授業連携

宇宙開発について考える ~ロケット製作と実験を通して~

三重県・伊賀市立阿山中学校

  • 中学校
  • 中2
  • 技術・家庭

概要

<全授業を通した指導目標>

宇宙開発への理解と学力向上を目指し、研究開発に関心をもたせるとともに応用的な学力をつける機会とする。

<対象>

中学2年生 77名

<期間>

平成24年10月16日~10月17日

<区分>

構成表

実施日
時間
形式
人数
授業内容
1
110分
授業
実験
77名
【授業(30分)】
・水ロケット競技、データ記録の方法についての説明をする。
【実験(80分)】
・水ロケット打上実験、競技を実施する。
2
100分
授業
講演会
77名
【授業(50分)】
・データのまとめ、分析、協議、交流する。
【授業(50分9】
・最新のロケット研究開発について話を聞く。

第1回目/全2回『授業記録シート』

時間配分
学習内容
◎教師の活動
△生徒の活動
指導上の留意事項
導入
(10分)
・水ロケットの競技とルールについて説明を聞く。

・競技に必要な準備物と、記録の仕方について説明を聞く。
◎競技は、定点着地競技とし、80mを目標とする。

◎準備物の確認をし、打ち上げについて、安全に進めるための注意事項を徹底する。

◎学習に必要な解説プリントおよびワークシートを配布し、データ記録の説明をする。
・安全には十分留意するように指導する。

・データは、ロケットの飛行について気のつくことを詳しく記録させる。
展開
(70分)
・水ロケット競技を行う。
(試し打ち5回、本番1回とする。)



・1回の打ち上げごとに、データを記録する。
◎打ち上げの準備、ロケットの発射台への装着、水の注入、空気の注入、発射、回収の一連の流れについて、全体の安全を確認して行う。

◎打ち上げは秒読みの合図で、一斉に行う。

△水量、空気圧、飛距離、発射角度を記録する。
また、ロケットの飛行の軌跡や飛び方の動き、風等の状況についてもできるだけ詳しく記録させる。
・グループごとに役割を決め、全体の安全を確認して、行う。




・ロケットの飛び方、動きについて観察し、グループで気づいた事柄を引き出すようにする。
まとめ
(30分)
・打ち上げ競技のデータをまとめ、記録を整理する。


・後片付けを行う。
△グループで、記録するデータについて、意見を交流しまとめる。


△使用した、発射装置および付属品について確認し、整理整頓する。
・各自が記録したデータを持ち寄って、グループとしてまとめるようにする。

・全ての装置、器具や部品の確認をする。

授業の感想・メモ

  • 自分の組は、特にフィンの形に注目して、打ち上げた時に、フィンにあまり空気抵抗がかからないように作りました。打ち上げ実験では、気圧が高いほどよく飛ぶと考え、ノーズコーンを重くし、気圧をMAXにして打ち上げました。
  • 授業を受けてから、宇宙関係にとても興味をもちました。
  • 本物のロケット開発も、今回のように行っていると聞いたときは、とてもわくわくしました。今回の授業体験で、少し宇宙に近づけた気がします。
  • 打上では、1回目は10mしか飛ばなかったり、-2mとかだったけど、76mも飛ぶようになってよかった。
授業の様子1
授業の様子2

第2回目/全2回『授業記録シート』

時間配分
学習内容
◎教師の活動
△生徒の活動
指導上の留意事項
導入
(15分)
・打ち上げ競技の記録データについてまとめ、グラフ化する。
△各回の打ち上げと、飛距離についてグラフ化し、それぞれについて発射角度、水量、空気圧、機体の改良等、その他の項目を書き入れる。
・分析するワークシートを配布し、グラフ化と分析結果を記入するように指示する。

・機体(フィンやノーズコーン)に改良を加えた場合も、記入するように指導する。
展開
(35分)
・各グループでの、データ分析の結果について意見交流する。




・データ分析について、まとめる。
△各グループの意見を板書にまとめ、分析した結果を出し合い、安定して遠くまで飛ぶロケットの条件についてまとめる。


◎各グループのデータ分析結果について、必要事項を補足し、よく飛ぶロケットの条件についてまとめる。

◎データ分析の方法として、画像解析技術について紹介し、水ロケットの安定飛行について説明する。
・分析結果で、重要な関連項目については、拾い上げるようにする。



・水ロケットの製作と実験を通して、ロケットの飛ぶ原理や安定して飛ぶ機体の形状や工夫についてもふれるようにする。
まとめ
(50分)
・実際の宇宙開発(ロケット)の研究と現状について話を聞く。



・全体の学習を振り返り、技術科の学習の意義についてまとめを聞く。

・学習の感想をまとめる。
◎日本の宇宙開発の歴史を紹介し、人工衛星や惑星探査機「はやぶさ」や観測ロケットの役割について解説する。

◎ロケットの研究開発の取り組みと技術科の学習との関連について理解する。

△感想については、自由にまとめる。
・観測ロケットの話を中心にロケット開発の研究について紹介する。


・技術科の学習の考え方(PLAN-DO-SEE)について振り返らせる。

授業の感想・メモ

  • 自分の組は、特にフィンの形に注目して、打ち上げた時に、フィンにあまり空気抵抗がかからないように作りました。打ち上げ実験では、気圧が高いほどよく飛ぶと考え、ノーズコーンを重くし、気圧をMAXにして打ち上げました。
  • 授業を受けてから、宇宙関係にとても興味をもちました。
  • 本物のロケット開発も、今回のように行っていると聞いたときは、とてもわくわくしました。今回の授業体験で、少し宇宙に近づけた気がします。
  • 打上では、1回目は10mしか飛ばなかったり、-2mとかだったけど、76mも飛ぶようになってよかった。
授業の様子1
授業の様子2

三重県・伊賀市立阿山中学校(2年生)

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