理科

11月10日(月)に初任者研修の一環として、1年3組の物理基礎の授業において研究授業を実施し、校内外から多くの先生方に参観いただきました。

「力学的エネルギー保存の法則」を題材に、生徒が自ら予想を立て、実験やデータ分析を通して考えを深めていく学習をめざしました。

授業では、生徒たちが班ごとに協力して、実験を行い、得られたデータをもとに考察を行いました。また、実験を通して、多くの生徒が力学的エネルギーが保存されることを見いだすことができました。

授業後には、参観した先生方による研究協議を行い、授業のねらいと生徒の学習の様子について活発な意見交換が行われました。今後も生徒の思考を引き出す発問や活動の工夫などについて、協力しながら授業改善を進めていく予定です。

こんにちは。理科教員です。

今月はSTEAM月間ということもあり、物理基礎 × 体育で教科横断型授業を行いました。
授業のテーマは 「ボールを遠くに飛ばせ！」 です。

「どうすればボールを遠くに投げられるのか？」
この問いに対して、生徒たちは物理の知識と体育の技能を総動員しました。
角度、初速度、空気抵抗、筋力、フォーム、気持ち…。
物理教員からは「運動方程式」を用いた理論値、体育教員からは「投げるときの気持ち」や「フォーム」などの専門的な視点が提示されました。

生徒たちは実験と実践を繰り返し、iPadやスマートフォンを用いて分析しながらフォームを改善。
理論値に近づけるように意識すると、記録が伸びる生徒もいました。

今回の授業は、単なるパフォーマンス課題ではなく、
『なぜその方法が有効なのか？』を探究する学びでした。
見学された先生方からも「物理と体育のコラボは新鮮！」との声をいただきました。

生徒たちもいつもと違った物理基礎の授業を楽しむことができた様子でした。

こんにちは。理科教員です。

今日の問いは「アルミニウムは昔銀より高価だったのはなぜか？」。今ではアルミホイルや飲料缶に使われるアルミニウムですが、かつては“貴金属級”の値段だった時代がありました。その理由を探るため、電気分解の実験に挑戦しました。

実験① 塩化銅の電気分解
まずは中学校で学んだ内容を復習。塩化銅水溶液に電流を流すと、銅が析出し、陰極と陽極で電子のやり取りが起きることを確認しました。「あ、これ覚えてる！」という声も。

実験② 塩化ナトリウムの電気分解
次に、食塩水で同じことが起きるのか？フェノールフタレインを加えると、陰極側が赤くなり、水酸化物イオンが生成されたことを示唆。生徒たちは「溶質だけじゃなく、水も関係してるんだ！」と気づきます。

実験③ ヨウ化カリウムの電気分解
最後はヨウ化カリウム。デンプンを加えると、陽極側でヨウ素デンプン反応が確認できました。「色が変わった！」「電子の動きが見えるみたい」と盛り上がりました。

なぜアルミニウムは高価だったのか？
今回の実験をきっかけに、今後の授業で電気分解の工業的利用について理解を深めていきます。

こんにちは。理科教員です。

前回の授業で、ボルタ電池を使って電子オルゴールを鳴らしたところ、音が不安定でした。今日の問いは「なぜ音が安定しないのか？」。その理由を探るために、ダニエル電池を作ってみました。

実験：ダニエル電池を作成
ろ紙に溶液を浸し、セロハンで仕切って、亜鉛と銅をセット。導線でつなぎ、電子オルゴールを鳴らします。結果は…音が安定！
生徒たちは「おお、前回と全然違う！」と驚きながら、電池の構造と仕組みの違いに注目しました。

なぜ安定したのか？
ボルタ電池では、電解液が混ざりやすく、反応が不均一になるため電圧が変動します。一方、ダニエル電池はセロハンで仕切ることでイオンの移動をコントロールし、安定した電流を生み出せるのです。

こんにちは。理科教員です。

実験① 亜鉛と硫酸
亜鉛を硫酸に入れると、水素の気泡が発生！これは亜鉛が電子を失ってイオンになり、水素イオンが電子を受け取って水素になる反応です。

実験② 銅と硫酸
銅を硫酸に入れても…反応しません。銅はイオン化しにくい金属だからです。

実験③ 亜鉛と銅を同時に硫酸へ（接触なし）
亜鉛側では気泡が出るけれど、銅側は変化なし。

実験④ 亜鉛と銅を導線でつなぎ、硫酸へ
すると…銅の表面から気泡が発生！
教員：「その気泡の正体は？仮説を立ててみよう」
生徒：「水素！電子が導線を伝ったはずだから、オルゴールも鳴るんじゃない？」
→ 検証成功！オルゴールが鳴り、電池のしくみを実感しました。

生徒の声
「電子が動くってこういうことなんだ！目で見えるのが面白い」
「オルゴールが鳴った瞬間、電池の仕組みがつながった」

この授業で、生徒たちは「化学反応が電気を生み出す」という電池の本質を、実験を通して体験しました。

ただ、、、、音が安定しない、、、なんでだろうか、、、、。次回へ。

こんにちは。理科教員です。

授業の問いは「鉄はさびやすいのに、金はさびないのはなぜ」です。

そこには金属の性質や反応性に関する科学の面白さが詰まっています。

まずは実験！
硫酸銅の水溶液に鉄を入れると…鉄の表面に銅がくっついてメッキが完成！

生徒たちもびっくり。これは、鉄が銅よりイオン化しやすいから。鉄が電子を失ってイオンになる一方、銅イオンは電子をもらって金属銅に戻るんです。

次に、塩酸に鉄を入れると水素が発生。でも銅を入れても反応しないという実験。ここから見えてくるのは、金属のイオン化傾向。鉄は水素よりイオン化しやすいので反応しますが、銅はイオン化しにくいので反応しません。そして、金はもっとイオン化しにくいので、酸や水とほとんど反応しない＝さびないんです。

こんにちは。理科教員です。

「酵素の活性は何に影響されるのか？」という問いから始まった一連の探究授業。生徒たちは、前回の「硫酸銅を加えたら白濁した」という実験結果をヒントに、仮説を立て、実験方法を自分たちで考え、検証を重ねてきました。

実験結果を踏まえて方法を練り直し、再挑戦した後、いよいよ発表会です。

生徒たちは、実験の成功だけでなく、うまくいかなかった点や予想外の結果についても率直に共有し、そこから得た学びを丁寧に言葉にしていました。質問タイムでは、教員からの鋭い質問に対して、根拠をもって答える姿も見られ、教室全体が“化学の対話の場”となっていました。

生徒たちは「問い→計画→検証→改善→発表→振り返り」という探究のサイクルを一通り体験しました。特に、結果から短絡的に結論づけず、背景や条件を丁寧に考察する姿勢が育まれたことは、今後の学びにとって大きな財産となるでしょう。

こんにちは。理科教員です。

本日はいよいよ調査研究の大舞台です。教育委員会から５名の方をお招きし、授業公開をします。

前回の授業では、「酵素の活性は何に影響されるのか？」という問いに対して、生徒たちが自分たちで実験方法を考え、実際に検証を行いました。温度やpH、硫酸銅などの条件を変えて酵素の反応を調べる中で、予想通りの結果が出たグループもあれば、思いがけない反応に戸惑うグループもありました。

今回の授業では、その実験結果をもとに、もう一度方法を見直して再挑戦することに。なぜ予想と違う結果になったのか？どこに改善の余地があるのか？――生徒たちは前回の記録をもとに、仮説の再検討と実験計画の修正に取り組みました。

いよいよ授業が始まりました。もう教員は何も指導する必要はありません。

生徒が主体的に実験を行い、積極的に議論をしています。

「反応時間が短すぎたかも」「温度管理が甘かった」「硫酸銅の濃度を変えてみよう」など、各グループから具体的な改善案が出され、再び教室は活発な議論の場に。自分たちの“失敗”を出発点に、より深い理解へとつなげる姿勢が印象的でした。再実験では、前回の反省を活かした工夫が随所に見られ、より明確な結果が得られたグループも。生徒たちは、探究が一度きりでは終わらないこと、試行錯誤の中にこそ学びがあることを実感していました。

こんにちは。理科教員です。

問いは「酵素の活性は何に影響するのか」です。

本日は前回班ごとに決定した実験で検証を試みます。

実習教員の先生が大量の溶液を調製してくださいました。心強いです。

実験中は、反応の様子を細かく記録したり、予想と違う結果に驚いたりと、教室全体が“研究室”のような雰囲気に。生徒たちは、仮説と結果を照らし合わせながら、「なぜこうなったのか？」を考える姿勢を大切にしていました。

この授業を通して、生徒たちは「問いを立てる→方法を考える→検証する→考察する」という科学的な思考の流れを、実体験として深く味わいました。

次回は２回目の検証です。

こんにちは理科教員です。

「卵白に硫酸銅を加えたら白濁した」――前回の実験結果から、今回の授業では「酵素の活性は何に影響されるのか？」という問いに、生徒たち自身が挑戦しました。

この授業は、探究型のスタイル。実験の方法や使う薬品は、すべて生徒たちが自分たちで考えます。どんな条件が酵素の働きに影響するのか？温度？pH？金属イオン？――グループごとに仮説を立て、実験計画を立てる時間に丸々1時間を使いました。

教室では、資料を見ながら議論したり、過去の実験結果を振り返ったり、図を書き出したりと、どのグループも真剣そのもの。普段以上に集中して取り組む姿が印象的でした。それぞれのグループが異なる視点から「酵素の活性」に迫ろうとしています。

次回はいよいよ１回目の検証。自分たちで考えた方法で検証し、結果をもとに考察を深めていきます。問いから始まり、方法を考え、検証する――そんな科学のプロセスを、生徒たちは自分の手で体験しています。