高等学校 : 理科

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。

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。

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。

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。

私たちの生活において、免疫がどのように応用されているかを、生物基礎で習得した知識を用いて思考する学習活動です。生徒が教科書やワークシートの資料を読み取り、グループで対話をしながら取り組めるよう構成したワークシートになっています。段階的に必要なヒントを示し、協働的に学習を進め、深い学びにつなげます。

熱力学分野において、比較的入手しやすい材料を用いた実験・観察の事例です。なお、本事例は平成２１年度に栃木県総合教育センターにおいて実施された、調査研究「高等学校における教科指導の充実」の一環で作成されたものです。 http://www.tochigi-edu.ed.jp/center/cyosa/cyosakenkyu/kyokasido_h21/index.htm

ペットボトル内に封入された空気を、手で押して圧縮させたときの温度変化の様子をリアルタイムにグラフ化することができれば、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。

　環境の違いが生物の種の多様性にどのように関係するのかを考察させる観察・実験です。複数の場所から集めた土壌生物を実体顕微鏡で観察して種類と個体数を調べ、環境の差と生物の種の多様性の関係について考察します。ペットボトルと使い捨てカイロを使用した簡易のツルグレン装置を複数用意して観察すると、さまざまな環境の土壌から同時に採取した土壌生物を比較することが可能です。

　水の屈折率の測定に関する授業展開例です。各生徒が、水の屈折率を求める方法を考え、屈折率の測定に関する理解を深めた上で、回折格子や光の入射角と屈折角を利用した測定を行いました。実験においては、生徒が簡単に測定できるように小型の水槽を用いるなどの工夫をしました。

電磁気学分野において、比較的入手しやすい材料を用いた実験、観察の事例です。なお、本事例は、平成２２年度に栃木県総合教育センターで行った調査研究「高等学校における教科指導の充実」において作成されたものです。 http://www.tochigi-edu.ed.jp/center/cyosa/cyosakenkyu/kyokasido_h22/index.htm