高等学校 : 理科

「科学と人間生活」 「すり抜けることができる黒壁」を製作することを通して、偏光や「すり抜けることができる黒壁」のしくみを考える学習活動です。偏光のしくみを生徒に説明する場面では、偏光という現象がイメージしやすくなるように、自作した偏光モデルを使いました。

カイコガの性フェロモンの受容器を見いだす探究活動です。自然体験が少ないとされる生徒にも、飼育から蚕の成長を見守ることで、生命を尊重する姿勢を養うことができます。

振り子の運動における最下点での速さを決める要因を、生徒に予想させ、仮説をたて、実験を行い、検証するという教材です。高さを変える実験はグループ内で、重さを変える実験はクラス全体でデータを共有することで実験を効率的に行うことができます。また、予想や結果を共有する場面を作り、対話により学びが深まるよう工夫しています。

碁石を使って集団の遺伝子頻度の変化をシミュレーションし、遺伝子頻度が変化する要因を考える教材です。目に見えない遺伝子をイメージすることは難しいですが、碁石を遺伝子に見立てることで、遺伝子頻度の変化が理解しやすく、ゲーム感覚で楽しく学ぶことができます。

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。

化学反応の一例を基に実験を行い、その結果をグラフで示すことによって、化学反応式の係数比が物質の物質量比になっていることを見いだしました。また、事前の予想と異なる結果に対して、生徒同士で学び合うことにより、考察を通して課題を解決し、互いの理解力の向上を目指しました。

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。

中和滴定に伴う水溶液の電気伝導度の変化を測定し、当量点を決定する実験である。難溶性塩を生成する希硫酸と水酸化バリウムの中和反応を取り上げたことで電気伝導度の変化が顕著に確認できる点、マイクロスケールで滴定を行えるようにした点、実験操作等を確認するために用いるタブレットＰＣを、電源としても活用している点等が特長である。

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。