中学の理科は暗記だけじゃダメ！
教科書改訂でどう変わった？

～大改定後の中学理科～
”探究”を最・重要視！

新学習指導要領では「探究の過程」を重視しています。生徒自身で課題を発見して、その課題を追究、解決、その結果を元に自分で考察して…、といったように、探究の過程を通じた学習活動を行なっていきます。

中１では「問題を見出すこと」「見通しをもつこと」、中２ではさらに発展させて「見通しをもって解決する方法を立案すること」「分析して解釈すること」、中３では「分析して解釈すること」「探究の過程を振り返ること」が取り上げられています。

つまり、各学年が今まで以上に、“課題に対して生徒自身が積極的に取り組んでいるか”が問われるということです。

しかも、この探究の過程は高校の授業でも重要視されていて、高校の新学習指導要領では「理数科」という教科が新設されます。

この理数科は『数学的な見方・考え方』や『理科の見方・考え方』を豊かな発想で活用・組み合わせたりしながら、探究的な学習を行う教科です。

なんだかちょっと難しい説明になっちゃいましたが、理科にも数学で学習する計算やグラフの部分が出てきます。簡単にいうと「数学の学習内容」と「理科の学習内容」の合わせ技で実践していくってことです。

他教科どうしの学習をおり混ぜながら、自分で考え、結果を導き出していくことで、社会に出た時の問題の発見力や解決力を培っていくことになるのです。

なので、教育出版や啓林館など様々な出版会社の教科書が「探究」などの実習の過程を分かりやすく表示したものに変わっています。

学校図書の中１の教科書には、探究など実習の手順が明確になっていて、探究「物質を加熱して分類する」の部分は、実習の手順が５ページにたって、順を追って丁寧に描かれています。

「気づき」→「課題」→「仮説」→「計画」→「方法」→「結果」
→「考察」→「振り返り」

こんな具合で実習の手順が展開していきます。

写真を使ったガスバーナーの使い方や、レポート・ノートの書き方なども同じページ内に詳しく載っています。

このように実践の項目が明確になっていることで、どの順で課題と向き合っていけばいいか分かりやすい構成になっています。

「今日はガスバーナーの実験をやります！」っていきなり実験を始める授業ではなくて、どんなことが課題で、何を解決するために、どんな実験をするのか、など、実験の前段階から自分で考えることが重要視されるようになっているというわけです。

私たち家庭教師は、授業中に行った実験を改めてお子さんと振り返る時間を作っています。

図を描いたりしながら「なぜ結果はこうなったか」「他の方法を試してみたらどうなると思うか」など、授業で出た実験結果をしっかり理解できるようにもう一度復習をしていくのです。

このように振り返る時間を作ることで、ただ問題の答えを覚えたりするのではなく、お子さん自身がしっかり理解して答えをだせる”真の理解”を目指して指導しています。

実習の内容ごとに課題も少し変わっていて、啓林館から出版されている教科書では、地層の観察の実習で「目的」→「方法」→「結果」→「考察」の順で課題を進めていきます。

地層からは歴史がわかるとされて、今でも専門家の研究が進められているのですよ。地層といえば、2020年には、地層の調査から新しい時代名が生まれましたよね。

－ 新しく発見された地層 －
「チバニアン」って知ってる？

地球には、誕生してから現在まで４６億年という、とってもながーい歴史があり、いくつもの時代に分類されています。

ジュラ紀、白亜紀、カンブリア紀、こんな時代の名前を聞いたことはありませんか？アンモナイトとか恐竜、アノマロカリスとかの登場と深く関係している時代です。

このような時代は地質年代のごく一部で、地質時代の名前はほとんどが決まっているのですが、まだ名前が決まっていない時代もあるのです。

この、今まで決まっていなかった時代名の一つが、令和２年１月１７日に新しく決まりました。それが「チバニアン」です！ニュースなどテレビで見て知っている人もいるのではないでしょうか。

地球の歴史を調べるのに重要な地層として注目されている「チバニアン」。地質年代の中の新生代に分類されていて、千葉県市原市の養老川沿いにある約７７万４千年前の地層のことを表します。

現在、方位時針のＮ極は北を指しますよね。でも、地球の歴史を調査していく中でＮ極が南を指していた時代があったことがわかっています。

火山灰の中の一部が方位時針のような働きをして、その時代のＮ極の向きを記録しているのだそうです。そこから方位時針のＮ極が南を指していた時代から、現在のような北を差し始めた時代が約７７万年前だったとわかりました。

「チバニアン」は、その証拠となる地層の一つなのです。

「チバニアン」という名前は、ラテン語で「千葉時代」を意味する言葉で、まさに誕生したばかりの時代名。日本の地名にちなんだ名前が地質年代につけられることは初めての快挙！千葉県専門の家庭教師の私たちも、馴染みある千葉が名前になって嬉しい限りです！

この「チバニアン」は、中１理科の教科書のコラムにも載っていますよ。チェックしてみてくださいね！

～大改定後の中学理科～
”ダニエル電池”が新登場！

これまでの中学理科では「ボルタ電池」を使っていましたが、新たに「ダニエル電池」が中３理科の全ての教科書で登場するようになりました。

なんだか人の名前みたいな電池ですよね。
それもそのはず！このダニエル電池は、充電はできませんがより安定した電気を得られる電池で、発明者はジョン・フレデリック・ダニエルさん。発明者の名前からつけられた電池なのですね！

実は、ボルタ電池の構造はとってもシンプルですが、すぐに電流を流す力が落ちてしまって実用化はされなかった電池。
ボルタ電池の弱点は、水素分子（Ｈ₂）が発生し電子を引っ張る力の違いによって＋と－の偏り（分極）ができてしまうことでした。

これが起こると、だんだん起電力が下がって電流が流れにくくなってしまうのですが、この問題を解決するために生まれたのが「ダニエル電池」なのですよ！！

ダニエル電池は、それぞれ違う水溶液を入れた中に亜鉛版と銅板を入れ、その間にイオンを通す素焼きの板で仕切りをして電流を流すものです。

この仕組みを作ったことで、水素分子が発生しない電池が開発されました。電流が流れにくくならないのですね。

2021年度から中３理科の全ての教科書にこの電池が出てくるので、今後の高校入試でもこの電池に関する問題が出題される可能性大デスヨ！

今回の改訂内容の一つは、授業でもこのダニエル電池を学習していくということ。更にそこに深く関係しているのが「イオン化傾向」です！

これを学習することでプラス極とマイナス極の変化の関係をしっかり理解しながら学習を進めていくのが狙いです。

それでは「イオン化傾向」についてご紹介していきます！

～大改定後の中学理科～
”イオン化傾向”の学習で理解度UP！

中３理科のダニエル電池の授業の中で「イオン化傾向」も学習していきます。

このイオン化傾向、これまでの中学では学習していませんでしたが、これを学習することで、化学電池の授業がさらに分かりやすく進化したのです！

まずは、このイオンが化学電池を作るのに、どのようにに関わってくるのかを紹介していきますね！

マイナスイオンとか、よくテレビでも聞きますよね。そもそも、理科に出てくるイオンというのは簡単にいうと電気を帯びているものです。某ショッピングモールの名前じゃないですよ（笑）。

ダニエル電池の説明で、もう気づいていると思いますが、中学校の授業では、２種類の金属板を使った化学電池をつくります。多くの金属はイオンを発することができるので、化学電池を作るときにはこのイオンを使います。塩酸などの水溶液を使って実験を行っていきます。

原子は電気を帯びていませんが、イオンは電気を帯びているのです。中２でもHとか、Agとかいろいろ元素記号を学習しますが、ここでも出てきますよ。

原子とイオンの違いってなーに？

授業で習ったはずだけど、忘れちゃった！（汗）という場合はおさらいです！

原子は、プラスの電気の性質を持つ陽子が原子核（原子の中心）の中にあるのとマイナスの性質を持つ電子とでできています。

電子は原子核の周りをグルグル飛び回っていて、原子からはなれて自由に動き回ることもできます。

「えっ！原子も電気を帯びてるじゃん！」
・・・って思った方、惜しい！

確かに、原子もプラスの電気、マイナスの電気を帯びています。でも、ここで重要なのがその「数」なのです。原子にあるプラス（原子核）は２つ。そして、その周りをぐるぐる回っているマイナス（電子）も２つ。

中１の数学を思い出してみてください。
（－２）＋（＋２）＝０でしたね？

そう、つまり２つの原子核と２つの電子を足したら、０になるので「原子は電気を帯びていない」ということになります。

では、イオンはなぜ電気を帯びているのでしょう？

イオンは元々は原子で、原子に含まれる電子が移動することでイオンになります。これを「イオン化」といいます。

電子の移動の仕方は２つ。電子がはなれるか、くっつくか、この違いです。図をみたらわかってもらえると思います。

原子があります。そこからマイナスの電子が一つはなれると、陽イオンになります。数学で考えると、原子の時が（－２）＋（＋２）、原子からマイナスが１個はなれるから、
（－２）＋（＋２）－（－１）＝＋１

もう一個原子があります。そこからマイナスの電子が一つくっつくと、陰イオンになります。これまた数学で考えると、原子の時が（－２）＋（＋２）、原子のマイナスが１個くっつくから、
（－２）＋（＋２）＋（－１）＝－１

つまり、原子のプラスの陽子もしくはマイナスの電子どちらかのバランスが崩れるとイオンになるというわけです！

化学電池を作る時は、どちらのイオンになるのかを区別できる必要があります。そこでイオン化傾向の学習が関わってくるのです。

いよいよ本題です。
化学電池の授業で新たに学習することになったイオン化傾向。これって一体、なんなのでしょうか？さっき解説した「イオン化」が深く関わっています。

イオン化傾向とは、金属がどれだけイオンになりやすいかを表したものです。

例えば、鉄とアルミニウムではアルミニウムの方がイオン化傾向が大きくて、イオン化傾向が大きいとそれだけイオンになりやすい金属、ということがわかるのです。

簡単にいうと、金属のイオン化傾向が大だと「イオンになるぞ！」って意思が強いということです。

イオン化した金属は、ボロボロになって水溶液中に溶けやすくなります。

このとき、金属はイオンになるためにマイナスの電子を手放します。
このマイナスの電子が電流を発生させる元になるのですね。マイナスの電子が導線を通ってもう一つの金属に移動することで電流が発生します。

つまり、電流を発生させるにはマイナスの電子が必要。マイナスの電子を生み出しやすいのが金属だから、イオン化傾向の学習が必要になるのです。

何気なくみんなが使っている乾電池。その電池には＋と－がありますよね。授業で作る化学電池の金属板にも＋と－があります。（ちなみに、ダニエル電池で使う金属板は、亜鉛が－で銅が＋です。）

電池を作るには、どちらが＋か－かを区別できなければいけないのですが、これまでの授業では、２種類の金属板を使う時にイオン化傾向を学習していないせいで、どちらの金属が陽イオンになって、どちらがマイナスの電子になるのかわかりづらいという問題がありました。

ですが今回教科書が新しくなったことで、ダニエル電池を学習していく中で、亜鉛が−極で銅板側が＋極になるよ、っていうことがわかりやすくなっているのです。

教科書の中を見たらちょっとした変化かもしれませんが、実験内容の一部がわかりやすくなるって大きな変化ですよ！

～大改定後の中学理科～
用語が新しく変わった！

学習内容が移行されたり増えたりしただけでなく、今まで使っていた用語が新たに変わりました。

生物の遺伝の内容では、「優性形質」が「顕性」、「劣性形質」が「潜性」に新しく変わりました。

他にも「イオン式」が「化学式」という用語になったり、化学変化に出てきていた「化合」が使わなくなったりしています。（「化合物」という用語はまだ使われていますよ）

また、教科書には「元素記号（原子の記号）」と、こんなふうに今まで書かれていましたが、（原子の記号）という用語が使わなくなり「元素記号」に統一されました。

～大改定後の中学理科～
章末問題が長文化！

2017年度と2018年年度に実施された共通テストの試行調査では、全教科の問題文が長文化し、会話文で日常生活や学習の場面を想定した問題などが見られました。

高校入試も入試改革が進んでいる一部の県では問題文が長文で出題されているようです。

中学校の新しい教科書は、公立高校入試を意識して長文の応用問題が掲載されるようになりました。中３の理科教科書の末ページにある総合問題は、会話形式で書かれコミュニケーションが意識されている教科書もあります。

～大改定後の中学理科～
SDGsが理科にも盛り込まれる

既に英語や数学の改訂についてのページをご覧になった方はもうご存知かと思いますが、中学理科の教科書・授業にもSDGsが導入されています。

SDGs（エス・ディー・ジーズ）とは、”Sustainable Development Goals”の略称で「持続可能な開発目標」とされています。

「持続可能な開発のための2030アジェンダ（議題）」とされる、2015年９月の国連サミットで採択された2016〜2030年までの国際目標です。　

持続可能な世界を実現するための17のゴール・169のターゲットから構成され、地球上の「誰一人として取り残さない」ことを重要な柱として位置付けられています。

貧困や飢餓の撲滅などを目指して各国の加盟国が努力しましたが、国や地域、性別、年齢、経済状況など様々な格差が未だ浮き彫りになっているのです。

水資源やエネルギー問題、気候変動などなど、他学年にも出てきますが、主に中３教科書の最後の章「環境」で、SDGsを意識させる内容が詰まっています。

それぞれ、17のゴールに関連している内容です。国語や社会など全教科にSDGsが反映されていますが、もちろん理科でも学習していきますよ！

ですが、“学習だ”と気負うことなく“触れる”と捉えてくだい。SDGsは特に、国・世界にどんな問題があるか知って、どのような解決・改善が必要かを自分で考えていく課題です。世界にある課題を学生のうちから知って、意識を高めていく、そしてそこでも自分の頭で考えていくことが何より大切なのです。

こういったSDGsの「課題」は高校入試に直結します！！特に今はテレビのCMなどでもとってもSDGsが出てきていますよね。それくらい、重要な問題だからこそ、入試に出す高校はどんどん増えていくと考えられます。

なので、授業で自分たちの身近な地域にどのような課題があるかを考えていくなど、とにかく普段から自分で考える「思考力」を育てることが重要になっています。

「なぜ？」「どうして？」と知識を得るだけでなく常に自分で考えることが求められていきますよ。

～大改定後の中学理科～
学年ごとに移行・追加された項目

ここでは、リスト形式で他学年から移行・追加された項目、新しい学習内容をご紹介していきます。

中１の移行・追加項目

中１に移行・追加された２項目
・動物の体の共通点や相違点（中２から移行）
・２力のつり合い（中３から移行）

他学年への移行項目
・圧力（中２・中３へ移行）
・葉・茎・根のつくりと働き（中２へ移行）

中２の移行・追加項目

中２に移行・追加された５項目
・電気による発熱（小学校から移行）
・大気圧（中１から移行）
・葉・茎・根のつくりと働き（中１から移行）
・放射線（中２でも学習することに）
・自然災害（追加項目）

他学年への移行項目
・生物の体の共通点や相違点（中１へ移行）
・生物の種類の多様性と進化（中３へ移行）

中２では、今まで小学校で学習していた「電気用図記号・回路図」などを学習することになりました。中３で学習していた「放射線」は、今回の改訂で中２でも学習することになりました。また、「自然災害」が新たに追加されています。

中３の移行・追加項目

中３に移行・追加された２項目
・水圧・浮力（中１「圧力」から）
・生物の種類の多様性と進化（中２から）

他学年への移行項目
・２力のつり合い（中１へ移行）
・放射線（中２も同様に学習）