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Sicence (Physics) education with ICT

「AIと対戦する授業」 これは面白そう!

「物理教育の未来を創造する」フィール・フィジックスの植田です。面白い記事が目にとまったので、ご紹介させて下さい。

この中で埼玉県立大宮高等学校の横山大基教諭の発表内容が興味深かったので、私なりの解釈ですがご紹介させて下さい。

発表概要(植田の解釈)

横山さんの実践は、生成AIを単に「答えを出す道具」として使うのではなく、生徒の思考を際立たせる「ライバル」として位置づける点に特徴があります。

例えば、小説の要約や英米文学の翻訳で、AIの出力と生徒自身の文章を比較させます。AIの文章が持つ「フラットさ」と、人間の解釈・表現上のこだわりの違いを検討させます。

生徒は「自分は作品の何を重視して読んだのか」「なぜこの訳を選んだのか」を振り返ることになり、結果として、多角的な読解とメタ認知を促すことができます。

理科に適用してみると

私なりにそれっぽい問いを立ててみました。みなさんはどう感じられるでしょうか。

物理

【問い】 高校3年生1名が自分の自転車で測った制動距離は、乾いたアスファルトで15km/h→3m、20km/h→5m、25km/h→9mだった。雨天では20km/hで9mを1回だけ測定。反応時間は測っていない。

この通学路を来年から使う新入生に向けて、守ってほしい速度と根拠を説明する文書を100字以内で書きなさい。

AIの回答

晴れは時速15キロ、雨は10キロ以下で走ろう。先輩1人の実測では、ブレーキ後の距離が15キロで3m、25キロで9mと3倍。雨は20キロでも9m。気づくまでの数mも別に必要です。

・・・いやいや、新入生にこんなもの見せてもダメでしょう。時速10キロというのは、昔のママチャリをお年寄りの方が漕ぐくらいの速さです。私ならそう言います。

化学

【問い】 校庭の花壇5地点の土壌pH(6月の晴れた日、深さ5cm、各1回)は5.8 / 6.1 / 5.5 / 6.9 / 5.9だった。花壇の隣は住宅と側溝である。園芸部から「野菜が育たない」と相談があった。

花壇に石灰をまくかどうかを決め、実際に作業する園芸部1年生への説明・手順書と、必要であれば隣家への回覧文の両方を、合計100字以内で書きなさい。

AIの回答

苦土石灰を風の弱い日に。溝側の1か所(pH6.9)はまかない。他4か所に1㎡あたり100g、手袋・マスク着用。土に混ぜ、肥料は同時にまかない。水やり後2週間おいてから植える。2週間後に再測定。

よくわかりませんが、プログラムみたいな指示ですね・・・

生物

【問い】 学校の池の月別の個体数を2年間カウントした。調査は毎年別の班が担当。アメリカザリガニ 平均8匹→23匹、ヤゴ 15匹→4匹。水草の被度も低下。捕獲にかけた時間の記録はありません。

駆除するかどうかを決め、作業を依頼する1年生と、見学に来る小学生の両方に説明できる文章を100字以内で書きなさい。

AIの回答

この数字だけでは原因は決められません。でもアメリカザリガニは外来種で水草やヤゴを食べるとわかっているので、取ります。今年は捕った時間も記録して、次と比べられるようにします。

開き直っている点は、むしろ個人的に好評価。ただ、小学生が納得するかはわからないです。

地学

【問い】 私たちの学校は標高4m、4階建てです。最寄りの高台まで1.2km(徒歩20分)。ハザードマップの想定最大浸水深3〜5m。過去の浸水記録3回(深さと年)。河川の水位上昇速度のグラフがあり、生徒に車椅子使用者が1名います。

垂直避難(校舎に留まる)か水平避難(高台へ移動)かを決め、保護者会で読み上げる説明文を100字以内で書きなさい。判断を下す時刻の基準も含めること。

AIの回答

想定浸水深は最大5m。本校3階以上は水面より高く安全です。高台へは車椅子生徒を含め40分以上を要するため、原則垂直避難とします。判断は警戒レベル3発表時点。それ以前なら高台へ移動します。

「車椅子使用者1人のために学校全体の避難方針を決める」ことに違和感を感じる方々への配慮のひとことが欲しいですが、よく書けている気がします。しかし氾濫後に孤立するので、備蓄などは大丈夫?

これだけで討論型の授業が1時間できそうですね!ちなみにこのような問いを作るプロンプトは以下です:

プロンプト

現場でのごく最低限の観察結果に基づき、根拠の吟味、目的に応じた価値判断、個性に基づく一貫性のある主義、他者への責任を引き受けた表現が必要となる、正解のない問い(200字以内)を作って下さい。分野は高校理科とします。回答の制約は「100字以内で回答」とします。

ぜひご自身でお試し下さい。


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