授業連携

無重力の世界を探る

山梨県・山梨県立桂高等学校

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概要

<全授業を通した指導目標>

数年前より、SPPに参加している。文理科及び理系生徒の生徒を対象に将来進学時の選択肢として理系分野に対して興味関心をもってもらいたいと考える。
また、先端技術の研究や科学技術を理解するためには高校で学習する基礎・基本がいかに大切であるかを認識させ、高校での学習意欲を喚起させたい。

<対象>

高校2年生 40名

<期間>

平成20年8月7日、9月9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
270分
見学
講義
45名
筑波宇宙センター 施設見学(90分)
「無重量について」(90分)
講師:高沖 宗夫
(JAXA有人宇宙環境利用ミッション本部宇宙環境利用センター 主幹研究員)
実験
実験装置説明・デモストレーション(90分)
指導:高沖 宗夫
(JAXA有人宇宙環境利用ミッション本部宇宙環境利用センター 主幹研究員)
支援:浅野 眞・二ノ宮 裕美・藤沢 宏美
2
230分
講義
35名
落下実験および、成果発表
支援:浅野 眞・藤沢 宏美

第1回目/全2回『授業記録シート』

<今回の授業の指導目標>
無重力と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じて、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
(90分)
施設見学
△筑波宇宙センター内の見学

◎生徒観察を行う
事前に宇宙開発・無重力実験連帯施設等の調べ学習をさせる。
展開
(170分)
・無重量状態について

・宇宙生命科学の目的

・無重量状態における植物(キュウリ)の生育状況

・無重力状態における人体への影響

・質疑応答
△宇宙空間で無重力がどのような働きをするかを知る。講義のメモをとり、内容を理解する。

◎情報機器の準備・設置を行い講師の補助や生徒の観察を行う。
まとめ
(10分)
・次回の落下実験について
△班ごとに落下実験内容を踏まえてどんな物質(材質等)を使うかを考える
疑問点や装置についての質問を促す。

授業の感想・メモ

  • 生徒の宇宙開発のイメージはロケット等をはじめとする物理的なものが多いようである。生徒の興味・関心を高めた。講義の内容と授業内容で重複するところでは、内容をある程度理解したようであるが、専門的な内容は生徒にとって難しいものであったようだが、質疑・応答の中で理解した面もあるようだった。しかし、判らない事を課題とし、次の講義および実験につなげるように指導した。

第2回目/全2回『授業記録シート』

<今回の授業の指導目標>
無重力がどのようなものか地球上でできる実験を通じて体験的に学ぶ。
無重力状態の条件下でおこる物理的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
(20分)
前回までの復習
△無重力実験装置を使った実験(前回まで)を映像として見る。

◎映像を見ながら、各班の検証を行い、簡単な改善アドバイスを行う。
事故がないように装置の確認と、操作時の注意点の確認。
展開
(180分)
無重力実験装置を用いた実験
△各グループで協力し、実験を始める。

◎情報機器の準備・設備を行い、講師の補助や生徒観察を行う
グループごとに進行度合いを考え、発表できるように指導する。
まとめ
(30分)
各グループで実施した実験をまとめて発表する。
講師よりアドバイスを頂き、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、考察も発表に中に入れられるように指導する。

授業の感想・メモ

  • 通常授業の中で落下実験を行う(1回目)。1回目の授業を通じてどのようにしたらよいかという改善方法を考えさせた。2回目(SPP本時)では、各班で思考錯誤した結果また当日、講師よりの助言を受けながら改良を加えていった班もあった。1回目よりも実験の内容が工夫できたと思う。さらに各班で実験内容に発表をすることで自分たちで考えをまとめることもできた。講師の方よりのアドバイスを頂くことで実験に対する自信もついてきたと思う。生徒の思う無重力とは、最初は、酸素の無い状態と答える生徒が多かったが、実験を通じて正確な認識ができるようになったようだ。

山梨県・山梨県立桂高等学校

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