＜全授業を通した指導目標＞
宇宙科学技術の講義や実験・実習を通して、科学技術に関する知的好奇心や探究心を高め、創造性豊かな人材を育成する。 宇宙科学の先端分野においても、学校で学習している理科・数学が基本となっていることを認識し、日頃の学習意欲の向上を図る。
＜対象＞
高校１年生 ２０名
＜期間＞
平成２２年７月２４日～平成２２年８月２３日
＜区分＞
- SSH(スーパーサイエンスハイスクール)
授業連携
無重力実験
山梨県・山梨県立甲府南高等学校
- 高等学校
- 高1
- 探究
概要
構成表
第１回目/全５回『授業記録シート』
＜今回の授業の指導目標＞
初回にあたり、宇宙開発事業の国内最先端である「筑波宇宙センター」に足を運ぶことによって、その臨場感を体感するとともに、本物を見ることの大切さを学ぶ。更に、宇宙科学技術の研究が、学校で日頃学んでいる理科・数学等の教科学習が基礎になっており、その延長線上に最先端の科学技術があることを知り、日頃の学習意欲の向上を図る。
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) |
・紹介ビデオを視聴し、「筑波宇宙センター」の概要を学んだ。 |
△必要に応じてメモをとる。 |
|
展開 (190分) |
・「講義」では、高沖宗夫先生による「無重力実験」と題した講演を聴講した。（１２０分） ・「施設見学ツアー」に参加し、展示館、宇宙ステーション実験棟を見学し、ロケット発射音響体験等を行った。（７０分） |
△必要に応じてメモをとり、理解を深めた。 |
・「落下実験」を行う理由について理解するとともに、実際に自分たちで行う場合の方法について考察する。 |
まとめ (20分) |
・質疑応答 |
授業の感想・メモ
- 講義では、「無重力」および「落下実験」についての概要をご教授いただいた。理論的な部分は、高校１年生にとっては難解な部分もあったが、「落下実験」を行うことによって、物事の本質を理解することができることを学んだ。自分たちで実際に実験するにあたり、どのような器材をどのように行うか、深く思考するきっかけとなった。
- 施設見学では、新装なった展示館を見学でき、快適な環境で人工衛星等のテストモデルを目の当たりにできた。また、宇宙ステーション実験棟など、臨場感あふれる宇宙科学技術研究の最先端に足を運ぶことができ、生徒も感慨深げであった。
第２回目/全５回『授業記録シート』
＜今回の授業の指導目標＞
自分たちで用意した素材を用いて「落体実験」を行う。素材や実験方法については、極力生徒自らのアイデアを用いる。
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) |
・実験方法の確認および解説 |
◎「落下実験」を行う上での注意事項を説明した。 |
|
展開 (160分) |
・「落下実験」を行った。５人ずつ４グループに分かれ、それぞれが持ち寄った素材を用い、自分たちのアイデアによる方法で実験を行った。 |
◎落下実験用装置の運用並びに、カメラによる映像データの保存並びにUSBメモリーの受け渡しを行った。 △素材を実験装置に取り付け、実際に落下させ、PC上でカメラ映像のデータを再生を行い、実験結果を予測と比較して考察した。 |
・実験に関しては、あくまでも生徒自らの発想によって、素材ならびに実験方法を決定させる。 ・実験に関しては、予測をさせ、その上で実験結果との相違点等を吟味させる。 ・実験が失敗したときは、その原因を追及させ、更に工夫を加えることによって、再度実験させるようにする。 ・実験結果を都合のいい方向で解釈することのないようにさせる。 |
まとめ (10分) |
・本日の実験結果のまとめを行った。 ・グループごとに翌日の実験に向け、改善すべき点や工夫すべき点を考察した。 ・実験器材の方付け |
△翌日の実験に向けて、グループで話し合い、新たに準備すべき物品等の考察を行った。 |
授業の感想・メモ
- 実際に「落下実験」を行い、予想して準備していた素材や実験方法の大部分が、そのままではうまく行かないことが理解できた。失敗を通して新たなアイデアが生まれ、更に工夫を加えることの実験の面白さや醍醐味を学んだ。
第３回目/全５回『授業記録シート』
＜今回の授業の指導目標＞
自分たちで用意した素材を用いて「落体実験」を行う。素材や実験方法については、極力生徒自らのアイデアを用いる。
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) |
・実験方法の確認および解説 |
◎「落下実験」を行う上での注意事項を説明した。 |
|
展開 (160分) |
・「落下実験」を行った。５人ずつ４グループに分かれ、それぞれが持ち寄った素材を用い、自分たちのアイデアによる方法で実験を行った。 |
◎落下実験用装置の運用並びに、カメラによる映像データの保存並びにUSBメモリーの受け渡しを行った。 △素材を実験装置に取り付け、実際に落下させ、PC上でカメラ映像のデータを再生を行い、実験結果を予測と比較して考察した。 |
・実験に関しては、あくまでも生徒自らの発想によって、素材ならびに実験方法を決定させる。 ・実験に関しては、予測をさせ、その上で実験結果との相違点等を吟味させる。 ・実験が失敗したときは、その原因を追及させ、更に工夫を加えることによって、再度実験させるようにする。 ・実験結果を都合のいい方向で解釈することのないようにさせる。 |
まとめ (10分) |
・本日の実験結果のまとめを行った。 ・グループごとに翌日の実験に向け、改善すべき点や工夫すべき点を考察した。 ・実験器材の方付け |
△翌日の実験に向けて、グループで話し合い、新たに準備すべき物品等の考察を行った。 |
授業の感想・メモ
- 実際に「落下実験」を行い、予想して準備していた素材や実験方法の大部分が、そのままではうまく行かないことが理解できた。失敗を通して新たなアイデアが生まれ、更に工夫を加えることの実験の面白さや醍醐味を学んだ。
第４回目/全５回『授業記録シート』
＜今回の授業の指導目標＞
｢落体実験」の結果をもとに、実験の検証、結果を導き全体発表会の資料を作成する。
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) |
・発表方法ならびに資料作成に関する確認・説明 |
◎全体発表会の概要を説明し、オリジナルの発表原稿を作成するよう指示 |
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展開 (160分) |
・グループごとにプレゼン資料の作成を行う。 ・発表会場でのリハーサル。 |
△各グループごとに発表する内容の検討を行い、発表内容の焦点を絞る。 △発表はパワーポイントを用い、動画、映像等を組み込んで、より効果的な資料とする。 |
・生徒の自主性を重んじ、オリジナリティーのある発表原稿を作成させる。 ・実験結果から考察できること、結論を導きだせることないしはできないことの判断を慎重に行わせる。 ・グループ全員で発表活動にあたるよう指示する。 |
まとめ (10分) |
・資料の最終チェック |
授業の感想・メモ
- 生徒自らが創意工夫してオリジナリティーのある発表原稿ができた。
第５回目/全５回『授業記録シート』
＜今回の授業の指導目標＞
JAXA連携講座、光通信ネットワーク講座の合同発表会を行う。自身の行った実験・研究の発表および他のグループの実験・研究を聴くことにより、先端科学について認識を深め、今後の科学研究への一助とする。
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) |
・合同研究発表会の開講式 ・講師紹介 ・発表諸注意 |
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展開 (150分) |
１.「ローバー」発表 ２.「宇宙電波観測」発表 ３.「無重力実験」発表 ４.「光通信ネットワーク」発表 |
◎グループごとに持ち時間５分間で、実験、考察、結果等の発表を行った。 △各講師により、講評と感想をいただいた。 |
・聴衆がより理解できるよう工夫して発表する。 |
まとめ (15分) |
・合同研究発表会の閉講式 ・各講師から感想・意見をいただく。 |
授業の感想・メモ
- 生徒独自の実験、考察、結果の発表という形式をとった。高校入学後初めての経験でもあり、稚拙な部分や発表内容の整合性に問題も残したが、グループで協力し合うことの有用性や、実験の楽しさを体得できたと考える。
山梨県・山梨県立甲府南高等学校（１）
