宇宙を活用した教育実践例

月への「着陸船」開発のミッションに挑む

岡山県・倉敷市立船穂中学校

  • 中学生
  • 学校教育

概要

学校・団体名 倉敷市立船穂中学校
対象 中学3年生
対象人数 77人
実施日 令和5年12月14日(木)・15日(金)
タイトル 月への「着陸船」開発のミッションに挑む
活動内容

     本時の授業では、単元「恒星の世界」において、探査機「はやぶさ」が訪れた小惑星イトカワやリュウグウのタッチダウンの話題を取り上げる。授業においては、できる限り直接的な事実を通じて解釈し説明するため、1/2000のイトカワの模型や探査機はやぶさの経路やタッチダウンの画像などを利用して具体的に説明を加える。また、1年生で学習した力のはたらきやその性質についても振り返りを行い、地球と比較して小惑星の重力は非常に小さいことについての理解を深める。次に、探査機はやぶさ2がリュウグウにタッチダウンするアニメーションをスクラッチのプログラムで提示し、そのプログラムを生徒に付け加えさせることで動きや向きはプログラミングでコントロールできることを理解させる。考察場面において、タブレットPCを活用し、結果から何がいえるのか自分の考えを根拠立ててまとめさせ、他人の考えと比較させることによって、不足している考えや表現を補いながら科学的な思考力や表現力を高めることを目指す。

     次に、TV画面上に着陸船開発のミッションについて流れを確認した後、タブレットPCを用い、いかに衝撃をやわらげ、的の中心をめがげてピンポイントに着陸せさられるか、限られた材料でどのように設計するか等、何回も肩の高さから落とし試行錯誤しながら工夫を凝らしていた。着陸させる様子は、発表会のようにして班ごとに1回のみの実践をした。その様子を動画で撮影し共有することで振り返りのときにも視聴できるようにした。他の班の作品の動画を見る中で、自分の班と他の班の違いに注目して意見する様子や部分的に修正して再度実験に向かう姿が見られた。



    詳細資料:PDF  PDF(594KB)

使用した宇宙の素材・教材など
  1. 小惑星イトカワの模型(倉敷市教育センターから借用)
  2. はやぶさ2のタッチダウンのプログラムソフト
    (はやぶさ2タッチダウン編: https://edu.jaxa.jp/materialDB/contents/detail/#/id=50005)
    (人工衛星編:https://edu.jaxa.jp/materialDB/contents/detail/#/id=79256)
  3. NASA資料
    https://www.jpl.nasa.gov/edu/teach/activity/touchdown/
    https://www.jpl.nasa.gov/edu/pdfs/touchdown.pdf

参加者の様子・感想など

 生徒は、宇宙に関する神秘さや不思議さにあこがれや関心をもっており、宇宙について知りたいとか宇宙に対する夢をもっている。小学校においては、第4学年で「月と星」について学習しており、「月は絶えず動いていること」などを学んでいる。しかし、実際に月や星をじっくりと観察した生徒は多くなく、実感をもった現象の理解にはいたっていない。そこで、身の回りで働く力を意識させるため、月面着陸をイメージして限られた予算(身近な材料)で着陸船を作ることで、安全に着陸できる「着陸船」開発のミッションを行った。ロイロノートでアイデアを集約することにより、互いのアイデアを共有でき、他のグループの作品も参考にしながらより良いものを開発しようと意欲的な取組が見られた。

活動のご感想・ご要望など

  • 普段理科の授業苦手な子でもアイデアをだしたり、部品の加工で力を発揮したりするなど、活躍する姿がみられた。日本は宇宙開発の取組が盛んであるので、将来その方面に興味をもって進んでくれる子が現れてくれることをのぞむ。
  • 今回は1時間と限られた時間での実践であったため、再度検討して作成を行う時間が少なかった。今後は、着陸船の強度を高めるという視点にも広げて授業を組み立ててみたい。

授業の様子

授業の様子1
授業の様子2
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