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教材研究の成果のまとめ 身近な物理現象 光 252308 252315 252318 252320 222314 2班 京山 竹内 中山 藤原 野口 奈穂 航輝 広毅 健太 慶貴 学習指導要領まとめ ☆中学理科において最初の物理領域 →物理を学ぶ意欲付けを図る上で重要な位置を占める 現象を日常生活と結び付け，興味・関心を持たせるような授業づくり を心がける ☆活動の意味，意図を理解して，目的意識をもって実験，観察に取り組めるよう な授業構成に 例 具体的な課題 の設定 疑問の 追求 法則等の 学習 ☆実験の際はイメージ図を書かせるなどして，自分の考えを しっかり持たせるようにする ☆自分の考えを発表させ，他の生徒の意見と同じ点，異なる点 を意識させながら予想，考察を行うようにする ☆1年次の授業 →考察させる習慣づけを！ 結果と考察を書き分けることができるようにする 科学用語の定義 5社（大日本図書・啓林館・学校図書・東京書籍・教育出版）で同じように 定義されている用語 用語 光源 光の直進 定義 自ら光を出す物体 光がまっすぐ進むこと 入射光 反射する前の光／物体に当たった光 反射光 反射した（後の）光 入射角 入射した光が鏡の面に垂直な線との間につくる角 反射角 反射した光が鏡の面に垂直な線との間につくる角 反射の法則 入射角と反射角が等しいこと 乱反射 物体に当たった光（入射光）が色々な方向に反射されること ※東京書籍では× 屈折光 屈折角した光 屈折角 （入社した点で）物体の境界面に垂直な光と屈折光のつくる角 用語 定義 焦点距離 凸レンズの中心から焦点までの距離 凸レンズ 中央が厚くなっている（膨らんでいる）レンズ 全反射 入射角がある大きさを超えると，光は屈折せずに水面ですべて反射して空気中に は出てこない。このような現象のこと 焦点 凸レンズの軸に平行な光が凸レンズを通ると屈折して一つの点に集まる。この点 実像 物体が焦点外側にある時，凸レンズを通った光は一点に集まり，スクリーンによう下 左右逆の像がうつる。このような像 その他の 定義は？？ 出版社によって定義が異なる用語 ○光線 →教育出版のみで扱われ「光を表す直線」と定義されている ○像 教育出版 →凸レンズなどを通して見えるものや，スクリーンなどに映っているもの 他４社 →鏡などに映って見える物体 ベターな定義 鏡・スクリーンなどに映っている物体や凸レンズなどを通して見えるもの ↑虚像についても説明している！！ 科学用語に関するまとめ ◎東京書籍では乱反射は出てこない。しかし，私たちの目に届く光は乱反射 によって来るものが多い 日常生活と結びつけるためにも必要！ ◎教育出版（東京書籍）では，入射光，反射光，入射角，反射角が太字で説 明されていないが，以降たびたび出てくる用語であるので太字にすべき ◎どの教科書も 光の直進→反射→屈折→レンズ の流れになっているが，像という用語の登場する単元は一致していない。 多くの実験で鏡を用いるので，早くから説明するべき。 P137 やってみよう光の道筋を調べる • 示すべき現象 光が直進するということ 線香の煙を使った方が光の道筋を確認しやすかった。 留意点 • 今回確認することができたのは，入浴剤や線香の煙の中に含ま れる粒子によって乱反射が起きていたからであるが，この段階で は生徒は乱反射について学習していない。 • また，乱反射を勉強する際に，本実験の内容を振り返ることによ り，生徒の理解が深まると考える P139 実験1 鏡で反射するときの光の進み方を調べ る • 鏡で光源装置の光を反射させ，入射角と反射角の関係を調べる実験。 必要な実験器具 光源装置，鏡，方眼紙，分度器， 的になるもの 所要時間 15分 留意点 • 示すべき現象 入射角と反射角が等しくなること。 シャープペンシルの線 • 工夫点 誤差が出ないように，光源装置の光を細くし，マジックを 使って記録すると，マジックで引いた線は太いため誤差がで なかった。 マジックの線 P143 実験2 ガラスを通る光の進み方を調べる • ガラスの中を通過する光の進み方を調べる実験。 必要な実験器具 光源装置，方眼紙，分度器，ス モークレンズ 所要時間 20分 留意点 • 示すべき現象 入射角と屈折角の大小関係 • 工夫点 的は置かずに入射角を15°や 30°と決めて屈折角を記録した方がスムーズに実験でき る。また，反射の実験よりも記録が複雑なので，事前にきちんと説明しておく。 • ＊記録例 • さらに，ガラスの中の様々なところでレーザー光が反射して観察が難しいため，スモー クレンズを使うべきである。 ↑ ガラス（左）とスモークレンズ（右）の比較 • 加えて，書いた線がごちゃごちゃになって見にくくなるため，入射光と屈折光のペンの色 を変えて記録した方がよい。光源はガラスから遠ざけて実験を行うべきである。 P145 やってみよう うかぶ硬貨を観察する • 茶碗に硬貨を入れた状態で，水を注ぐ 必要な実験器具 茶碗，硬貨，水 所要時間 約3分 示すべき現象とそのための工夫点 • 水を入れることで，硬貨が見えるようになることを確認させるため， 硬貨が動かないように静かに水を注ぐべきである。 • 時間がかかるので，固定カメラを用いてテレビ画面に映し，演示で実 験を行う。 P146 トピック 光ファイバー • 光が水の中で全反射する様子を観察する。 必要な実験器具 穴あきペットボトル，きり，光源装置，水 所要時間 約5分 示すべき現象とそのための工夫点 • 水が勢いよく飛び出すように，底付近に穴をあける。穴は程よい大き さが良いが，レーザー光の直径よりも大きな穴をあける。 • また，レーザー光は穴と平行に当てる。 P146 トピック 消えるガラス棒 必要な実験器具 500mlビーカー，100mlビーカー， 日清サラダ油（販売者 日清オイリオグループ 株式会社） 時間 約3分 ＊大日本図書 凸レンズの焦点を確認しよう 必要な実験器具 凸レンズ，3色レーザー光 時間 約3分 ＊背景は黒板 P149 実験3 凸レンズによる像のでき方を調べる • 光源，凸レンズ，スクリーンの距離と像のでき方の 関係を調べる実験。 必要な実験器具 光源（電球），光学台，スクリーン， 凸レンズ （焦点距離の違うもの2 つ） 所要時間 30分 留意点 • 1種類の凸レンズだけでは，強引な結論になるので，最低でも２つの 凸レンズ（焦点距離の異なる）で実験させるべきである。 • 虚像について教科書の説明では，光が集まった点から出てこないの に，目で確認できる理由を説明する必要がある。 全身を映すためには、鏡はどのくらいの長さが いるかを調べよう 必要な実験器具 鏡（全身が映るもの），布等 時間 約7分 学びのストーリー 光の直進 光の反射 光の屈折 レンズ 光の単元は、どの教科書も上記のように構成されている。