2乗に比例する関数 - 広島県

教科に
教科に関する調査
する調査の
調査の設問別の
設問別の分析結果
平成22
平成22年度
22年度 全国学力・
全国学力・学習状況調査 中学校数学 A問題 9 (3)
【出題の
出題の趣旨】
趣旨】
比例のグラフから,xの変域に対応す
るyの変域を求めることができるかどう
かをみる。
【学習指導
学習指導要領
指導要領の
要領の内容・
内容・領域】
領域】
第2学年 C 数量関係
(1)具体的な事象の中から二つの数量
を取り出し,それらの変化や対応を調
べることを通して,一次関数について
理解するとともに,関数関係を見いだ
し表現し考察する能力を養う。
イ 一次関数のとる値の変化の割合と
グラフの特徴を理解するとともに,
一次関数を利用できること。
正答率
本校
64.4%
安芸高田市
61.2%
広島県
47.3%
全国
45.0%
1◎ 2
解答類型
本校の割合 64.4 0.0
(%)
無解答率
11.1%
%
18.3%
20.0%
3 4
0.0 0.0
5
8.9
6
0.0
9 無解答
15.6 11.1
この問題
この問題を
問題を解くために必要
くために必要な
必要な力
・ グラフから,xの値に対応するyの値を読み取ることができる。
・ 変域について理解し,変域のあるグラフをかくことができる。
・ xの変域に対応するyの変域を求める際に,xの変域の両端の値に対応するyの値をもとめればよい
ことを理解している。
誤答分析
・ 誤答類型5について
-2≦x≦□ (□は 4 以外の数または無解答)と解答している生徒が 8.9%いる。
・ 誤答類型9について
誤答類型2から6に当てはまらない誤答が 15.6%いる。
・ 誤答類型5,9,無解答の生徒を合わせると,全体の約 3 分の1である。
・ 変域を求める際に,グラフを用いて視覚的にとらえることができるように,繰り返し指導する必要が
あると考えられる。
教科に
教科に関する調査
する調査の
調査の設問別の
設問別の分析結果
平成22
平成22年度
22年度 安芸高田市中学校数学調査問題 第2学年6
学年 6(3)
【出題の
出題の趣旨】
趣旨】
表やグラフで与えられた情報をよみと
り,事象を数学的に解釈するとともに,問
題解決の方法を数学的に説明する力をみ
る。
【学習指導要領
学習指導要領の
要領の内容・
内容・領域】
領域】
第2学年 C 数量関係
(1)具体的な事象の中から二つの数量を
取り出し,それらの変化や対応を調べる
ことを通して,一次関数について理解す
るとともに,関数関係を見いだし表現し
考察する能力を養う。
エ 一次関数を用いて具体的な事象を
とらえ説明すること。
6 ある携帯電話会社の1か月の料金の契約は,Aプラン,
Bプランの2通りのプランがあります。
それぞれの契約内容は,下の表のようになっています。
ある携帯会社の1か月の料金の契約プラン
区 分 月額基本料金
1分ごとの通話料金
Aプラン
200円
30円/分
Bプラン
1000円
20円/分
ただし,1か月の通話料金は月額基本料金と1か月の通話料金を合わせ
たものとします。
(3)1か月の通話時間が1時間のとき,料金が安いのは,Aプラン,Bプ
ランのどちらですか。その理由も答えなさい。
本校
安芸高田市
解答類型
本校の割合
(%)
正答率
55.8
64.1
1○
34.8
2○ 3○
7.0 14.0
4
9.3
5
27.9
9 無解答
0.0 7.0
この問題
この問題を
問題を解くために必要
くために必要な
必要な力
・ 表やグラフで与えられた情報をよみとり,事象を数学的に解釈するとともに,問題解決の方法を数学
的に説明する力
・ 正答の解答類型は,理由の説明をするときに何を用いているかによって3つに分かれている。類型 1
はグラフ,類型2は式,類型 3 は表を用いて説明している。グラフを用いて説明している生徒が約
1/3である。
誤答分析
・解答類型4について
Aプランと答えているが,理由を間違えている。(9.3%)
・解答類型5について
Bプランと解答している。(27.9%)
・無解答について
時間が足りなくなった等の理由で,問題に取り組まなかったと考えられる。(7.0%)
・解答類型5と無解答を合わせて約1/3の生徒が,Aプランという解答に至っておらず,一次関数を用
いて具体的な事象をとらえる力が不十分であるといえる。
調査結果の
調査結果の分析をふまえた
分析をふまえた指導改善
をふまえた指導改善の
指導改善のポイント
平成22
平成22年度
22年度 全国学力・
全国学力・学習状況調査 中学校数学 A問題 9 (3)
平成22
平成22年度
22年度 安芸高田市中学校数学調査問題 第2学年 6 (3)
【単元名】
2乗に比例する関数
調査結果からみる課題
【課題となる力】
・ 変域を求めるなどの問題を解決する際に,
表,式,グラフを関連付けて考える力。
・ 表やグラフで与えられた情報をよみ,事象
を数学的に解釈するとともに,問題解決の方
法を数学的に説明する力。
【指導上の課題】
・ 具体的な事象から,x と y がどのような関係
になるかを考えさせたり,見いだした関係を
式と表とグラフとを関連付けて数学的に表現
させたりする指導が十分とはいえない。
(第3学年)
指導改善のポイント
式,表,グラフなどの相互の関連を理解させ,
それらを適切に用いて問題を解決したり,自分の
考えを分かりやすく説明したり,互いに自分の考
えを表現し伝えあったりすることなどの指導を
充実する。
【指導の工夫】
ア 基本的な内容の定着,本時の授業に必要な既習
事項の確認,説明することに慣れさせることなど
を目的として,課題プリントの答えあわせを授業
の最初に行う。
イ ペアや4人班を活用して,説明したり,質問し
たりする活動を取り入れる。
ウ 班の話し合いや全体への発表では,ホワイトボ
ード等を活用し,効果的に説明をさせる。
1 自分の考えを分かりやすく説明したり,互いに自分の考えを表現し伝えあったりすることなどの指
導を充実する。
○ 課題プリントの中に,変化の割合と一次関数の変域を求める問題をいれておき,答えあわせの中
で,説明させる。【指導の工夫 ア】
○ y=x2のグラフを点線で示したプリントを用意し,xの変域に対応したグラフを確実にかかせて
yの変域を考えさせる。ペアで確認をする活動を取り入れ,確実に変域のあるグラフをかかせる。
【指導の工夫 イ】
○ 6種類のyの変域を求める問題の解き方を,4人班ごとに分担してホワイトボードに書かせる。
ホワイトボードを黒板に貼付して,全体で確認する。【指導の工夫 ウ】
中学校第
中学校第3学年 数学科学習指導案
数学科学習指導案
単元名:
単元名:2乗に比例する
比例する関数
する関数
指導者
1 日
2 学
3 場
時
年
所
安芸高田市立甲田中学校
大丸 理恵
平成23年9月28日(水) 校時(13:40~14:30)
第3学年A組 (男子14名 女子10名
合計24名)
第3学年A組教室(校舎3階)
単元について
単元について
第1学年では,比例,反比例を取り扱い,第2学年では,一次関数を取り扱っている。いずれにおい
ても,具体的な事象の中から2つの数量を取り出し,それらの変化や対応を調べることを通して関数関
係を見いだし表現し考察する能力を漸次高めてきている。
第3学年では,これまでと同様に,具体的な事象における2つの数量の変化や対応を調べることを通
して,関数 y=ax2 を考察する。その際,表,式,グラフを相互に関連付けながら,変化の割合やグラフの
特徴など関数の理解を一層深める。そして,これらの学習を通して,関数関係を見いだし表現し考察す
る能力を一層伸ばす。また,日常生活や社会には既習の関数ではとらえられない関数関係があることを
取り扱うことにより,中学校における関数についての学習内容を一層豊かにするとともに,後の学習の
素地となるようにする。
調査結果からみる
調査結果からみる課題
からみる課題
<誤答分析から>
全国学力・学習状況調査の結果分析から,表,式,グラフを相互に関連付けて理解させ,繰り返し
学習させて定着させることが課題と考える。また,
「安芸高田市中学校数学調査」の結果分析から,表
やグラフで与えられた情報をよみとり,事象を数学的に解釈するとともに,問題解決の方法を数学的
に説明する力をつけることが課題であると考える。
<指導上の課題>
・ 表,式,グラフを相互に関連付けて理解させ,繰り返し学習して定着させる。
・ 数や図形の性質などを的確に表したり,根拠を明らかにして筋道立てて説明したり,自分の思い
や考えを伝え合い,それらを共有したり質的に高めたりする学習活動を,効果的に設定する。
指導改善
指導改善の
改善のポイント
(1)指導内容・指導方法について
式,表,グラフなどの相互の関連を理解させ,それらを適切に用いて問題を解決したり自分の考え
を分かりやすく説明したり,互いに自分の考えを表現し伝えあったりすることなどの指導を充実する。
ア 基本的な内容の定着,本時の授業に必要な既習事項の確認,説明することに慣れさせることな
どを目的として,課題プリントの答えあわせを授業の最初に行う。
イ ペアや4人班を活用して,説明したり,質問したりする活動を取り入れる。
ウ 班の話し合いや全体への発表では,ホワイトボード等を活用し,効果的に説明をさせる。
(2)ことばの教育との関連
「言語活動の充実」のために,生徒につけたい力は次の通りである。
□ 個人思考をする場面
・・・・・■既習事項をもとに,筋道を立てて考え,自分の 見をまとめる力
□
グ ープでまとめた事象について発表する場面
・・・・・■自分た の 見との共通 や相
を明らかにしながら< く・話す>力
各 ル
ち 意
点 違点
意
聞
単元の
単元の目標
数学への関心・意欲・態度
具体的な事象を調べること
を通して,1次関数とは異
なる数量の関係があること
が分かり,こうした見方や
考え方をもとに数学的に考
察したり,意欲的に問題の
解決に活用したりしようと
する。
数学的な見方や考え方
具体的な事象の中から関係
や法則を的確にとらえ,関
数のとる値の変化の割合に
目を向けるなど,変化や対
応についての見方や考え方
を一層深め,事象を数理的
にとらえ,見通しをもち論
理的に考察することができ
る。
数学的な表現・処理
さまざまな事象の中にある
数量の関係を的確に表現し
たり,関数 y=ax の関係を
表,式,グラフなどによっ
て数学的に処理したりす
る。
2
数量,図形などについての
知識・理解
関数 y=ax の意味,変化の割
合とグラフの特徴,問題解
決への利用の仕方を理解し
ている。
2
指導と
指導と評価の
評価の計画
画
間
(1)全体計 (全13時 )
次
一
二
三
四
五
六
学習内容
2乗に比例する関数
○ともなって変わる2つの数
量を取り出し ,その関係を表や
式に表す。
(2)
関数y=ax2のグラフ
○ 関数y=x2 のグラフをか
き,その特徴を理解する。
○関数y=ax2のaの値がさ
まざまなグラフをかき,グラフ
の特徴を理解する。
関数y=ax2 の値の変化
○関数y=ax2の変化の様子を
調べ変化の割合を求める。
○xの変域が与えられたとき
のグラフをかき,yの変域を求
める。
(本時)
○関数y=ax2で表される運
動の平均の速さを求める。
関数y=ax2の利用
○これまで学習した関数のグ
ラフについて考察し,理解を深
める。 (1)
○身の回りにある関数y=a
x2について考察する。 (2)
いろいろな関数
(1)
○学習のまとめ (2)
関 見 表 知
意 考 処 理
◎
。
◎
◎
○
○
◎
◎
○◎
○◎
◎
◎○
◎
評価
評価規準
○ ・事象の中から2つの数量を取り出し,その変化
の様子を表や式などを活用して調べようとする。
・事象の中には,関数y=ax2を用いてとらえ
られるものがあることを知る。
・関数y=ax2 2の式を求めることができる。
・関数y=x のグラフの特徴をxの値を 0.1 お
きに点をとることを通して考察する。
・関数y=x2のグラフは滑らかな曲線になるこ
とがわかる。
・関数y=ax2のグラフをかくことができる。
・関数y=ax2のグラフの特徴を見つけ,数学
的に表現することができる。
○ ・xの値の変化に対応するyの値の変化は,x=
0を境にして変わることが理解できる。
・変化の割合を求めることができる。
・y=x2のグラフは,xの変域の両端の値に対
応するyの値が最小値となるとは限らないこと
を理解することができる。
・いろいろな場合の,xの変域に対応したyの変
域を求めることができる。
・平均の早さを求めることは,変化の割合を求め
ることに等しいことがわかる。
・平均の速さを求めることができる。
・座標平面上の三角形の面積を,直線と放物線の
○ 交点の座標を用いて求めることができる。
・関数y=ax2を生活の中から見つけ出し,グ
ラフをかこうとする。
評価方法
ノート
行動観察
発表
ノート
行動観察
発表
ノート
行動観察
発表
ノート
行動観察
発表
ノート
行動観察
発表
ノート
行動観察
発表
ノート
行動観察
発表
・具体的な事象の中にある2つの数量の関係を, ノート
変化や対応の様子に着目して調べ,いろいろな関 行動観察
数について考察することができる。
発表
○○
確認テスト
プリント
三
画
(2)第 次の計
三次
学習内容
2 の値の変化
関数y=ax
1 ○関数y=ax
2の変化の様子
を調べ変化の割合を求める。
○xの変域が与えられた
2 ときのグラフをかきyの変
域を求める。 2 (本時)
で表される
3 ○関数y=ax
運動の平均の速さを求める。
主たる発問
○関数y=ax 2 の
変化の割合を求めよ
う。
○関数y=ax 2 の
変域を求めよう。
○ものが落下すると
きの平均の速さを求
めよう。
指導の工夫
○ 一次関数と比較して考えさせる。
○ 式から表とグラフをかかせ,表とグラフを関連付け
て考えさせる。
○ y=x2のグラフで,xの変域が与えられた場合のグ
ラフをなぞらせ,yの変域を求めさせる。
○ 最小値または最大値に0が入る場合を丁寧に扱う。
○物が落下するときには速さが一定ではないので,「平均
の速さ」を求めることになることと平均の速さが変化
の割合になることを,グラフと関連付けて理解させる。
本時の
本時の学習
標
y=ax y 域
域 求
求
【
】
簡単
x 域
y 域 求
【 処 】
評価規準
○ y=x
x
y 値 減少 x 範囲 y 値 増加
x 域 両端 値
y 値 小値
限
◎ ろ ろ
x 域
y 域 求
(3)本時の学習展開
学習活動
指導上の
評価規準
学習活動
指導上の留意事項
評価規準 評価方法
1 既習事項について
既習事項について確認
について確認する
確認する。
する。(10
(10分
10分)
○ 「継続は力なりプリント」(宿題プ ・5人の生徒が,授業が始
リント)の答え合わせをする。
まるまでに 黒板 に解答を
書いておく。
4 変化の割合を求める。
5 一次関数の変域を求める。 ・4番と5番については,
前に出て説明させる。
2 2乗に比例する
比例する関数
する関数の
関数のyの変域を
変域を求める。
める。(30
(30分
30分)
本時の目標 2 乗に比例する関数のyの変域を求めよう。
(1)本時の目
2の の変 を,一次関数の変 の め方をもとにしてグラフをかいて め,説明
・ 関数
し合う活動を通して理解する。
数学的な見方・考え方
・
なグラフをかいて の変 に対応した の変 を めることができる。
表現・ 理
(2)本時の
2のグラフは, <0のとき の は
し, >0の
では の は
するので,
の変 の
の に対応する の が最
となるとは らないことを理解することができる。
い い な場合の, の変 に対応した の変 を めることができる。
関数 y = x 2 の変域について
変域について調
について調べよう
(1) x の変域が1≦ x ≦3のとき
ψ
9
8
7
6
(2) x の変域が-3≦ x ≦-1のとき
5
4
3
2
(3) x
の変域が-2≦ x ≦3のとき
ノ 紙 貼
y 域 求
ぞ
1
教
− 3 − 2 − 1Ο
− 1
域 机間
ぞ
書
1
2
3
ξ
・ ートに を り,それ れの変
・
指導を行う。
の場合について,グラフをな り, ・それ れの変 について,
の変 を める。<個人思考>
一人ずつ指名し, に出
・ペアで確認しあう。
て かせる。
ぞ
域
前
の y の変域を求
めるには,x 域の変域
をなぞる→グラフを
なぞる→ y の変域を
求めるの順で考える
ように指導する。
y=ax2
ぞ 黒板の前で説明をする。
・それ れ
2,3 番
・
目の問題について
は,誤答を
して しっ
かりと説明をさせる。
提示 ,
xの変域が-2≦x≦3のときは,x=-2のときy=4,
x=3のときy=9となるが,yの変域は4≦y≦9ではなく,
0≦y≦9となる。
<理由>
・y=4より,y=0の方が小さいから。
・y=x2のグラフは,変化の割合が一定ではなく,x=0で,
変化が減少から増加に変わるから,x=-3 のときより,x=
0の時の方が,yの値が小さい。
言語活動の充実
黒板の前で説明をするときには
・みんなの方を見ながら説明をする。
・該当する箇所を指さしながら説明をする。
・
見方・考え方
x の変 域 の 両
端 の 値 に対応
する y の 値 が
最 小値 となる
とは 限 らない
ノート
発表
ことを理解す
ることができ
る。
考
違
一次関数の場合と
うのはな かを考え
させ, イントを理
解させる。
ポ
ぜ
・説明したことの確認をし,質問があったら指名して質問に答える。
ノ
ポ
書 込む。
関数 y=ax でいろいろな場合のyの変域を求めよう
プリント
・2枚目のノート貼付用プリントを, ・ 簡単 なグラフをかいて考 表現・処理
えるように指導する。
自分の班の番号から解く。
x の変 域 に対
・机間指導をする。
<個人思考>
応した y の変
・時間になったら,4 人班の隊形にな ・時 間 がなければ, 前 には 域 を 求 めるこ
られたホワイトボードを とができる。
り,自分の班の番号の問題について
見て, 各 自答え合わせを
解答を確認し,説明しながらホワイ
し,分からない所は質問
トボードに書く。<グループ思考>
させる。
・ホワイトボードを黒板に貼付し,簡
表
潔に説明する。
グラフなどを示しな
言語活動の充実
がら,分かりやすく
表現させる。
○班活動を取り入れる目的 ・・・班内で教えあう。
○班活動を行う際に取り組んでいること
・ホワイトボードに書きながら,班内の人に説明をする。
・時間を設定し,時間になったら話し合いの途中でもホワイトボードを前にはらせる。発表を
・検証問題の確認をする。
するときに,補足させる。
・ ートに イントを き
2
3 今日の
今日の学習を
学習を振り返る。(10
(10分
10分)
○ 数学プリントの問題(検証問題,発 ・検証問題について確認す
る。
展問題)を解く。
・できた人は,前で答え合わせをする。 ・ 継続 は力なりプリントを
配付する。
○ 「自己評価カード」に記入する。 ・本日の学習についての評
価をする。
板書計画
(4)
/28(水) 変域を求める(p90)
関数 y = x 2
9
1班
2班
3班
4班
5班
6班
(1)1≦ x ≦3 (2)-3≦ x ≦-1 (3)-2≦ x ≦3
ψ
ψ
ψ
9
9
9
8
8
8
7
7
7
6
6
6
5
5
5
4
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
− 3 − 2 − 1Ο
− 1
1
2
3
ξ
− 3 − 2 − 1Ο
− 1
1
<ホワイトボード活用例>
2
3
ξ
− 3 − 2 − 1Ο
− 1
1
2
3
ξ
2 乗に比例するグラフの特徴
A組
B組
評価問題
評価問題
健太さんが短距離走でスタートしてから走った距離を,0.5 秒ごとに 3 秒間測定しました。
次の表は,健太さんが x 秒間に y m 走ったとして,その結果をまとめたものです。
(1)この x と y の関係について,下のア~エの中からあてはまるものを1つ選び,記号で
答えなさい。
ア y は x に比例する
イ y は x に反比例する
ウ y は x の一次関数
エ y は x の2乗に比例する
(2)スタートしてから5秒後の走った距離の求め方についての説明を書きなさい。
検証
前述の評価問題を平成22年度及び平成23年度に実施した結果は次のとおりである。
平成22年度
平成23年度
増減
(1)
54.0%
62.9%
8.9ポイント増加
(2)
36.0%
35.8%
0.2ポイント減少
(1)のような問題の通過率は伸びており,授業改善の結果,基礎・基本が確実に定着し
てきているといえる。
しかし,(2)のような説明をする問題の通過率の向上が見られない。今後も授業で話型
を提示したり,説明する前に自分の考えを整理させ,ペアで説明させる場面を増やしたりす
ることで,手順や方法,理由などがしっかり説明できるようにしていきたい。