授業連携

宇宙開発と無重力

群馬県・群馬県立太田女子高等学校

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概要

<全授業を通した指導目標>

○宇宙開発の現状を学び、最先端の科学技術に触れ、理科に対する興味と知識を深る。
○宇宙空間での状態、つまり無重力とういうものがどういうことなのかを地球上でできる実験を通して、体験的に学ぶ。
○地球上でどのように無重力状態を再現するのか、またその条件下で起こる物理的な現象を科学的に考察する。

<対象>

高校1、2年生 24名

<期間>

平成19年7月27日~平成19年9月23日

<区分>

SPP(サイエンス・パートナーシップ・プロジェクト)

構成表

実施日
時間
形式
人数
授業内容
1
210分
講義
24名
「宇宙ステーションと宇宙実験の話」(90分)
講師:吉崎 泉
(JAXA宇宙科学研究本部 ISS科学プロジェクト室 主任研究員)
見学
筑波宇宙センター 施設見学(90分)
次回以降のプログラムに関する説明など(30分)
支援:浅野 眞
2
270分
実験
24名
無重力落下実験
指導:高沖 宗夫
(JAXA有人宇宙環境利用プログラムグループ 宇宙環境利用センター 主幹研究員)
支援:浅野 眞
3
270分
実験
24名
無重力落下実験
指導:高沖 宗夫
(JAXA有人宇宙環境利用プログラムグループ 宇宙環境利用センター 主幹研究員)
支援:浅野 眞

第1回目/全3回『授業記録シート』

<今回の授業の指導目標>
宇宙開発の講義と施設見学を通して、宇宙開発の現状と無重力状態での実験についての理解を深める。

時間配分
学習内容
◎教師の活動
△生徒の活動
                     
導入
(10分)
宇宙ステーションと宇宙実験についての講義
△宇宙ステーションや宇宙開発の現状について学ぶ。
展開
(170分)
宇宙ステーションと宇宙実験についての講義

筑波宇宙センター内の施設見学
視聴覚室、展示室、宇宙ステーション試験棟、無重力環境試験棟、宇宙飛行士養成棟
△無重力がどのようなものかを学ぶ。

◎生徒の引率

△実際の人工衛星やロケットの大きさに触れる。また、無重量環境試験棟を見学する。
まとめ
(30分)
JAXAから借用し使用する無重力実験装置についての講義

次回の連絡
△無重力実験の内容を次回までに考える。

◎無重力実験装置で行える条件を提示する。

授業の感想・メモ

  • 生徒も実際の宇宙センターでの雰囲気を肌で感じることができ、良い体験になった。また、生徒たちは宇宙ステーションや宇宙開発での実験などの講義を聴き、宇宙というものが意外と自分たちの身近なものでることが実感できたようである。自分たちが普段学んでいる物理や化学、生物などが、応用されていることで理科に対しての興味が沸いたようである。

第2回目/全3回『授業記録シート』

<今回の授業の指導目標>
無重力とういうものがどういうことなのかを地球上でできる実験を通して、体験的に学ぶ。
無重力状態の条件下で起こる物理的な現象を科学的に考察する。

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
(20分)
無重力実験装置についての説明
△無重力実験装置を使った実験についての説明を聞く。

△グループに分かれる。
展開
(230分)
無重力実験装置を用いた実験。
△無重力実験装置を使った実験についての説明を聞く。

△各グループで協力し、実験をはじめる。

◎各グループでの実験内容や実験方法についてのアドバイスなどを行う。
実験をする際の注意事項をしっかりと生徒に伝える、安全に実験ができるようにする。
まとめ
(20分)
今回の実験内容を踏まえ、次回の実験を工夫、改善できるようにする。
△今回の実験についての改善点を各グループで話し合い、次回の実験に生かせるようにする。
次回までに実験が工夫できるように伝える。

授業の感想・メモ

  • はじめての実験だったので、うまく進まないところもあったが、次第に自分たちで考えられるようになってきた。

第3回目/全3回『授業記録シート』

<今回の授業の指導目標>
無重力とういうものがどういうことなのかを地球上でできる実験を通して、体験的に学ぶ。
無重力状態の条件下で起こる物理的な現象を科学的に考察し、発表する。

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)
今日の予定の連絡。
◎本日の予定を連絡する。
展開
(110分)
前回の反省を基に無重力実験装置を用いた実験の続き。
△各グループで前回の実験を改善し、実験をする。

◎各グループでの実験内容や実験方法についてのアドバイスなどを行う。
グループごとに進行度合いを考え、発表できるようにする。
まとめ
(150分)
各グループで実施した実験をまとめ、発表。
講師の方にアドバイスを頂き、考察する。
△グループごとに発表する。

△他のグループの発表を聞き、結果についての理由も考える。

◎今回の講義のまとめを行う。
単に結果だけでなく、考察も行えるように生徒に考えさせる。

授業の感想・メモ

  • 1回目の実験によって、どのようにしたら良いかという改善方法などを考えてきた生徒もおり、2回目ということもあって1回目よりも実験の内容が工夫できたと思う。さらに、午後での発表によって、科学的に考察することもでき、なおかつ少人数ではあるが発表することで自分たちの考えをまとめることもできた。講師の方より、アドバイスを頂くことで、より科学的に考えられるようになった。

群馬県・群馬県立太田女子高等学校

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