楽しい算数・数学『算数・数学におけるモノとコト』 板倉聖宣の発想

〈たのしい教育メールマガジン〉で板倉先生(たのしい教育研究所 初期から支援者/仮説実験授業研究会初代代表/元文科省教育研究所室長/元日本科学史学会会長)の「算数・数学におけるモノとコト」という話を紹介しました。算数・数学の中のどこで子どもたちが混乱してしまうのか、そういう具体的な話です。
 今から35年前の話です。こういう貴重な話はもっと読まれてよいことだと考えています。わかりにくいところもあるので私いっきゅう文責で積極的に校正・編集しています。

                   いっきゅう撮影in沖縄


 はじめの部分を紹介しましょう。

いっきゅう筆

前回の〈好奇心〉の話はとてもよかったと、いろいろなおたよりをいただきました。案の定、初めからメルマガを読んで下さっていた方からも「10年以上前の記憶は無くなっているので、新鮮に読むことができました。こういう形で以前のものを取り上げるのもいいですね」というたよりもありました。
 今回は30年以上前に板倉先生が語った「数学におけるモノとコト-実体概念と関係概念について」という話をお届けします。
「なにやら難しそう」と感じたでしょうか?
 大丈夫です。
 モノというのは〈実体概念/原子分子でできた実体〉、コトというのは実体のことではなく〈関係概念/関係・現象・動き〉だと理解して、読んでいってください。
 分数を教えている時にも、それを教師自身が混同してしまって、子どもたちは混乱してしまうことがある、という具体的な例などを用いて、算数・数学教育の本質にせまる大切な話です。

板倉

 今日お話したいことは、数学における「関係概念」と「実体概念」について、簡単にいうと、〈モノ〉と〈コト〉のことです。
 日本語には「物事」とか「事物」という言葉があります。これはモノとコトが合わさっていますから、「それはモノなのか、あるいはコトなのか」ということを考えなくてすむようになっている、とても便利な言葉です。

 モノはコトではありません、コトはモノではありません。今日は「それはモノなのか、あるいはコトなのか」について考えてみようというわけです。

物理学の歴史でのモノとコト
 物理学の歴史でも「それはモノなのかコトなのか」ということを大変うるさくいった時期がありました。

 たとえば「熱はモノかコトか」という問題があります。

「熱はコトだ、熱というモノはない」とやたらうるさくいう人がいる一方、「熱はモノだ」という〈熱素説〉というのを唱えた人もいました。
 〈熱素説〉というのは「熱素というモノがあるから熱があるんだ」という考えです。しかしその後「熱は原子や分子の運動である」ということがわかってきました。
 熱というのはモノではなく「微粒子の運動である」ということがわかって〈運動〉というのは〈コト〉、現象であるということがはっきりしたわけです。
 それでは光は何でしょう?
 光はモノでしょうか、コトでしょうか。
 これに関しても〈光というモノがある〉という〈光粒子説〉というのがあります。
 しかし一方には〈光はエーテルというモノの波動である〉という人もあらわれました。しかし今日では〈光は粒子であり波動である〉ということになっています。
 粒子と波動は矛盾しています。
 簡単にいうと粒子というのは〈ここにある〉ということがいえるモノです。ところが波動というのは〈このへんにある〉としかいえないのです。

 粒子つまり〈光というモノはあるのかないのかというと「あるような、ないような」(笑)ということになります。 

つづく

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仮説と予想/読者の方からの質問に答えて@仮説実験授業の認識論

 東北で先生をしている方から「仮説実験といったり、予想実験といったりするけれど、自分の頭でうまく整理できません」というたよりが届きました。仮説実験授業をしている方たちでも、仮説と予想の違いがはっきりしていない方がいるでしょう、私もはじめの頃はそうでした。

 いくつかの説明を読むと「予想と仮説は明確に違う」と書いてあるものもあります、でもそれには異議ありです。

 仮説はまだ証明された理論や法則に至ってないというわけなので、予想ということもできるでしょう。

 人間がものごとを予想する時にはいろいろな考え方が頭をかけめぐります。
 直感でそう予想したり、類推したり、自由に想像を広げたり etc.

 そういう中で、あることを説明するために〈仮の理論や法則〉を組み立てて、それを元にして考えをすすめる、たとえば「どの動物の親も子どもが一番大切である」という仮の法則を立てて、「だとすると親バトがこの木に戻ってくるだろう」と予想するような方法が「仮説を元にした予想」です。
 なので仮説というのは、仮の説と呼ばず「仮に打ち立てた理論や法則」とみた方がよいでしょう。

 現在の科学にもたくさんの仮説があります。
・ダークマター仮説:直接観測できない物質が宇宙の約85%を占めている
・多重宇宙・マルチバース仮説:宇宙は我々の住む一つの宇宙だけでなく、無数の宇宙が存在する可能性があるという仮説

 それらは実証されていないので、仮説(仮の理論・法則)なのです。

 フロイトは〈夢〉というのは抑圧された欲望を表現する手段だと考え、夢判断という手法を組み立てました。けれどそれは科学的に検証されていないフロイトの仮の理論です、つまりフロイトの予想だと言ってよいでしょう。

 私たちが子どもたちに「予想をたててみてください」と語る時には、直感でもいいし、類推するのもいいし、自分なりの「仮の理論や法則/仮説」を立てて、それをもとに考えてみてもいいという、とても広い意味で投げかけているわけです。

「では70度のお湯と50度の牛乳をまぜると何度になるか、仮説を立てて実験してみましょう」という時には、そうではありません。

 たとえばAくんは「二つの違う温度の物質が混ざると、ちょうど真ん中の温度になる」という仮説を立てて予想を立てる。

 Bくんは「物の重さ、密度と温度の三つを計算して解く必要がある」という仮の説をたてて予想する。

 そういう段階を求めているわけです。

 予想して実験しましょう、という場合には、気軽に類推してもよいし、仮説(仮の理論・法則)を立てて、それをもとに考えをすすめてもよい、そういうことです。

 ちなみに私は依頼された授業・講座やこのサイトには「仮説を立てて実験しましょう」という言葉は使わず「予想実験」とか「予想チャレンジ」というような表現をしています。もしも数時間連続で授業することができたら、後半には「そろそろ仮説が立ってきた人もいるかもしれませんね」というように話すこともあるでしょう。

 仮説実験授業は、一つひとつの問題に仮説を立てさせながらすすめる授業だというわけではありません。
 あくまで一つひとつの問題に「予想」を立ててもらいながらすすめるのです。

 仮説実験授業にはたくさんの授業書がありますから、すべてそうだといえないのですけど、基本的には〈予想⇨実験〉の流れの中で、ある理論についての仮説がはっきりしてくる。そしてその仮説は正しいのだろうか、というように展開していくスタイルだと考えていた方がよいでしょう。

 違う理解の方もいるかもしれませんけど、仮説実験授業を四十年くらいたのしんできた私の、今の結論です。

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たのしい教育の発想法@板倉聖宣「願えば叶うのか?」

 今回は板倉聖宣先生(たのしい教育研究所 初期から支援者/仮説実験授業研究会初代代表/元文科省教育研究所室長/元日本科学史学会会長)が語った「願いと結果」という話を紹介します。かなり前(メールマガジン2012年)に書いた記事なので、メルマガの読者の方たちも新鮮に読むことができると思います。
※以前書いた「星唄の提案」について、たくさんの熱いメールをいただきました、ありがとうございます。届いた便りはかなりず目を通し、何らかの形で誌面づくりに反映させています。今後も気軽にお寄せください。

いっきゅう
 人間は「願ったものは叶う」と考えたい生き物です。けれど、思いというものがそのままで実現することはありません。もし願っただけで叶ったとしたら、思いと関係なく実現したのです。
 人間は願った考えた上で、いろいろなことをしています、そういうことが加わって、願いが実現するのです。もちろんいろいろなことが加わっても実現しないことがたくさんあります。

 願えば実現するのか、それは冷静に実験すればいくらでも結果が出てきます。自分たちで実験しなくても、世界中のほとんどの人たちが「戦争がなくなりますように」と願ってもなくならない現状からも、そのことはハッキリしています。

 1997年2月に「私の科学啓蒙運動」と題して板倉先生が語った文章があります。
 仮説実験授業の研究会ニュース1997年2&3月号で紹介された文章です。読んでみませんか。※文責はいっきゅう

<科学の大衆化>といっても、科学の大衆化を望む人がやるとそうなるのだ、とは言えない。それは非常に当たり前なことです。大衆化を望めばそうなるのなら簡単な話なんですね。
<人間性が豊かになる>ということを望んで教育すれば、子ども達はそうなるのか? 
 自然科学は「そうではない」ということを教えているのです。
「科学の法則を発見したいと切実に望めば見つかる」というのはおめでたい考えです、そんな風な見つけ方はないのです。
 科学の法則を発見するには、科学の法則を発見できるように仕組まなければならないのです。

 人々を幸せにするためには、人々が幸せになるように願えばいいのではない。科学の大衆化についても,「私は大衆化したいのだ。だから大衆化する為には、私が思うようにこうすればいいに決まっている」と考えたら間違いなんです。

 しかしどうも自然科学についてすら<願いが結果に影響する>と思っている人がたくさんいるようです。

 わたしは「それは間違いだ」ということについて,昔はかなり熱心に教育したんです。「願ったって科学の法則は見つからない…願ったって自分の思うようにはならない」と。

 公害がなくなるように願った って公害がなくなるわけではない。
「公害というものはどうやっておこるのか?」
 そういうことを具体的に明らかにしていかなければいけないんです。

 社会の問題もそうなんです。

 しかし、社会の問題はすごくわかりにくいんですね。ついつい「願いが結果をもたらす」というように思いやすいのです。
 自然の事物については「願ってもそうならない」ということがわかっている人でも、社会についてはなかなか分かりません。あきれたことに、社会の法則についてわかっていると思える人でも全然だめですね。

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たのしい国語:うさぎの足跡 by 高村光太郎『雪の冬』から(つづき)

 前回書いた「たのしい国語:うさぎの足跡 by 高村光太郎『雪の冬』にたくさんの便りが届きました、嬉しいことです。要望もいろいろあったので、続きを書きましょう。

 雪に残されたうさぎの足跡がとてもおもしろい形をしている話の続きです。

そのウサギをとりにキツネがくる。

キツネは小屋のうしろの山の中にすんでいて、夜になるとこのへんまで出てくる。

キツネの足あとはイヌのとはちがう。

高村光太郎『雪の冬』から

青空文庫の大いなる努力に感謝して参照

「きつねの足あとはイヌのとはちがう」といわれても、そもそもイヌたちの足あとに注目したことがないので、興味が高まります。

 私と同じように調べてみた人たちからも画像がいろいろ届いています、感謝して一つ引用させていただきます。

 犬さんたちは人間との暮らしがとても長いからでしょう、緊張感のない足跡に見えてきます。
 おおらかさが足跡にも出ているというか…

 さて、キツネの足跡はどうでしょう、高村光太郎はこう書いています。

 イヌのは足あとが二列にならんでつづいているが、キツネのは一列につづいている。

 そしてうしろの方へ雪がけってある。つまり女の人がハイヒールのくつでうまくあるくように、一直線上をあるく。

 四本のあしだから、なかなかむずかしいだろうとおもうが、うまい。キツネはおしゃれだなあとおもう。

 

高村光太郎『雪の冬』から

青空文庫の大いなる努力に感謝して参照

 
「ハイヒールで歩く女の人」は映画で時々みるのでイメージできます。その足跡がどうなるのかなぁ、と思ったら・・・

 たしかに、スッと軽やかに続いている感じがします。

 こういう野生の動物の足跡をみると、犬さんたちの足跡との違いを感じてしまうのだけど、もしかすると祖先のオオカミたちの足跡は、もっとキリリとしたものだったんじゃないかなぁ。

 みんな哺乳類で、骨格の構造の基本は同じなのに、これだけ違った足跡をつけるというのはとても面白いことです。

 わかることが出て来るほどに謎、知りたいことが増えていきます。私の師の板倉聖宣に文学をたのしむ習慣はなかったけれど、生きていたら紹介してあげたかったな。

 動物たちの足跡のなぞ、というプログラムに発展するのかしないのかわからないけれど、たのしいことに違いはありません。

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