＜全授業を通した指導目標＞
宇宙の成り立ちから、電波望遠鏡の製作・測定、観測データの解析までを学習し、一つの研究に取り組むためには幅広い知識や多くの技術が必要なこと、理数系の科目だけでなく文系の科目を含め、現在高校生が学んでいる基礎・基本が先端的な研究や技術につながっていることを実感として学ばせる。
＜対象＞
高校１～２年生 １８名
＜期間＞
平成２２年８月９日、８月１１日
＜区分＞
- SPP(サイエンス・パートナーシップ・プロジェクト)
授業連携
電波で探る宇宙
神奈川県・神奈川県立柏陽高等学校
- 高等学校
- 高1
- 高2
- 探究
概要
構成表
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 (20分) |
宇宙の成り立ちについて概要を学ぶ。 |
△必要に応じてメモを取るなどした。 |
|
展開 (100分) |
・宇宙観測，探査についてその方法と現状を、プロジェクターに投影された画像などの観測データを参考に、赤外線カメラなど実際の観測機器にも触れ、理解する。 ・電波望遠鏡の原理、観測方法を学ぶ。 ・第２回の講座で使用する電波望遠鏡を製作する。 |
△必要に応じてメモを取るなどした。 △観測機器に触れ機能を実感した。 △第２回講座で使用する電波望遠鏡の製作をおこなった。 ◎事後学習での参考とするため、プロジェクタ投影データ等を静止画および動画として撮影した。 ◎電波望遠鏡製作の際に製作用具の使用法を講師とともに指導した。 |
・電波望遠鏡製作の際は参加生徒が主体的に、各自の創意工夫により製作できるよう指導の範囲を質問があった場合等に限定し最小限にとどめた。 ・講義から実習へ移る過程で講師と参加生徒がよりうちとけてコミュニケーションがとりやすくなるよう休憩・雑談の時間を工夫した。 |
まとめ (10分) |
・第２回講座内容の概説と今回の講座内容との関連性の説明。 ・講義・実習についての質疑応答。 |
△電波望遠鏡の性能などについて質問した。 |
授業の感想・メモ
- 講義の内容を逐一理解できるというには学んだ内容のレベルが高く、漠然とした理解で終わった部分もあったが、プロジェクタで投影された内容が理解しやすく、赤外線カメラなどの観測機器に触れることができたことにより、生徒の知的好奇心、電波望遠鏡の製作意欲が非常に高まったように感じられた。
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 (20分) |
観測の際の手順、留意点を確認した。 |
△必要に応じてメモを取るなどした。 |
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展開 (440分) |
午前 ・班ごとに分かれ時間をずらして、JAXA屋上にて各自で製作した電波望遠鏡を使用して観測を行った。 ・観測の最後にJAXA屋上にて参加生徒全員で液体窒素を用いた観測を行った。 午後 ・観測で得られたデータを解析し、太陽の表面温度を算出した。結果は各班とも想定された数値と相違したが、算出までの手法を学ぶことができた。 ・JAXA内の展示施設、作業場の見学を行った。 |
午前 △各自が製作した電波望遠鏡を用いて、班ごとに分かれ太陽からの電波を観測し、得られた数値等を記録した。 △レポート作成等の参考に写真を撮影した。 ◎事後学習での参考とするため、各班の観測の様子等を静止画および動画として撮 影した。 午後 △観測で得られたデータを講師の指示に従い解析し太陽の表面温度を算出した。 △施設見学では講師の説明を必要な場合メモした。 △レポート作成等の参考に写真を撮影した。 |
講師から指示された観測の手順を生徒が実際の観測で行っているか確認しながら、観測を見守り、そうでない場合等にアドバイスを与え適切な観測ができるようにした。 |
まとめ (20分) |
質疑応答。 |
授業の感想・メモ
- 天候に恵まれ十分な条件で観測することができ、観測場所がJAXA屋上で施設が一望できたこともあり、全員が非常に真剣に実習に取り組んでいた。「はやぶさ」の帰還からそう間がなく、施設全体や来訪者の様子に活気が感じられ、展示施設や作業場見学で生徒は刺激を受け、感激していた。理数系や科学に深い関心を抱く参加生徒が多かったので、講師がどのように研究の道へ進んだかを質疑応答の中で語ってくださったことも生徒が将来の夢を紡いでゆく中で大きな糧になったと思う。
神奈川県・神奈川県立柏陽高等学校
