生徒が興味に没頭できる学びの仕組みづくり：兵庫県立農業高等学校

生物工学科の3年生の課題研究は、生徒各自の興味関心に寄り添い、少人数のグループでテーマを選択します。

取り組む研究テーマとして、兵庫県の県花である「ノジギク」から採取した野生の酵母を使ったものなど、地元・兵庫に根ざした特徴ある研究が揃っています。酒米・山田錦の新品種を開発しようという研究では、校内の実験圃場で育てたサンプルからDNAの抽出を行い、世代更新を経た山田錦の性質を検証しています。「イチジクの病理診断と仕立て改善」というテーマでは、淡路島の特産品であるイチジクを育てる農家の皆さんからご相談を受けることもあり、土壌分析をはじめとする調査を実施し、イチジクがかかった病気の特定なども生徒たちが自ら行っています。

本学科では放課後、テーマ別に学年を越えた生徒同士が集まり学びを深める「研究会」が設けられ、下級生も上級生の課題研究のサポートに参加しています。各研究で記録されたデータや画像は「OneDrive」に誰もが自由に閲覧できるかたちで共有されています。実際に研究を担当した3年生が卒業したあとも、次の学年の生徒たちが研究を引き継げる仕組みをつくっています。

校内には、高校には珍しい、「走査型電子顕微鏡」や「ガスクロマトグラフ」と「液体クロマトグラフ」（気体や液体に含まれる特定のガスの量を測定する機器。味覚分析に用いる）、「リアルタイムPCR」（サンプルの特定のDNAを検出する機器）など、さまざまな先進実験機器が導入されています。

「課題研究」の時間はそれぞれのグループが、これらの電子実験機器を使用しながら研究・実験を進めていきます。

器具は校内の各所に設置されており生徒はそれぞれ思い思いの場所で実験器具を扱うことになるため、わたしだけでなく、補助役の教員とともにふたり体制で、生徒たちのサポートをしています。

わたし自身は、その場その場で生徒たちの疑問に応えられるよう、常にタブレットを持ち歩いています。

タブレットの利点は、その場で図や絵を描いてみせることで、伝えたいことを視覚的にアドバイスできること。アップルの「Air Play」機能を用いてWi−Fi経由で大型モニターにいつでも映し出せるようにしています。 

また、同じくWi-Fiを介してプリンタと接続することで、わたしの書いたメモをその場でプリント教材として生徒に手渡すこともあります。生徒たちにとっては、やはり「紙」で情報に触れることで、より情報が自分の理解に繋がるようです。

実験結果はデータとして残りますが、そのデータをもとにしたレポートを生徒たちがつくる際に用いるのは、やはり紙とペンです。

生物工学科の特徴として、先端機器のみならずさまざまな実験器具を用いて授業を行いますが、従来であればグループごとに使用するような大がかりな器具が必要な実験も、ひとりで取り組めるよう小規模なサイズにキット化をしました。これらの実験結果、例えば実験で得られたサンプルをノートに貼るなどして記録していくことも、学びにつながると考えています。

わたし自身の経験上、手書きの記録は、その実験を行ったときの体験ごと蘇らせてくれる重要な要素だと思っています。つまり、授業のすべてをタブレットやパソコンで完結させないということ。ただし、そのレポートはPDF化して、翌年以降も生徒たちが自由に閲覧できるようにもしています。

この結果、何年にもわたる資料が蓄積されますが、生徒たちが参照する際には、自分たちの1年上の先輩のものを積極的に見るように促しています。「数年に一度現れるような偉大な先輩の偉業」ではなく去年まで自分たちと一緒にいた先輩の記録であれば、「自分たちにもできる！」という自信につながっていくと考えています。

放課後、3年生の研究の手伝いをするために下級生たちが教室を訪れますが、先輩たちの実験を見て「かっこいい」「こうなりたい」と思ってくれれば、彼らは自ら実験に打ち込むようになります。また、上級生は下級生に背中を見られている分、手を抜けなくなります。

実験の際は生徒たちが教員に声をかけ、自主的に最新電子器具を使用します。使用の際は「KYK」（危険予知活動）を確認してからスタートします。もちろんどの検証実験にも教員が寄り添えるように教員数を増やせたらよいのですが、どの学校も職員の数には限りがあると思います。そんな中でも生徒には“安全に”経験の幅を広げさせてあげたいと考えています。

例えば酒造りでは、地元で経験を積んだ方や、引退された方に学校へお越しいただき、品種改良などプロのアドバイスをいただくことで、生徒からは「楽しい」という声が上がっています。生徒たちが生き生きと実験をやっているのを見ると、地域との縁が大切であることを実感します。

高校生が最先端の分析実験機器を自由に使えるというのは、いささかオーバースペックだと思われるかもしれません。ですが、ここにはわたしの強い思いがあります。

生命科学はこれからの日本を支える上でとても大事なジャンルです。コロナ禍で「PCR検査」を多くの人が認識するようになりましたが、この教室では普段の実験でリアルタイムPCRを用いた農作物の病理DNA鑑定も日常的に行っています。生徒たちは、この過程が多くの人の健康を維持するための技術に応用されていることを、体験を通じて知るわけです。

高校生のうちから生命科学の最先端に触れ、「食の未来」を担う農業について考えていけることが、生徒にとって重要だと考えています。高校を卒業して大学生になってから最先端の分析実験機器を扱うことになっても、ようやく実験の面白さや意義を覚えたころには就職活動をしなければならなくなってしまう。一方で、十代の早い段階から、生命科学の第一線に触れて没頭できたなら、その後の伸びははるかに大きいでしょう。

このような経験をした生物工学科の生徒たちは、その多くが大学に進学します。早い段階で専門的な勉強をしたことで探究心が芽生え、自主的にどんどん掘り下げていくようになりました。

これまで、生徒の学ぶ意欲が高まる仕組みをどのようにつくってきたかをお話ししてきましたが、わたしたちの生物工学科で学ぶ生徒もさまざまで、自力で探究できる生徒もいれば、そうでない生徒もいます。

意欲のある先生であればあるほど、後者のような生徒に直面し、自分の指導力不足だととらえるあまり「自分は駄目だ」と壁を感じてしまいがちです。だからこそ「チームで挑む」ことが重要だと考えています。

本校の生物工学科には6人の先生がいます。それぞれが違うタイプの先生が集まっており、なかには短歌の本を出版されている先生もいます。いろいろなキャラクターの先生が生徒に向き合うことで、生徒の伸びる力をサポートしてあげることができます。

自分だけですべてをやろうと思うと、どうしても難しい。だからこそ、生徒だけでなく先生同士の情報共有も大切です。職員間では「Google Classroom」を使って、ささいなことでも連絡を取り合うようにしています。 

先生が自分の中の「先生としての力」だけに頼るのではなく、周りの教員と一緒にチームとして、生徒たちが成長できる環境をどう築き上げていくのかを考えていくことが大切だと思います。
※本記事は実践事例を広く紹介することを目的としており、記事内において一般に販売している商品、機器等に言及している部分がありますが、特定の商品等の活用を勧めるものではありません。学校が一般に販売されているものを活用する場合は、活動内容や各学校の状況等に応じて選択してください。
※本記事の情報は取材時点（2024年1月）のものです。