高等学校 : 工業

プログラミングによる視覚的な表現（アニメーション、インタラクション等）ができるprocessingを使用した実習指導書です。

３次元ＣＡＤ（SOLIDWORKS）のモデルです。このモデルを使用することで、「等角図」から「正面図・平面図・側面図」をイメージすることができ、隠れ線の箇所も容易に確認できます。また、モデルを断面表示することにより断面図をイメージし断面図の作成に生かすことができます。（ＰＣにSOLIDWORKSがインストールされていない場合、3MF形式をご活用ください。）

　「建築計画」において「台所（家事空間）」を題材に扱った。視聴覚教材により、実物をイメージしながら個人の考えを明確にすることでグループでの話合いが活発になることを目指しました。この対話的な活動を行うことで、多様な意見や価値観があることに気付き、考えが深まる授業展開を目指しました。

「機械設計」において「曲げ」を題材に扱った。計算結果を体験的に確認できる補助教材を用いることで生徒の主体的な学びの実現を目指しました。また、グループで計算結果を確認したり、問題作成したりする授業を展開することで対話的な学びの実現も目指しました。

自ら丁張りを施工するためにはどのような方法で、どのような器具を、どのように使用して施工するか、最初に一人一人の生徒に考えさせ、次に、ペアワークで同様のことを考えさせることや発表をとおして、最適な丁張りの施工方法を導きだし、実際に施工する実習を行った事例で活用したものです。

直流電動機が磁界中の電流に働く力の応用例であることを示す。直流電動機と電磁力がどのような関係にあるのかを、徒自らが作り上げた実験装置を使いながら、個人での学習、及び少人数によるグループ活動をとおして、生徒の興味・関心を育みながら思考力を高めていくことを目指した授業の指導案である。

生徒が材料の加工法を選択する上で重要な、材料の機械的性質を知るために、金属の結晶格子の構造について、種類を紹介するだけにとどまらず、結晶格子の構造と機械的性質の関係を、金属の変形メカニズムを理解した上でグループで考えさせるために作成しました。

　本事例では、科目「電力技術」の単元「新しい発電方式」を取り上げた。今回の学習指導要領改訂により新たに設定された単元において、工業科の目標にある「環境及びエネルギーに配慮」できる技術者の養成を考慮し、これからの発電方式についての思考を深めることを目指した。

　科目「機械設計」の単元「材料の破壊と強さ」を取り上げた。安全な設計のために必要な知識・技術を身に付けるだけでなく、身近な工業製品を題材にワークシートの工夫やグループ協議を通して、思考を深めることや、技術者の倫理観の育成を目指した。

　科目「電気基礎」の単元「キルヒホッフの法則」を取り上げた。電気系の学習において大切な基礎となるキルヒホッフの法則について、グループにおける学び合いやワークシートの工夫により、理解度を高めたり、思考を深めたりすることを目指した。

科目「建築構造」において、実物大の模型や映像を活用し、現物をイメージさせることで興味・関心を高め、建築基準法等の法令と「安全」との関連を考察させ、倫理観を身に付けることを目指した。また、ワークシートを活用し、発表を通して言語活動の充実を図った。

科目「機械設計」において、ベンチの設計を通して３次元ＣＡＤを利用した設計やシミュレーション機能の活用によって、強度計算等の理解度を高めること等、単元の学習内容の理解の深化や情報化やネットワーク化への意識を高めることを目指した。

科目「機械工作」の材料の製造を学ぶ単元において、グループワークや発表を取り入れた授業によって、材料の製造には多くのエネルギーを必要とし、資源も有限であるということへの理解と言語活動の充実を図り、材料使用の際には、リサイクルしやすい設計をすることや材料をなるべく使わないようにする等、環境やエネルギーへの意識を高めることを目指した。

構造物に外力が作用すると支点には反力が発生し、これらの外力によって、各部材は変形し、その変形に対応して、部材内部には断面力とよばれる力が生じます。断面力は目に見えない力であるので、文章や教科書の図だけでは理解しにくい部分です。そこで、図にアニメーションを用いて、構造物に生じる力に動きを付けることによってわかりやすくなります。この教材は、断面力のうち、せん断力について、ppを用いて説明しました。

電気・電子科２年の電気基礎で使用できます。Ｒ，Ｌ，Ｃ基本回路において，複素数を使用した場合の電気的諸量を分かりやすく伝えるために，正弦波交流と回転ベクトルの関係を用いて表現しています。アニメーション機能を用いて生徒が理解しやすいように工夫しました。

単位の接頭語、組立単位、速度、加速度、重心の練習問題（ワークシート）