高等学校 : 理科

まず教科担当教師の演示による、ニトロベンゼン、アニリン、安息香酸、フェノールの混合物からの抽出・分離の実験を観察させ、芳香族化合物の分離の原理を理解させます。次に、生徒自身による分液ロートを使った模擬実験を通して、抽出・分離をするための技能を身に付けさせます。

多繊交織布に、マラカイトグリーン、エリスロシン、p-フェニルアゾフェノールをそれぞれ少量ずつ溶かした水溶液で染色させます。そして、色素と繊維の組み合わせによる染着性の違いを整理させ、色素分子と繊維分子との相互作用を、それぞれの構造式を確認しながら考察させます。さらに染料の繊維への染着のメカニズムを化学的に追究させます。

　教師が教えて理解する場面と生徒が気付いて理解する場面を明確にし、生徒自身の気付きを伴った理解を意識した単元展開を試みました。生徒が気付いて理解する場面では、前時までに学んできた内容では説明が成り立たない事象を生徒に提示することで、「なぜだろう」という思いを喚起して、理解に向けて主体的に取り組むよう工夫しました。併せて、生徒たちの意見交換が促されるよう、染色体モデルを用いたグループ活動を取り入れました。

この実践は、酵素の反応性、特に酵素反応の阻害を取り上げた事例です。考察する力の育成を重視し、授業では、阻害物質「マロン酸」の作用については触れずに実験を行い、その結果をもとに酵素のはたらきとマロン酸の作用について考察をしていきます。

この実践は、単元「酸と塩基」における「中和滴定」実験を、データロガーとタブレットＰＣ（いずれも総合教育センターの貸出用物品）を用いて行ったものである。指示薬の色の変化では判断が難しかった中和点付近でのpHの急激な変化が、随時表示されるグラフを通して捉えやすくなった。中和反応のイメージが掴みやすくなり、また考察にゆとりをもって取り組めるようになった。

自作した重力モデルの観察や、理科年表を活用した探究活動を通して、ケプラーの法則や万有引力の法則に対する理解を深める。

実験や実習を通して、物理量の間に「比例」や「反比例」のような関係性を生徒が見いだし、数式化する過程を重視する授業展開にすることで、実感をもって式の意味を理解できるようにしました。また、単元のはじめに、学習の見通しを示し、学ぶ意義を理解しながら学習できるよう工夫するとともに、生徒が自らの学びを振り返るための工夫や話合いの場の設定などにより、主体的な学びや対話的な学びの実現を目指しました。

中和滴定実験において、実験結果をリアルタイムにグラフ化することができれば、時間短縮とともに視覚的な理解を促すことができる。このようなコンピュータ計測器は近年、小型化・低価格化が進み、設定から使用法まで比較的簡単なものが市販されている。その活用例を紹介する。

学習指導要領（平成３０年告示）解説理科によると、探究の過程がより重視されることになった。「赤い色の葉は光合成を行うのか」という課題に対し、生徒自らが観察・実験方法を考え（シート１）、それを基に実験（シート２）を行い、光合成色素に関する理解を深める。

水酸化ナトリウムの溶解熱計測実験において、実験結果をリアルタイムにグラフ化することができれば、大幅な時間短縮を図ることができる。このようなコンピュータ計測器は近年、小型化・低価格化が進み、設定から使用法まで比較的簡単なものが市販されている。その活用例を紹介する。