物理好きを育てるための中学校理科における英国物理教材を活用した授業実践の試み

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○研究目的本研究は,英国物理学会が開発した「アドバンシング物理(AP)」の学習体系・理念に着目し,そこに含まれる教材を中学校理科で教材化し,授業実践を通しての生徒の物理概念や意識の変容を調査し,その有効性を検証する。○研究内容・教材化について現在の中学校理科では,十分になされていない速度概念の形成を,APで紹介されている「速度ベクトル」を用いて図った。運動におけるv-tグラフを作成し,速度における変位を理解させた。それをもとに,生徒が苦手としている運動の学習を理解させやすくするため,等加速度運動における推測を学習に取り入れた。一定の質量のおもりで台車を引き,そのときの速さの変化を先に計算式で求めた後,実験で検証するという学習を取り入れた。このとき,把握しにくい運動のようすを,ビデオカメラで撮影(画像処理)し,記録タイマーの結果と比較させた。また,台車をニュートンはかりに変え,手で引かせることにより,力と運動の関係を体感させた。・成果の検証方法について等加速度運動の内容について問う質問紙調査を学習直後,4ケ月後,8ケ月後に実施し,その消失率を調べた。消失率は,次のように定義した。消失率(%)=○ケ月後の問題の不正解者÷学習直後の問題の正解者×100○研究成果・計算を組み込むことにより,運動(速さ)が数値化され,明確になったため,生徒の運動に関する理解度が上がった。・台車の速さが推測できるので,一見,規則性の不明確な運動において,明らかな規則性があることを生徒は知り,他の運動においても規則性を探ろうという意欲を持ち,その後の学習に臨んでいった。・この実践を行っていない前年度の生徒より,実践を行った今年度の生徒の方が,この領域の知識・思考力調査の消失率(同一質問紙による知識・思考力に関する調査)が低くなるという結果が得られた。