第１分野上 光の世界「身の回りの物体を見てみよう」の補足実験
２ 観察，実験のねらい
光の学習におけるつまずきの大きな要因としては，ものが見えるとき目に届く光がどのような道筋をたどっているのかの概念形成が十分でないことが挙げられる。この補足実験は，鏡や水，レンズを使って物体がどのように見えるのか様々な実験を行うことで光の存在を実感させ，物の見え方の基本的な概念形成を図ろうとするものである。
３ 観察，実験の実際
次のような実験を行い，物体の見え方を観察し，光の進み方について問題を見いださせる。
○ 鏡に映っている像を見る。
○ 半円形レンズなどの透明な物体を通して，他の物体を見る。
○ 水中に，ものさしや鉛筆などを入れてみる。
○ レンズで，太陽の光を集めてみる。
○ 鏡で，光の的当てをする。
４ 問題点
光の学習を既に終わっている本校の２，３年生，に下のような「光に関する意識調査」を行った。その結果，光の道筋を表す矢印を観察者の目から物体に向かって引く等，かなりの生徒が誤った考えをもっているという結果が得られた。
教科書等では，なぜ物が見えるのかについて「太陽などの光源が見えるときには，光源からの光が目に入っている。また，樹木や雲など，自ら光を出さない物体が見えるのは，光源などから出た光が物体で反射し，反射した光が目に入るからである。」とあるが，なぜ物が見えるのかということを実感できるような観察，実験が不足していると考えられる。具体的には次のような問題点が挙げられる。
(1) 光源のように自ら光を出している物体は，光が光源から進んできて見えているということを生徒は実感できる。また，鏡や金属のように光沢のある物体は，光が反射して進んできて見えているということを実感しやすい。しかし，紙や布のようにあまり光沢のない物体は，光が反射して進んできているので見えているということを実感することが難しい。
(2) 光が完全に遮断された暗室の中では，全く物体は見えないということを経験させれば，物体が見えることと光との関係を実感させることができると考えるが，「目が慣れてくると必ず見えるようになる」と考えている生徒を納得させるには，生徒を長時間暗室に入れておかなければならず，すべての生徒に対応することは現実的には難しい。
５ 観察，実験のポイント，新たに開発した教材教具
(1) 観察，実験のポイント
ア 「光源以外の物体が見えるということは，光が物体の表面で反射して目に進んできているからである」ということを実感できるようにする。
イ 暗幕を閉めた程度の薄暗い中であっても，生徒が実感できるような効果的な事象提示にする。
(2) 新たに開発した教材教具
ア 材料
100Ｗ白熱電球，数種類の色付き白熱電球，電球が入る大きさの箱（数個），数種類の色画用紙
イ 作り方
箱の内側に色画用紙をすき間なく張り，箱の一部に穴を開ける（写真１）。色画用紙を張っていない箱も用意し，同様に一部に穴を開けておく。
ウ 観察，実験の方法
① 色画用紙を張っていない箱の中に白熱電球を入れて箱のふたを閉め，穴から出てくる光の色を観察させる。→白色の光が出てくる。
② 色画用紙を張っていない箱の中に，色付き白熱電球（赤，青）を入れてふたを閉め，穴から出てくる光の色を観察させ，白熱電球の色の光が箱の内側で反射して出てきていることを確認させる。→それぞれ，赤色，青色の光が出てくる。
③ 赤色の色画用紙を張った箱の中に白熱電球を入れた場合，穴からはどのような色の光が出てくるか予想させる（写真２）。
④ ③を実際に観察させる（写真３）。→赤色の光が出てくる。
このことから，赤い物体が赤く見えるのは，物体表面で光が反射し，赤い光が目に進んできているからであるということを確認させる。
⑤ 青い色画用紙を張った箱についても③，④と同様に実験を行う（写真４）。→青色の光が出てくる。
青い物体が青く見えるのは，物体表面で光が反射し，青い光が目に進んできているからであるということを確認させる。
一つの箱に２種類の色画用紙を張って白熱電球を入れ，出てくる光の色を観察したり，色画用紙を張った箱と色付き白熱電球を組み合わせて実験したりして，色についての発展的な学習を行うこともできる。
（鶴田町(現 さつま町)立鶴田中学校 小村 興治）