慣を身につけ，組織化された産業の権利を尊重することを学ぶことだった。その結果，人々は健康で，快適な生活を送ることができ，人々の生活は向上し，非行や犯罪の防止になると，ハリスは考えた。ハリスのセントルイスでの実践は各地に影響を与え，やがて「自然研究」へと発展していった。ハリスは，マンやバーナードとデューイの間に位置し．体系的初等理科教授の建設者としてだけでなく，近代教育思想の形成に大いに貢献し．ペスタロッチー流の「数・形・語」の認識の枠組に自然科学的要素を加えた最初の教育学者として評価することができる。本論文においては．ハリスの教育思想に影響したと思われる事実を分析，考察した後，ハリスの理科教授論を考察する。

第1, 2報で紹介したProject Synthesisの中の「科学，技術及び社会との関連性を志向した中等理科カリキュラム研究グループ（略称 STSグループ）」の研究成果について論ずる。'80年代のアメリカの中等理科教育の主要目標は，教育内容として，科学，技術及び社会との関連性を図るということにある。そこで， STSグループは， 適切な教育内容を選択するために， 目標分析を行なった。その手順は以下の三つの過程から構成されている。(1) 生徒の望ましい状態の定義　第 1目標群から第 4目標群に分けて分析されている。第 1, 第 2は，エネルギー，人口，人間工学，環境の質，天然資源の有効利用，宇宙開発と国防，科学の社会学，科学技術の発展の影響という八つの話題を中心にして分析が行なわれている。更に，第 3は，科学及び技術の基礎的知識・技能，科学的知識の変化，生涯教育という話題を，第 4は，職業選択の機会，職業選択における意志決定，科学に対する全体論的見方という話題を中心にして分析が行なわれている。(2) 科学技術と社会との関連性に関する理科教育の実態　従来の教科・科目を中心にした理科教育が大勢を占め，（1）の目標に関る教育は皆無に近かった。(3) STSグループの目標達成のための提言　提言の主な内容は， STS関連カリキュラムの開発，このカリキュラムを教授可能な教員養成及び現職教育，国立のSTS研究センターの設置等である。

本論文は，児童生徒にプロセス・スキル（科学の要素的技法）を効果的に習得させる一指導法の研究である。まず，教育現場の実践経験と自然事象の地質学的研究による帰納的手段と関連文献研究にもとづいて，本研究の基盤となる指導理念を構築し，その具体的試案（①地質教材フィールドワークのプロセス・スキル構造図，②プロセス・スキル構造のカリキュラム模式図，③地質教材における主な観察基準表）を仮説として作成した。そして，その具体的試案を，中学2年生を対象に野外の地層観察授業を実践することによって検証した。検証により，次の諸点が明らかになった。(1) 具体的試案（①, ②，③）から野外の地層観察授業に関する設計((i)指導計画，(ii)目標の設定，(iii)評価方法など）が，容易にできた。(2) 地層観察授業時の活動状況や授業結果の評価資料等から，生徒達は，プロセス・スキル習得という目標を達成することができたと判断できる。その結果，次の結論を得た。(1) 仮説とした具体的試案(①, ②，③)は，検証された(1)と(2)の事実から児童生徒にプロセス・スキルを効果的に習得させる具体的な指導プランとして，妥当性のあるものと判断できる。(2) したがって， 仮説とした本研究の基盤となる指導理念，すなわちAAAS理科と初等理科ESSのそれぞれの長所を生かした中間的指導理念によるプロセス・スキルを習得させるための指導法は，学習者にとっても，指導者にとっても有効であることがわかった。

小学校理科における，野草を素材とした柏物教材モジュールの開発を図るための，基礎研究の一つとして，次の調査を行った。兵庫県下の小学校校地に生育する野草の共通種を明らかにするために，兵庫県を，地図の上で，23に分割し，各部分から，小学校1校ずつを選び，春，夏の2回にわたって，校地内の野草を調査した(1982)。その結果，次の諸点が明らかになった。(1)兵庫県下における調査対象小学校23校中，全校に共通する16種，及び，大部分(20校87％以上）に共通する26種の野草を確認した。これら42種の野草は兵庫県下の小学校の校地に，かなり広く生育していることが予想される。従って，植物教材モジュールを開発するにあたり，本調査で明らかになった42種の野草を素材とすれば，兵庫県下の多くの小学校で利用することが可能になると予想される。(2) 上記42種の野草のうち34種ぱ，全国的に分布が確認されている。これらの野草ほ，兵庫県下に限らず全国各地の，かなり多くの小学校の校地に生育していることが予想される。従って，これら34種の野草は，全国各地の小学校で利用できる植物教材モジュールを開発する際のよい素材となる可能性をもっていると考えられる。

本研究は，児童の「速さ(speed)」の認識について発達心理学的研究を行なったピアジエ実験のうち， 2つの運動体の同期運動に関する「速さ」の認識について，実験装置の一部及び，児童に対する質問の用語に多少の変更を加えて追試を行ったものである。その結果，次のような知見を得た。(1)斜面落体実験装置を使用した場合でも，児童の「速さ」の認識は，ピアジエ実験とほぼ同様であることが確認できた。(2)到着の順序関係にもとづく「速さ」の判断は，小学生では学年の上昇と共に減少する。しかし， 5年生でも，このような判断を示す者が40％程度いた。(3) 「急ぐ」という用語で児童に速く動いている方の運動体を尋ねた場合，同心円運動に関する「速さ」の判断については，小学校1年生でも高い正答率が得られた。(4) 「急ぎ」の判断では，到着の順序関係にもとづく判断は少ない。