宇宙を活用した教育実践例

理科「運動とエネルギー」

岡山県・倉敷市立玉島北中学校

  • 中学生
  • 学校教育

概要

学校・団体名 岡山県・倉敷市立玉島北中学校
対象 中学3年生
対象人数 220名
実施日 平成30年10月3日~5日
タイトル 理科「運動とエネルギー」
活動内容 授業の中心となる生徒実験
 小単元「エネルギーと仕事」の導入にあたる授業。「作用・反作用の法則」を学習した生徒が,その法則に矛盾するようにみえる物理現象(弾まない物体)に触れることで,興味・関心を高められると考えた。
 授業のはじめ,国際宇宙ステーションでの作用・反作用に関する動画,はやぶさ2のミッションに関する動画を視聴させた。はやぶさ・はやぶさ2に搭載されているターゲットマーカーは小惑星へ投下されたときに弾まないようになっていることを説明し,どのようなつくりになっているのかを考えさせた。
 ターゲットマーカーは「お手玉」を応用して開発されたものであることを説明。用意したカプセル玉(ガチャ玉)の中に小球を入れ,弾まない物体を製作させる生徒(グループ)実験を実施した。
 小球は,同じ大きさの鉄球とビー玉,ひとまわり小さい鉄球(パチンコ玉)の3種類を用意。どの小球をどれくらい入れるのかは生徒の創意工夫にまかせ,もっとも弾まなかったものはどのようなものだったのかを発表させた。
 なぜ弾まなくなるのか,その理由は明らかにせず,エネルギーについて詳しく学習することでわかるようになると説明し,授業を終了した。

 エネルギーに関する学習が進み,「エネルギー変換」について学んだ際,ターゲットマーカーがなぜ弾まないのかを考察させた。また,実際のターゲットマーカーがどのようなつくりだったのか,開発者がどのような苦労をして完成させたのかその過程を説明した。
理科「弾まないターゲットマーカーをつくろう」学習指導案  PDF (234.3 KB)
使用した宇宙の素材・教材など 宇宙の学校テキスト「弾むもの 弾まないもの」
参加者の様子・感想など 生徒の感想より
・この実験をやってみて,どれが弾まないかを考えるのはとても大変だったけど,楽しくできたのでよかったです。ターゲットマーカーについて,もっとくわしく知りたいです。
・何が一番はねないのか,これからの授業で分かっていけたら良いなと思いました。カプセルの中に入れる球によって結果が変わることが分かりました。
・どれくらい入れれば弾まなくなるのか調べるのが楽しかった。また他にどんな物を入れたら弾まなくなるのか調べてみたくなった。
・どう頑張っても全然弾まないターゲットマーカーは作れなくて「簡単だろ!」と思ってたのにめちゃ苦戦してびっくりした。小球の密度や大きさは関係ないのに,容量は半分くらいで弾まなくなるのはどういうことなんだろうと思った。

活動後のご感想・ご要望など

  • 最近のニュースでも,小惑星リュウグウに到着したはやぶさ2の話題が多く出ていることから,生徒の関心は授業のはじめからとても高く感じた。教科書には登場しない内容・実験であり,答え(どのようにすれば弾まないのか)は自分たちの手で見つけ出さなければならないことから,
    生徒はとても夢中になって活動していた。エネルギーについて学習するうえで,非常に価値のある教材であった。また,授業前にターゲットマーカーに関する質問を宇宙教育センターへメールでさせていただいたが,詳しくわかりやすい説明ですぐに回答してくださり,非常に有り難かった。
  • 本校は単元「運動とエネルギー」の次に単元「地球と宇宙」を学習させている。どちらの単元も,宇宙関連の話題と関連付けた授業がしやすい。これからも積極的に話題や教材を取り入れたい。デジタル教科書にもJAXA提供の宇宙関連の動画・資料が掲載されており,これからも多くのコンテンツが配信されることを期待している。
宇宙を活用した教育実践例実績一覧

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