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開発教材紹介コーナー

理系女性教育開発共同機構の活動の一環といたしまして中学生高校生のために、理系女性育成のための新たな教育プログラムを開発し、開発教材を公開しております。
本機構での教材開発と、本学附属学校との共同で教材開発を行い、初等中等教育において、より多くの女子生徒が理数分野への興味関心をもてることを目指しています。
開発教材は、女子生徒のみでなく男子生徒にとっても有効なものであると考えます。
より多くの授業で活用していただくことを望みます。
また、実践に基づくご意見等もいただきさらによい教材として更新して参ります。

 

開発教材一覧

ミニ四駆で『ギア』を学ぼう

単元: 中学1年生 比例と反比例の利用

 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・・・

アルゴリズム学習の分析支援ツール

単元: アルゴリズム学習分析支援

「アルゴリズム学習の分析支援ツールの開発」高校情報アルゴリズムとプログラム高等学校や中学校のアルゴリズム学習において、生徒の操作ログを取得し、それを分析して学習支援に役立てるツールの開発をしました。現在、小中高においてプログラミング教育が始まりつつあり、先生にとっては、どのように授業を進めたらよいか悩んでいるかもしれません。特に、高等学校や中学校においては、アルゴリズムやプログラムといった数理的な要素が強くなることもあり、生徒によっては躓きやすい部分でもあります。これまで、理系女性教育開発共同機構では、アルゴリズムについて学ぶための教育プログラム「どうぶつ並べ替えアプリでアルゴリズムを学ぼう」を開発しました。今回、それをさらに活用するために、分析支援ツールを開発しました。これは、どうぶつ並べ替えアプリで生徒が並べ替えの操作をログとして取得し、これを統計的に分析することによって、客観的な学習情報をから生徒一人一人に対して、アルゴリズムの理解や構築の際に、躓いたりする箇所を特定することができます。これを活用することで、授業の進め方にフィードバックすることができます。

金属製天秤を用いた重さ比べ

単元: 第1学年:量の大きさの直接比較,第2学年:長さやかさの単位と測定,第3学年:長さや重さの単位と測定

活動の意味と教具の価値
 本活動は、小学校1年生~3年生の重さ概念の素地を培うことをねらいとしています。
 子どもたちは、日常生活や遊びの中で、「重い・軽い」の感覚を持っていますが、それを測定可能な「重さ」として数値化するまでには、ものの重さを比較する経験が必要です。公園でシーソーに乗ったり、野菜を買うときにその重さを手で感じて考えたりする経験が大切なのですが、現代社会では、その機会は非常に少なくなっています。すなわち、これまでは意図しなくても培われていた素地を学校教育のカリキュラムに計画的に入れていくことが重要となります。
 このような素地を子ども一人ひとりが身につけて行くためには、自分の手で作業し、そこで得た疑問を解決し、また発展させていくことが大切です。その観点から、子ども一人ひとりの活動を保障するとともに、子ども同士の学びあいを促す必要があります。
 上記の活動を支える教具として、重さの本質を表現するてんびんが有効です。中心点と棒と物を乗せる部分だけから構成されていて、重い方が下がるという単純なつくりが望ましいと考えられます。しかし、その単純なつくりを・・・

プラレールで数学しよう:発展編(追い越し編)

単元: 中学2年生、一次関数の利用

プラレールで数学しよう:基礎編(すれ違い編)に続いて、発展編(追い越し編)を開発しました。本教材は,基礎編(すれ違い編)と同様に、実社会における一次関数の利用の一例として、列車の運行に重要な役割を担っているダイヤグラムを取り上げ、数学が社会に役立っていることを生徒が実感を伴って理解することを目的として開発しました。実習の中で計測するデータが多いことや、実習の最後には速い列車が遅い列車をうまく追い越すことができる線路やダイヤグラムを自分たちで考えて作る内容も含んでいることから、「発展編」としました。基礎編(すれ違い編)の実施後に、本コンテンツ「発展編(追い越し編)」を実施することを想定して開発しましたが、本コンテンツ単独でも実施できるような教材キットとなっております。

 数学における主体的・対話的で深い学びを実現する教材です。総合的な学習での実施も可能だと考えております.
 ご希望の学校には実習キットを無償で貸し出しいたします(下部「お申し込み方法」参照).
また、印刷したワークブック(実習の方法等も掲載)を差し上げます(実習キットに同梱します:残部が無くな・・・

簡単に成功する光合成実験 -オオカナダモを使ったヨウ素デンプン反応-

単元: 中学1年,光合成

教育現場の先生方から、「オオカナダモの葉を使った光合成実験(ヨウ素デンプン反応)が、なかなか成功しない」と伺うことが、これまで多くありました。そこで、かなり高い確率で成功する実験方法の研究・開発を進めました。<br>本実験装置では、一晩、オオカナダモの葉に最も強い光を当てると、十分な量のデンプンが葉で合成されます。また、前日に実験準備を忘れた場合にも、最も強い光を葉に近い距離から1時間程度当てれば、十分な量のデンプンが葉で合成されます。<br>忙しい中学校の先生方にも、実験前日の夕方に装置をセットすれば、当日の午前中に実験ができます。また、もし前日の準備を忘れても、授業開始までに1時間程度あれば、実験・観察を成立させることができます。<br>更に、発展的内容として、「光の強さ」と「合成されるデンプンの量」との関係を考えさせる実験も可能です。

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