<全授業を通した指導目標>
統一テーマ「宇宙と人間」に基づき、宇宙と人間に係る様々なトピックスを観察、実験など具体的な作業をおこなうワークショップ形式で学習することを通して宇宙規模で進展する科学技術と人間のあり方を考察し、宇宙と人間に対する総合的な見方や考え方を養います。
<対象>
高校2、3年生 14名
<期間>
平成21年4月14日~平成22年2月23日
<区分>
- 教科 (宇宙科学ワークショップA)
授業連携
神奈川県・神奈川総合産業高等学校
統一テーマ「宇宙と人間」に基づき、宇宙と人間に係る様々なトピックスを観察、実験など具体的な作業をおこなうワークショップ形式で学習することを通して宇宙規模で進展する科学技術と人間のあり方を考察し、宇宙と人間に対する総合的な見方や考え方を養います。
高校2、3年生 14名
平成21年4月14日~平成22年2月23日
回 |
実施日 |
時間 |
形式 |
人数 |
授業内容 |
---|---|---|---|---|---|
01 |
90分 |
授業 |
17名 |
オリエンテーション |
|
02 |
90分 |
授業 |
17名 |
宇宙の広がり 支援:松岡 均
|
|
03 |
90分 |
授業 |
17名 |
星の距離はどうして測ったのか知る。太陽を観察する。 |
|
04 |
45分 |
授業 |
17名 |
光のスペクトルで天体の成分を調べる。 |
|
05 |
90分 |
授業 |
17名 |
宇宙を見る眼 |
|
06 |
90分 |
講義 |
17名 |
『星・太陽』 講師:平林 久(JAXA名誉教授) 支援:松岡 均 |
|
07 |
90分 |
授業 |
17名 |
電磁波を使って宇宙を探る |
|
08 |
90分 |
授業 |
17名 |
月・太陽・惑星系 |
|
09 |
90分 |
授業 |
17名 |
電波天文学 支援:松岡 均
|
|
10 |
90分 |
授業 |
17名 |
赤外線観測 |
|
11 |
90分 |
授業 |
17名 |
望遠鏡 |
|
12 |
90分 |
授業 |
17名 |
発表会 支援:松岡 均
|
|
13 |
90分 |
授業 |
17名 |
発表会 |
|
14 |
90分 |
授業 |
17名 |
銀河系・銀河 |
|
15 |
90分 |
講義 |
17名 |
地球外に知的生命体はいるか? |
|
16 |
90分 |
講義 |
17名 |
日本の宇宙開発をロケットの側面から学習する(1) |
|
17 |
90分 |
授業 |
17名 |
日本の宇宙開発をロケットの側面から学習する(2) |
|
18 |
90分 |
講義 |
17名 |
銀河の運動速度をドップラー効果ではかる |
|
19 |
90分 |
講義 |
17名 |
宇宙の広がりを知り、体験する |
|
20 |
90分 |
講義 |
17名 |
日本の宇宙開発をロケットの側面から学習する(3) |
|
21 |
90分 |
講義 |
17名 |
情報と通信 |
|
22 |
90分 |
講義 |
17名 |
太陽系外惑星を見つける方法 |
|
23 |
90分 |
講義 |
17名 |
地球外生命を調べる方法 | |
24 |
45分 |
講義 |
17名 |
生徒発表 |
|
25 |
45分 |
講義 |
17名 |
生徒発表 |
<今回の授業の指導目標> 宇宙の中の地球を知る
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) |
宇宙ワークショップとは 宇宙の中の地球 |
◎宇宙ワークショップの意義を考え、今後の展開について説明。 本時の目的である宇宙の中の地球を考えることを説明する。 △報告書に本時の内容を記入 |
興味を持てるように夢をもって語る。 |
展開 (50分) |
A.宇宙から見た地球 B.宇宙で地球はどのような存在であったか C.地動説の証拠 D.ケプラーの法則 E.宇宙から見た地球2 |
◎問題形式で宇宙から見た地球について地学的に説明する。 △設問に解答し、作業をする。 |
設問にまず取り組ませる。決して答えを書くことに終始させない。 |
まとめ (20分) |
報告書の作成 出席票の記入および自己採点 |
◎報告書の作成上の注意をする。 △報告書と出席票を作成する。 |
生徒の自己採点は客観的に行うように促す |
<今回の授業の指導目標> 地球の大きさを知り、宇宙の大きさを考える。
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) |
◎講師の経歴を紹介する △報告書に本時の内容を記入 |
||
展開 (50分) |
地球の直径を測る 地球と月の間の距離を測る 地球と太陽の間の距離を測る ケプラーの法則 |
◎プロジェクターを用いて講義する。講義の理解のための計算等は板書で説明する。 △講義を聞き、報告書に講義の内容を記入する。 |
|
まとめ (20分) |
質疑応答 |
◎質問内容について解答する。 △講義の中で生じた疑問点を質問する。 △報告書と出席票を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 星の距離はどうして測ったのか知る。太陽を観察する。
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 (10分) |
自己紹介 |
◎自己紹介をする。本時の内容を説明する。 △本時の学習内容を理解する。 |
|
展開 (70分) |
三角測量を用いた距離の計算。 肉眼で金星を観測する。 望遠鏡の簡便な使用。 虫眼鏡の使用方法。 |
◎クリップと分度器で目標までの距離が求められることを説明する。 △クリップと用紙を受け取り、実習に取り組む。 ◎生徒を屋上に出す。金星の位置を生徒に指示する。 △屋上にて金星の位置を確認する。 ◎望遠鏡の使用方法を説明する。 △遠方の煙突が見え、空気ため像が揺らぐことを確認する。 ◎虫眼鏡の使用方法を説明する。 △太陽光で黒い紙が燃えることを理解する。 |
机間巡視し、理解できない生徒には個別にフォローする。 太陽を直視する危険性を十分に理解させる。 炎が生じない程度に実習させる。 |
まとめ (10分) |
本時の復習をする。 |
◎本時について質問を受け付ける。 △疑問点を質問する。 |
<今回の授業の指導目標>
光のスペクトルで天体の成分を調べる。
虹と蛍光灯の光のスペクトルの観察
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) |
出席確認 前回の復習 スペクトルとは |
◎出席票の配布 ◎報告書の配布 ◎本時の内容の概要説明 |
|
展開 (70分) |
プリズムの働き スペクトルの解説 回折格子を配布し、スペクトルの観察 太陽光のスペクトル 蛍光灯の発光のしくみ 蛍光灯のスペクトル スペクトルの利用について 実習 太陽光と蛍光灯のスペクトルを観察し、色鉛筆を使いスケッチする。 |
◎プリズムを見せる。 ◎回折格子の使い方を指導 △回折格子で様々な光を観察する。 △観察したスペクトルをスケッチする。 |
|
まとめ (10分) |
スペクトルを利用し物質の同定ができることを説明。 報告書、出席票の記入 |
△報告書、出席票の提出 |
<今回の授業の指導目標> 宇宙を見る目
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) |
出席確認 前回の復習 |
◎報告書の配布 ◎本時の内容の概要説明 |
|
展開 (70分) |
ラジアンの定義 前回の質問内容に関する解答 恒星までの距離 光の明るさで距離を測る 対数メモリについて ハッブルの法則について |
◎PowerPointを使用し説明する △PowerPointで提示された内容を理解する |
|
まとめ (10分) |
本時の復習 報告書の提出 |
△報告書、出席票の提出 |
<今回の授業の指導目標> 太陽と星について
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) |
出席確認 自己紹介 |
◎報告書の配布 ◎本時の内容の概要説明 |
|
展開 (70分) |
日食について 太陽の重さ ブラックホールについて 白鳥座の星について |
◎PowerPointを使用し説明する △PowerPointで提示された内容を理解する |
|
まとめ (10分) |
宇宙全体を写真を見ながら解説 |
◎質問内容について解答する。 △講義の中で生じた疑問点を質問する。 △報告書と出席票を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 電磁波を使って宇宙を探る
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) |
出席確認 前回の復習 |
◎出席票の配布 ◎報告書の配布 ◎本時の内容の概要説明 |
|
展開 (50分) |
炎色反応から原子の出す光について説明 ・光の観測の進歩 ・電波天文学の概要 ・X線天文学の概要 ・赤外線天文学の概要 |
△講義を聴く |
|
まとめ (20分) |
質疑応答 本時のまとめ |
◎本時について質問を受け付ける。 △疑問点を質問する。 |
<今回の授業の指導目標> 実習を通して、明るさは距離の二乗に反比例することを学習する
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) |
出席確認 前回の復習 |
◎出席票の配布 ◎報告書の配布 ◎本時の内容の概要説明 |
|
展開 (50分) |
明るさは距離の2乗に反比例する 標準板を使い、明るさの基準を定める 二枚の偏光板を使いペンライトの明るさを測定する。 1m,2m,3m先におかれたペンライトの明るさが距離の2乗に反比例する |
◎ペンライト、紙コップ、偏光版を配布する ◎標準板を回転させる ◎各テーブルに1m,2m,3mごとにペンライト入りの紙コップを設置する △偏光板を使いペンライトの明るさを観察する |
偏光板の物理的意味は概略にとどめる 理解がすすんでいない生徒にアドバイスする |
まとめ (20分) |
質疑応答 本時のまとめ |
◎本時について質問を受け付ける。 △疑問点を質問する。 |
<今回の授業の指導目標> 電波で見た宇宙について探る
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) |
電波天文学について |
◎出席票の配布 ◎報告書の配布 ◎本時の内容の概要説明 |
|
展開 (70分) |
電波で見た宇宙の紹介 世界中のパラボラアンテナの紹介 宇宙で電波望遠鏡の展開について |
◎実習装置を使用し説明する △実習内容を理解する |
|
まとめ (10分) |
電波で見た宇宙は光の宇宙とは異なることの確認 |
◎質問内容について解答する △講義の中で生じた疑問点を質問する。 △報告書と出席票を作成する。 |
<今回の授業の指導目標>
赤外線を含む色々な光の理解と利用法
天の川について
銀河系とブラックホールについて
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) |
色々な光の話 |
◎出席票の配布 ◎本時の内容の概要説明 |
|
展開 (70分) |
天の川 銀河系とブラックホール 赤外線で見る宇宙 |
◎実習装置を使用し説明する △実習内容を理解する |
集中力がかけた生徒に声かけする。 |
まとめ (10分) |
報告書の記入 質問受付 |
◎報告書の配布。 ◎質問内容について解答する。 △講義の中で生じた疑問点を質問する。 △報告書と出席票を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 望遠鏡の仕組みを知る。
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) |
焦点距離の話 倍率の話 |
◎出席票の配布 ◎報告書の配布 ◎本時の内容の概要説明 |
|
展開 (65分) |
望遠鏡の仕組み 実習:レンズを組み合わせて像を作る。 望遠鏡の仕組みを実感する。 実際の望遠鏡を使い、レンズの大きさと光点の大きさから倍率を求める。 |
◎実習装置を使用し説明する △実習内容を理解する |
集中力がかけた生徒に声かけする。 |
まとめ (15分) |
レンズの組み合わせで像を大きくも逆に小さくもできることを確認する。 顕微鏡も、望遠鏡も仕組みは同じであることを確認する。 本時は授業評価アンケートをとる予定が入っているため生徒にアンケートをとる。 |
◎質問内容について解答する △講義の中で生じた疑問点を質問する。 △報告書と出席票を作成する。 ◎授業評価アンケートをとる。 △授業評価アンケートを作成する。 |
<今回の授業の指導目標>
生徒個々が宇宙について調べる夏休みの宿題をプレゼンテーションする。
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) |
プレゼンの趣旨説明 |
◎出席票の配布 ◎本時の報告書の配布 ◎本時のプレゼンの方法について説明 |
|
展開 (75分) |
生徒のプレゼン 質疑応答 |
△生徒は順番にプレゼンをする ◎プレゼンの資料、仕方について評価する ◎プレゼンの内容について質疑をとる △生徒はできる限り質問に答える ◎質問に対する答え方の評価をする |
かならず1つは質問がでるように配慮する。 |
まとめ (5分) |
本時に行った生徒のプレゼンの概要から感想を集約して述べる。 次回の授業の内容について報告 (本時では7名しかできなかったため 残りの人は次回に行う旨) |
◎出席票の回収 ◎報告書の回収 ◎プレゼンの資料の回収 |
<今回の授業の指導目標>
生徒個々が宇宙について調べる夏休みの宿題をプレゼンテーションする。
前回に引き続き、残りの生徒の発表を聞く。
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) |
前回休んだ生徒のプレゼン |
△プレゼンをする。 ◎プレゼンの資料、仕方について評価する。 ◎プレゼンの内容について質疑をとる。 △生徒はできる限り質問に答える。 ◎質問に対する答え方の評価をする。 |
|
展開 (75分) |
・様々な銀河 ・銀河の距離 ・宇宙の大構造 ・X線による銀河の発見 ・クエーサーの発見 ・赤外線銀河の発見 ・超新星爆発 ・膨張する宇宙について |
△講義を聴く |
集中力がかけた生徒に声かけする。 |
まとめ (5分) |
報告書の記入 質問受付 |
◎報告書の配布。 ◎質問内容について解答する。 △講義の中で生じた疑問点を質問する。 △報告書と出席票を作成する。 |
<今回の授業の指導目標>
アポロ計画の様子を見て、人類がどのように宇宙にアプローチしていたかを知る。
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 (5分) |
本時の内容の説明 アメリカを中心とした宇宙開発のアポロ計画の概要を話す。 歴史をビデオで確認することを説明する。 |
◎ビデオの中身の概要を説明 ◎本時の報告書の配布 |
|
展開 (30分) |
アポロ計画のビデオを鑑賞する。 |
△ビデオを鑑賞する。 |
集中力がかけた生徒に声かけする。 |
まとめ (10分) |
本時の内容について感想を書く |
△本時の報告書を作成する |
<今回の授業の指導目標> 地球外に知的生命体はいるか?
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) |
地球外に知的生命体はいるかどうかの設問を投げかける。 |
◎出席確認 ◎報告書配布 |
|
展開 (60分) |
・ガリレオについて ・ジョルダーノ・ブルーノについて ・電波天文学について ・オズマ計画について |
◎PowerPointを使用し説明する △PowerPointで提示された内容を理解する |
|
まとめ (20分) |
本時の内容について報告書を書く |
△本時の報告書を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 日本の宇宙開発をロケットの側面から学習する
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 (15分) |
講師紹介(井上先生) 担当回数4回の進め方概略 |
◎出席確認 ◎本時の報告書の配布 |
|
展開 (60分) |
日本の宇宙開発の歴史をロケット開発の側面から捉えた説明。 ペンシルロケット、ベビーロケット等の開発実験映像の確認 |
△ロケット開発の画像を確認。 |
|
まとめ (15分) |
報告書作成 |
△本時の報告書を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 日本の宇宙開発をロケットの側面から学習する
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 (5分) |
「人工衛星をあげる」ということは? |
◎出席確認 ◎報告書配布 ◎本時使用資料配布 ◎生徒のPCインターネット使用準備 |
|
展開 (75分) |
日本の固体ロケット開発について 人工衛星をあげる時の理論的説明 「人工衛星の姿勢制御」 「どうやって衛星の姿勢を知るか」 「姿勢をかえる方法」 |
各自のPCで、学習内容について、インターネットを使い調べ、発表した。 関係画像を見る。 |
|
まとめ (10分) |
本時の内容について感想を書く |
△本時の報告書を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 銀河の運動速度をドップラー効果ではかる
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 (5分) |
ドップラー効果とは何かという設問を投げかける |
◎本時の資料を配布 ◎本時の報告書の配布 |
|
展開 (75分) |
ドップラー効果について 講師手作り品で説明・実験 銀河と宇宙のひろがり 銀河までの距離 銀河の距離と速度の関係 ハッブルの法則 |
ドップラー効果について実験で確かめる 銀河までの距離を光度を測って理解するために、偏光板を使った講師手作りのもので、実際に確かめた。 プリントをもとに、銀河の距離と速度な関係をグラフ化した。 |
|
まとめ (10分) |
本時の内容について感想を書く |
△本時の報告書を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 宇宙の広がりを知り、体験する
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 (5分) |
大数の表し方についてという設問を投げかける |
◎本時の資料を配布 ◎本時の報告書の配布 |
|
展開 (75分) |
大数の表示について 単位を変える 桁数で表現する 対数の例・・・音階・星の等級 宇宙の広がりを、資料をもとに説明 太陽からクェーサーまでの代表的な惑星や星雲・星団について |
太陽からクウェーサーまでの代表的な惑星や星雲・星団の絵を描いた。 廊下に設置した、縮尺した宇宙空間に各自の描いた絵を置き、記念撮影をした。 |
|
まとめ (10分) |
本時の内容について感想を書く |
△本時の報告書を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 日本の宇宙開発をロケットの側面から学習する
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) |
小惑星「イトカワ」と人工衛星「はやぶさ」の画像を見せる |
◎本時の報告書の配布 ◎各自のPC利用の準備 |
|
展開 (70分) |
人口衛星の種類と説明 人口惑星の説明 実用衛星と軍事衛星の違いについて 探査機・科学衛星の説明 衛星ミッションのプロセスと宇宙環境について |
人口衛星・科学衛星について、インターネットで調べ、講師の設問に答えた。 講師が開発に携わった人工衛星の画像を見た。 |
|
まとめ (10分) |
本時の内容について感想を書く |
△本時の報告書を作成する |
<今回の授業の指導目標> 情報と通信
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 (5分) |
人口衛星はどのように情報を通信するのか |
◎本時の報告書の配布 ◎各自のPC利用の準備 |
|
展開 (80分) |
1986年のハレー彗星接近を事例にして、情報(宇宙からの微弱な電波)をどのようにして地上に伝送するのかの説明 電波と変調について |
ハレー彗星最接近と人口衛星「すいせい」の事件を放映した当時のテレビ番組を見る 人工衛星のDVD視聴 |
|
まとめ (5分) |
本時の内容について感想を書く |
△本時の報告書を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 太陽系外惑星を見つける方法
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) |
復習 前回の講義 「宇宙のひろがり」 「ドップラー効果」 ビックバン膨張について |
◎出席確認 ◎報告書配布 |
|
展開 (70分) |
講師作成のプリント内容にそって学習 恒星のそばにあるはずの惑星 ドップラー効果 分光学で波長を測る トランシット法 |
演習「恒星の運動の見え方」を解く 問題「星を観測して惑星を見つける他の方法を考える」 「惑星探しの意味」を解く 講師手作りの分光板を使って、スペクトル線を観察 |
|
まとめ (10分) |
本時の内容について報告書を書く |
△本時の報告書を作成する。 |
<今回の授業の指導目標> 地球外生命を調べる方法
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 (5分) |
宇宙にはたくさんの生命がありそう(まだわかっていない) 宇宙人はいるか?(まだ見付かっていない) UFO問題 |
◎出席確認 ◎報告書配布 ◎講師作成の授業用プリント配布 |
|
展開 (75分) |
1.宇宙生物 2.生命は分子からできている 3.偏光を使ってDかLか区別する 4.隕石中の分子は右(D)左(L)が半々でなく、選り好みされていた 5.観察:方解石での偏光面の回転 |
H2O、CO2の分子模型を生徒にスケッチさせる 2枚の偏光板を使い、偏光を知る 方解石での偏光面の回転を、生徒に観察させる。 砂糖水や味の素の水溶液で、偏光面の回転を演示実験する。 |
|
まとめ (10分) |
本時の内容について報告書を書く |
△本時の報告書を作成する |
<今回の授業の指導目標> 発表会 テーマ「私だったら、こんな人工衛星を打ち上げます!」
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 (5分) |
◎出席確認 ◎報告書配布 |
||
展開 (35分) |
各自の発表を聞き、内容について観点別(資料・発表・ディスカッション)に評価する。 調べ学習 質疑応答 |
質疑応答 |
|
まとめ (5分) |
本時の内容について報告書を書く |
△本時の報告書を作成する |
<今回の授業の指導目標> 発表会 テーマ「私だったら、こんな人工衛星を打ち上げます!」
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 (5分) |
◎出席確認 ◎報告書配布 |
||
展開 (35分) |
各自の発表を聞き、内容について観点別(資料・発表・ディスカッション)に評価する。 質疑応答 |
質疑応答 |
|
まとめ (5分) |
本時の内容について報告書を書く |
△本時の報告書を作成する |
神奈川県・神奈川総合産業高等学校(2)