第 3 学 年 理 科 学 習 指 導 案 1. 単 元 名 地 球 と 宇 宙 第 2 章 地 球 運 動 と 天 体 動 き 平 成 24 年 12 月 3 日 ( 月 )5 校 時 沖 縄 市 立 コザ 中 学 校 3 年 1 組 男 子 21 名 女 子 18 名 計 39 名 授 業 者 木 下 剛 志 2. 単 元 目 標 身 近 な 天 体 観 察 を 通 して, 地 球 運 動 について 考 察 させるとともに, 太 陽 や 惑 星 特 徴 及 び 月 運 動 と 見 え 方 を 理 解 させ, 太 陽 系 や 恒 星 など 宇 宙 について 認 識 を 深 め 3. 単 元 について (1) 教 材 観 こ 単 元 では, 身 近 な 天 体 観 察 を 通 して, 地 球 運 動 や 太 陽 系 天 体 とそ 運 動 様 子 を 考 察 させるとともに, 恒 星 特 徴 を 捉 えさせ, 宇 宙 について 認 識 を 深 めることが 主 なねらいであ しかし, 日 常 をはるかに 超 えた 時 間 的 空 間 的 なスケールを 扱 っているため, 実 感 をともなった 理 解 が 得 られにくい 例 えば, 太 陽 や 地 球 は 誕 生 から 約 46 億 年 が 経 過 していることや, 太 陽 系 が 所 属 する 銀 河 系 は 約 10 万 光 年 彼 方 まで 広 がりを 持 っていることなどは,あまりにもスケールが 大 き く 実 態 をつかみにくい こような 非 日 常 的 な 事 象 を 扱 う 場 合, 日 常 的 なサイズまで 縮 尺 したり, コンピューター 等 情 報 機 器 を 活 用 して 指 導 することが 有 効 だと 考 えられ また, 地 球 から 見 た 天 体 日 周 運 動 や 年 周 運 動 などは, 観 察 者 視 点 を 地 球 上 いろいろな 地 点 に 移 動 させたり, 場 合 によっては 地 球 外 側 にまで 広 げて 移 動 させて 考 える 必 要 があこよう な 客 観 的 な 空 間 概 念 を 養 うためにも,モデルやコンピューター 等 情 報 機 器 活 用 は 有 効 であると 考 えられ (2) 生 徒 観 男 女 ともに 実 験 や 観 察 が 好 きな 生 徒 が 多 く, 意 欲 的 に 学 習 に 取 り 組 む 姿 勢 が 身 に 付 いていグ ループにおける 話 し 合 い 活 動 も, 理 科 が 得 意 な 生 徒 が 中 心 になり 活 発 に 行 うことができ 事 前 ア ンケートにより, 考 察 に 対 して 苦 手 意 識 を 持 っている 生 徒 が 多 いことが 分 かってい 宇 宙 につい ては 広 い 暗 い 無 重 力 などイメージを 持 っていたり 太 陽 星 座 ブラックホール ビックバン などを 連 想 したりする 生 徒 が 多 い 太 陽 1 日 動 きや 星 座 名 称 など 基 本 的 な 知 識 は 身 に 付 いているが, 宇 宙 サイズ 空 間 や 時 間 概 念 をイメージすることが 難 しいように 感 じ (3) 指 導 観 ここでは, 同 じ 時 刻 に 見 える 星 座 位 置 が 変 化 するは, 地 球 公 転 していることが 原 因 である ことをとらえさせまた, 季 節 変 化 や, 日 出, 日 入 り 時 刻 変 化 は 地 軸 傾 きによって もたらされることも 見 出 させ 実 際 に 野 外 で 観 察 させるには 様 々な 課 題 があるため,ここでは 太 陽 を 中 心 とした 地 球 公 転 モデ ルを 活 用 したい 太 陽 を 中 心 にそ 周 り 様 々な 位 置 に 地 球 を 動 かし,さらに 外 側 に 位 置 する 星 座 見 え 方 変 化 を 見 出 させまた, 天 体 年 周 運 動 と 地 球 公 転 関 連 性 を,コンピューターシ ュミレーションを 用 いて 視 覚 的 にとらえさせるなど 工 夫 を 取 り 入 れたい
4. 指 導 計 画 ( 計 2 ) 単 元 名 宇 宙 広 が り 地 球 運 動 と 天 体 動 き 小 単 元 本 時 ねらい 評 価 銀 河 系 と 太 陽 系 太 陽 太 陽 系 天 体 太 陽 系 広 がり 天 球 と 方 位, 時 刻 地 球 自 転 と 天 体 動 き 星 座 1 年 動 き 3 時 間 (2/3 本 時 ) 銀 河 系 大 きさや 姿 と 太 陽 系 と 関 係 を 理 解 す 太 陽 表 面 様 子 を 観 察 しそ 特 徴 を 見 出 す 太 陽 系 天 体 を 調 べ, 気 づいたこと を 発 表 す 太 陽 系 について 調 べたことをまと め, 太 陽 系 スケ ールについて 考 え 地 球 運 動 に 興 味 を 持 ち, 天 球 上 天 体 位 置 や 動 き を 表 すため 方 位 について 考 え 地 球 自 転 によっ て, 太 陽 は 天 球 上 をどように 動 い て 見 えるか 考 え 天 体 年 周 運 動 に ついて, 太 陽 や 地 球 動 きと 天 体 概 念 を 用 いて 考 え 1 銀 河 系 を 内 部 から 見 ると, 見 る 方 向 に よっては, 星 々が 帯 状 に 見 えることが 推 測 できた ( 科 学 的 な 思 考 判 断 ) 2 銀 河 系 大 きさや 広 がりを 光 年 を 使 ってまとめることができた ( 観 察 実 験 技 能 ) 1 太 陽 観 察 結 果 より 黒 点 やプロミネ ンスなど 表 面 活 動 様 子 を 見 出 す ことができた ( 観 察 実 験 技 能 ) 2 黒 点 動 きや 形 変 化 から, 太 陽 が 球 形 で 自 転 していることを 説 明 できた ( 科 学 的 な 思 考 表 現 ) 1 太 陽 系 惑 星 に 興 味 を 持 ち, 資 料 やイ ンターネットを 活 用 して 調 べることが できた ( 関 心 意 欲 態 度 ) 1 太 陽 系 広 がりようすを,モデルを 使 って 説 明 することができた ( 科 学 的 な 思 考 表 現 ) 1 地 球 自 転 と 1 日 時 間 経 過 を 関 連 付 けて 説 明 できた ( 科 学 的 な 思 考 表 現 ) 2 地 球 に 太 陽 光 が 当 たる 部 分 と 地 球 自 転 と 関 係 から, 時 刻 を 求 めること ができた ( 知 識 理 解 ) 3 北 極 川 から 見 た 図 から, 地 球 上 四 方 位 を 表 すことができた ( 知 識 理 解 ) 1 透 明 半 球 を 使 って,1 日 太 陽 動 き を 記 録 できた ( 観 察 実 験 技 能 ) 2 透 明 半 球 記 録 をもとに, 太 陽 動 き 規 則 性 を 見 出 し,1 日 動 きを 考 察 できた ( 科 学 的 な 思 考 表 現 ) 1 公 転 によって 生 じる 現 象 に 関 心 を 持 ち, 意 欲 的 に 調 べることができた ( 関 心 意 欲 態 度 ) 2 天 体 年 周 運 動 について, 太 陽 動 き と 天 体 概 念 を 用 いて 説 明 できた ( 知 識 理 解 ) 教 材 教 具 ( 太 字 はIT C 活 用 ) 地 球 儀 パソコン(イ ンターネッ ト 接 続 ),プ ロジェクタ パソコン(イ ンターネッ ト 接 続 ) 各 種 ボ ー ル 類,ビー 玉, BB 弾 等 地 球 儀, 天 球 儀, 白 熱 電 球 透 明 半 球, 地 球 儀,パソコ ン,ステラナ ビゲータ,プ ロジェクタ, 地 球 儀,パソ コン,ステラ ナビゲータ, プロジェク タ, 書 画 カメ ラ
季 節 変 化 3 時 間 季 節 や 昼 夜 時 間 長 さ 変 化 が 生 じる 理 由 について 考 え 1 季 節 変 化 について, 地 軸 傾 きと 公 転 運 動 を 根 拠 にして 説 明 できた ( 知 識 理 解 ) 2 地 軸 傾 きと 太 陽 と 地 球 位 置 関 係 から 季 節 を 特 定 できた ( 知 識 理 解 ) 地 球 儀,パソ コン,ステラ ナビゲータ, プロジェク タ 月 と 惑 星 見 え 方 月 満 ち 欠 け 日 食 と 月 食 1 時 間 惑 星 見 え 方 1 時 間 月 について 関 心 を 持 ち, 観 察 記 録 を 取 り, 月 運 動 に ついて 考 察 す 日 食 や 月 食 が 太 陽 と 地 球 と 月 位 置 関 係 によって 生 じ ることを 考 察 す 惑 星 見 え 方 につ いて, 金 星 動 き に 注 目 し 考 察 す 1 月 満 ち 欠 け 写 真 から, 球 体 である 月 へ 太 陽 当 たり 方 と 月 形 変 化 に 関 心 を 持 った ( 関 心 意 欲 態 度 ) 2 月 公 転 運 動 について 説 明 できた ( 知 識 理 解 ) 1 日 食 や 月 食 がおこる 仕 組 みについて, 太 陽, 地 球, 月 位 置 関 係 を 図 で 示 し ながら 説 明 できた ( 科 学 的 な 思 考 表 現 ) 1 内 惑 星 動 きについて 関 心 を 持 って 調 べた ( 関 心 意 欲 態 度 ) 2 内 惑 星 見 え 方 について, 太 陽 地 球 惑 星 位 置 関 係 を 図 で 示 しながら 説 明 できた( 知 識 理 解 ) 月 写 真, 地 球 儀, ボ ー ル, 白 熱 電 球,テレビ, 地 球 儀,ボー ル, 白 熱 電 球,テレビ, 地 球 儀,ボー ル, 白 熱 電 球,テレビ, 5.レディネスチェック 授 業 に 先 立 ち, 既 習 事 項 定 着 度 を 測 るためレディネスチェックテストを 行 った 問 題 は 以 下 10 問 で 行 い,それぞれ 正 答 率 を 表 1に 示 す 1. 太 陽 について, 次 カッコに 入 る 方 位 を 問 いに 答 えなさい 太 陽 は,(1 )からぼり,(2 ) 高 いところを 通 り,(3 )にしずむ 2. 星 座 について, 次 問 いに 答 えなさい 星 座 は 時 間 がたつと 見 える 位 置 は(4 変 わり 変 わらず), 星 ならび 方 は(5 変 わる 変 わらない) 北 星 は(6 )を 中 心 に,(7 時 計 回 り 反 時 計 回 り)に 動 いて 見 え 星 占 いに 使 われている 星 座 を,3つ 挙 げなさい (8,9,10 ) 問 1 3 4 8 9 10では 全 員 が 正 答 することができた 問 2 正 答 率 は 56.4%で 10 問 中 最 も 低 い 正 答 率 であった 誤 答 例 として 北 や 無 回 答 などがあった 問 5 正 答 率 は 92. 3%であった 問 6 正 答 率 は 92.3%で 誤 答 すべてが 無 回 答 であった 問 7では 北 空 天 体 が 時 計 回 りに 動 いていると 答 えた 生 徒 が 1 割 程 度 いた 問 8 9 10に 関 して 全 員 が 正 答 したことから 星 占 いは 生 徒 にとって 身 近 な 事 柄 で 関 心 も 高 いといえ 以 上 結 果 より 日 出 日 入 り 方 位 に ついてはほとんど 生 徒 が 理 解 しているが 南 中 時 太 陽 方 位 など 正 確 な 知 識 定 着 は 表 1 レディネスチェック 正 当 率 と 誤 答 例 問 正 答 率 (%) 誤 答 例 1 100 なし 2 56.4 北 空 上 空 位 置 無 回 答 3 100 なし 4 100 なし 5 92.3 変 わる 6 92.3 無 回 答 7 89.7 時 計 回 り 8 100 なし 9 100 なし 10 100 なし 不 十 分 であるといえまた 星 座 種 類 や 日 周 運 動 についてはほとんど 生 徒 が 概 ね 理 解 できてい るといえ
( ) ( ) ( ) [コザ 中 学 校 3 学 年 理 科 ] 6. 本 時 指 導 (1)ねらい 真 夜 中 に 南 中 する 星 座 を,モデルを 用 いて 説 明 するとともに, 天 体 年 周 運 動 について, 太 陽 や 地 球 動 きと 天 体 概 念 を 用 いて 説 明 することができ (2) 授 業 仮 説 自 分 生 まれ 月 12 星 座 がどように 定 められているかを 明 らかにする 場 において,モデルを 用 いて 星 座 見 え 方 変 化 を 調 べることにより, 地 球 公 転 運 動 と 星 座 移 り 変 わり 関 係 性 を 見 出 すことができるであろう (3) 教 材 教 具 パソコン プロジェクター テレビ カメラ ステラシアター (4) 展 開 導 入 5 分 学 習 活 動 前 時 復 習 をす 黄 道 12 星 座 について 確 認 す ニュース 星 占 いを 見 せ 本 時 ねらいを 提 示 ず 予 想 される 生 徒 反 応 指 導 留 意 点 言 語 活 動 星 座 が 見 える 位 置 は, 季 節 によ って 異 な 星 座 は 1 か 月 で 30 西 に 移 動 す おひつじ 座 おうし 座 ふたご 座 など 自 分 生 まれ 月 星 座 を 確 認 す 本 時 ねらいを 板 書 す ITC 活 用 パソコン プロ ジェクター ス テラシアター 展 開 3 0 分 ま と め 1 5 分 モデルを 使 って, 自 分 生 まれ 月 星 座 が 見 える 時 期 を 考 えよう 実 験 説 明 を 聞 き 準 備 をす12 月 例 を 示 し, 他 月 についても 同 様 に 実 験 させ グループで 気 づいたことを 発 表 させ 自 分 生 まれ 月 12 星 座 は,そ 時 期 に 太 陽 が 星 座 位 置 にあることで 決 まっていることを 説 明 でき 天 体 年 周 運 動 について 説 明 す 次 時 説 明 をす グループでモデルを 作 成 し, 黄 道 12 星 座 ならびや, 公 転 方 向 を 確 認 す 気 づいたことをワークシートに 結 果 を 記 入 す 季 節 ごとに 見 える 星 座 が 決 まっ ていることに 気 付 く 太 陽 光 がなければ 昼 間 でも 星 が 見 えることに 気 付 く 太 陽 は, 星 座 中 を 移 動 してい くように 見 えることを 見 出 す 太 陽 は,1か 月 ごとに 黄 道 12 星 座 中 を 移 動 していくことを 見 出 す 自 分 誕 生 日 位 置 に 地 球 があ るとき, 太 陽 は 自 分 生 まれ 月 12 星 座 位 置 にあることを 発 表 す 天 体 年 周 運 動 についてまとめ テレビ 書 画 カ メラ パソコン プ ロ ジ ェ ク タ ー ステラシア ター パソコン テレ ビ カメラ
(5) 評 価 評 価 基 準 A B C 真 夜 中 に 南 中 する 星 座 を,モデルを 用 いて 説 明 できた ( 科 学 的 な 思 考 表 現 ) 天 体 年 周 運 動 につい て, 太 陽 動 きと 天 体 概 念 を 用 いて 説 明 できた ( 知 識 理 解 ) (6) 板 書 計 画 自 分 生 まれ 月 1 2 星 座 が 南 中 する 時 期 と 見 えない 時 期 を 説 明 できた 太 陽 は 黄 道 を 1 日 に1 ずつ 西 に 移 動 することを 説 明 でき た 自 分 生 まれ 月 12 星 座 が 南 中 する 時 期 を 説 明 できた 太 陽 は 黄 道 を 移 動 することを 説 明 でき た 自 分 生 まれ 月 1 2 星 座 が 南 中 する 時 期 を 説 明 できなかった 太 陽 は 黄 道 を 移 動 す ることを 説 明 できなか った 12/3( 月 ) 教 P167~170 1.ねらい 2. 方 法 4. 考 察 モデルを 使 って, 自 分 生 まれ 月 星 座 が 見 える 時 期 を 考 えよう ワークシート 参 照 季 節 ごとに 見 える 星 座 は 決 まってい 自 分 星 座 は 誕 生 日 には 見 えない 太 陽 がなければ 昼 間 も 星 座 は 見 え 太 陽 は 星 座 中 を 移 動 していく 12 星 座 は 太 陽 通 り 道 にあ 地 球 公 転 と 星 座 見 え 方 関 係 地 球 が 太 陽 周 りを 1 年 で 1 周 公 転 することで, 地 球 か ら 見 える 星 座 位 置 も 移 動 し 1 年 で 同 じ 位 置 に 戻 12 星 座 は 太 陽 通 り 道 にあり,こ 軌 道 を 黄 道 という 6. 授 業 反 省 (1) 授 業 者 反 省 本 時 では,パソコン,プロジェクター,テレビ, カメラ ステラシアターなど I TC を 活 用 する 場 面 と,12 星 座 図 やモデルなどアナログ 教 材 を 活 用 する 場 面 とに 分 け, 生 徒 理 解 がより 深 くなるよう 工 夫 した 実 験 手 順 を 説 明 する 場 面 では, を 用 いて 教 師 手 元 を 示 すことで 確 実 に 指 導 すること ができた また 実 験 まとめ 場 面 では,モデルから 見 た 星 座 や 太 陽 を を 用 いて 提 示 す ることで, 実 験 結 果 が 実 際 見 え 方 と 一 致 することを 示 すことができた 各 グループで 実 験 をする 場 面 では,モデルや 12 星 座 図 などアナログ 教 材 を 活 用 し,グループ 全 員 が 実 験 に 参 加 できるよう 配 慮 した また ワークシートを 活 用 することで, 生 徒 が 課 題 につい て 思 考 したり,まとめたりする 場 面 を 作 ることができた こワークシートは 本 時 評 価 に 役 立 て ることもでき (2) 参 観 者 から 導 入 で 使 ったニュース 番 組 星 占 いは 生 徒 になじみ 深 く, 興 味 を 持 たせることができた を 使 って 手 元 を 見 せながら 実 験 方 法 を 説 明 することで, 手 順 がわかりやすかった ステラシアター 機 能 を 活 用 し,ITC 長 所 を 活 かした 授 業 展 開 であった ITC とアナログ 教 材 使 い 分 けが 明 確 で,それぞれ 長 所 を 活 かしていた 実 験 結 果 を 発 表 させる 場 面 があったほうが 良 かった 実 験 に 用 いたモデルは,1 人 に 1 セットあったほうが 良 かったではないか
(3) 指 導 助 言 理 科 授 業 においては, 本 時 で 使 用 したフレキシブルアーム が 適 していると 感 じた 普 段 から ITC を 活 用 した 授 業 を 行 っていることが, 生 徒 理 解 を 深 めることにつながってい 本 時 ねらい 達 成 状 況 を, 生 徒 どような 活 動, 記 録 に 基 づいて 評 価 していくか 7. 成 果 と 課 題 (1) 成 果 生 徒 が ITC やモデルを 使 ってお 互 い 考 えを 教 え 合 うことができた ITC 活 用 を 日 ごろから 意 識 することで, 授 業 中 で 利 用 する 機 会 が 増 え 取 扱 いに 慣 れた 授 業 に ITC を 取 り 入 れることにより, 生 徒 関 心 意 欲 を 高 め, 学 習 動 機 づけが 図 られた インターネットを 用 いた 調 べ 学 習 を 通 して, 生 徒 に 情 報 活 用 実 践 力 を 身 に 着 けさせた TIC 長 所 を 活 かすことで, 教 師 意 図 を 正 確 に 生 徒 に 伝 え 指 導 することができた ITC を 使 ったシミュレーションを 行 うことで, 実 際 には 観 察 が 困 難 な 事 象 現 象 について 理 解 を より 深 めさせることができた (2) 課 題 中 学 理 科 場 合, 理 科 室 で 活 用 が 前 提 となり, 普 通 教 室 で 実 践 には 課 題 が 残 機 材 接 続 環 境 ワイヤレス 化 が 進 めば 活 用 幅 がさらに 広 がるであろう 教 科 書 に 準 拠 したデジタルコンテンツが 充 実 しておらず, 自 作 する 必 要 があ 写 真 1 ステラナビゲーター 写 真 2 フレキシブル 図 1 コンセプトマップ 学 習 前 ( 右 )にくらべ, 学 習 後 ( 左 )は 授 業 で 取 り 上 げた 語 句 が 多 くみられる
8. 授 業 風 景 写 真 3 始 業 前 ITC 準 備 設 置 写 真 4 導 入 星 占 いランキング 写 真 5 を 用 いた 実 験 手 順 説 明 1 写 真 6 を 用 いた 実 験 手 順 説 明 2 写 真 7 モデルを 用 いた 実 験 写 真 8 実 験 中 生 徒 同 士 学 び 合 い 教 え 合 い 写 真 9 机 間 指 導 写 真 10 実 験 結 果 確 認 まとめ