科学者が自然を探求する方法

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資料紹介

科学者が自然を探求する方法（科学の方法）を解説したあと、それを理科授業にり入れた場合の授業展開例を示せ。
　科学者が自然をどう探求するのか、科学者が自然を探求する方法はその過程を考えると以下の６つの段階へと分類することができる。感染予防の基礎を作った医師、ゼンメルワイスゼンメルワイスの伝染病における微生物の役割を発見した過程をあてはめてみる。
　まず、第一の段階として観察事実に基づいて問題を把握することである。ゼンメルワイスは、第一産科と第二産科の間に産褥熱の発生割合が大きく乖離している事実に気付くことがそれにあたる。ここでは現象を把握することを観察することを通して行い、その事実を問題として認識することが必要である。
　次に、観察された事実を元にその問題解決のための原因を考えることである。その際には、これまでに把握した事実をもとに論理的に考えることや広い視野から物事を見る目が必要である。事例では、まず当時信じられていた「伝染病の感化」という説は観察された事実から否定されることを推論していると同時に、病院の混雑や最後の儀式を見る患者の心理状態、分娩方法に至るまで、第一産科と第二産科の違いを幅広く比較検討し、推論の基礎としている。つまり、①においてどれだけ幅広く、詳細に観察して問題を正確に把握できたかが重要となり、またそれを使って創造的に原因の推論を行うことが重要である。
　そして推論と検討の中から原因と考えられる仮説を設定する。これは仮説であるため、ひとつであるとは限らない。例えばテキストの事例では、この段階として病原菌の存在という正解のみをあげているが、それは便宜上そうしているだけで実際には数多くの仮説が立てられている。つまり、前段階の推論と検討のところであげられている患者の心理状態や分娩方法の違いなども仮説である。この仮説の検証のために司祭の行動を変えてみたり、分娩方法を統一してみたりといった、検証を行っている。混雑具合のようにすでに観察している段階で差異が見られなかったとして検証する必要がない仮説も考えられる。
　仮説を設定したら、それを検証するためにテストを行うことになる。ゼンメルワイスの事例の場合は、病原菌という病気をもたらす物質が手を介して移動しているのではないかという仮説に対し、それを検証するためにどんな検査をする場合にも必ず塩素化された石灰水で手を洗うことでテストを行った。
　ここまでの段階で得られた結論から他の事例においてもこの仮説が適用できるかを検討し、一般化する。つまりゼンメルワイスの事例の場合では、検死という死体を扱った後に消毒せずに産科治療を行うと産褥熱に感染するため何らかの「死体の物質」が感染の原因であると検証されていたところを、さらに生きている悪性の腫瘍をもった患者の治療のあとでも感染してしまうことから、死体ということは関係なく何らかの微生物によって感染するという拡張した概念を発見している。
　以上の5つの段階を経て科学者は自然を探求しているが、これは大まかに二つの特徴からなっている。第一は、観察されたことについて科学者が関心を持ち、問題意識を持っていることである。ゼンメルワイスの事例においては、彼が病棟により産褥熱の感染率の違いに疑問を抱いた。その疑問が科学の活動のもとになる重要なものとなった。そして、その問題意識から観察できる事実をくまなく探すことになる。このように科学の活動は、感覚で得られる体験されたことがらに基づいて推論し、その正否を確かめるために事実にも基づいてテストする。第二は、科学者は、何らかの問題に差し