11月6日（木）、3年8組の理数化学の授業では、「有機化合物の構造決定」をテーマにした探究チャレンジが行われました。生徒たちは、限られた情報をもとに未知の化合物の構造を導き出すという、まさに“化学の推理ゲーム”に挑みました。
構造決定とは“考える化学”の入り口
授業冒頭では、「構造決定とは何をするのか？」という問いから始まりました。
生徒たちはこれまで学んだ有機化学の知識――官能基、反応式、質量分析など――を思い出しながら、推定の手順を確認。授業者は「与えられた情報をどう整理し、何を根拠に判断するかがポイント」と語り、
“公式ではなく論理で解く化学”という視点を提示しました。
情報を整理し、仮説を立てる
次に、生徒たちは与えられた有機化合物A・Bの分析データを読み取り、構造を考えるための情報を整理しました。
「分子式C₆H₁₃NO₃」「質量195」――その数値の裏に隠された分子構造を探るため、各自がノートに手順を記入していきます。
授業では、以下の5つのステップを明確に可視化。
1️⃣ 与えられたデータを確認する
2️⃣ 官能基を推定する
3️⃣ 分子内の結合を考察する
4️⃣ 反応例や既知化合物と比較する
5️⃣ 最も妥当な構造を導き出す
まるで実験室での研究のように、生徒たちは仮説を立て、検証し、再考を重ねていきました。
グループで“化学の推理会議”
個人での思考のあと、グループに分かれてホワイトボードに情報を整理。
「この官能基はアミドじゃない？」「結合エネルギー的にこの構造は矛盾しない？」など、
自然と専門的な議論が交わされていました。
各グループのボードには、化学式・構造式・仮説・検証のメモがびっしり。
“知識を使う化学”から“知識をつなげる化学”へと学びが深化していきます。
参観した先生からは、
「生徒同士で理論的な根拠を示し合う姿が印象的だった」
「実験をせずとも“考える科学”が成立していた」
という声がありました。
考察と発表：推論の精度を高める
グループ代表が順に、自分たちの構造決定プロセスを発表。
他の班からは「なぜその構造を採用したのか」「他の可能性はないか」といった質問が飛び交いました。
東原教諭は、生徒の発言をもとに論理の整合性を丁寧に補足し、
「結論よりも“そこに至る思考の筋道”を評価する」と強調しました。
最後の振り返りでは、北大の入試問題を題材に再チャレンジ。
生徒たちは「思考の型」を応用しながら、自分の理解をさらに確かめていました。
科学的探究の本質に迫る学び
この授業は、「探究6段階 岡山一宮MODEL」の【気づき→整理→考察】の段階に焦点を当てています。
既習知識を再構成し、未知の問題に挑むプロセスそのものが“科学的探究”です。
ただ答えを出すのではなく、情報をもとに仮説を立て、論理的に検証する力が育まれています。
東原教諭は授業後、こう語りました。
「化学の面白さは“未知を論理で解き明かす”ところにある。
生徒たちが自分の頭で考え、根拠を言語化できたことが何よりの成果です。」
理数化学が育てる“考える力”
今回の探究チャレンジは、大学入試にも通じる実践的な思考訓練であると同時に、
科学的思考の本質―「情報を分析し、論理で世界を説明する」力―を磨く時間となりました。
生徒たちは化学式を超えて、“思考の化学反応”を起こしていました。
探究が生む知の連鎖は、まさに未来の科学者の原石です。
