ミニ四駆で『ギア』を学ぼう

　中学1年数学単元「正比例・反比例」の中では、歯車の歯の数と回転の間に見られる反比例の関係が取り上げられています。そこで、この関係について実習を通して実感できる教材を開発しました。
　実習には、市販されているミニ四駆を題材として取り上げました。見た目はほとんど同じ2台のミニ四駆（実はギア比が異なる2台）を用意した。それらミニ四駆は、ギアボックス内を簡単に観察できるようになっています。車軸を回すギアの歯数が多くなるほど、1秒間に車軸の回転する数が減る（回転速度が遅くなる）ことを、動画（スローモーション撮影したもの）も補助的に使いながら、実感を伴って理解できる実習を行います。授業で使用するパワーポイント及びワークブックも開発しました。
　歯車の歯の数と回転の間に見られる反比例の関係は、身近な例では自転車のギアが挙げられます。ただ、自転車自体は大きく、数学の授業においては取り回しや扱いに不便だと考えましたので、片手で扱えるミニ四駆を使いました。数学で学ぶ「正比例・反比例」の内容は、社会やモノの中に存在する様々な「ギア」を組み上げる際に活かされています。この教材・実習を通して、生徒に「数学の学習内容が社会やモノづくりに活かされていること」を伝えたいと思っています。