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高校物理の現場で実践した
ｱｸﾃｨﾌﾞﾗｰﾆﾝｸﾞ・ILDs授業の報告
同志社高,向陽高A,桃山高B,福知山高C,
平安女学院高D,香川大教育E,京教大物理F,京都工繊大G
古結尚,山崎敏昭,足立昭,酒谷貴史A,山口道明B,倉内邦行C,
岩間徹D,笠潤平E,谷口和成F,村田隆紀F,内村浩G
10/08/09＠関大100周年記念会館
はじめに


アドバンシング物理研究会
アクティブラーニングのカリキュラム・教材開発
アメリカ「物理教育研究」の教材に着目(2006)
Real Time物理, Interactive Lecture Demonstrations(ILDs)
 実験書の形式
予想→討論→実験→結果の分析
 概念的理解を調査する方法の開発
Force and Motion Conceptual Evaluation
(FMCE) →説得力のある調査結果
ILDsに注目
 講義形式で演示実験を行う
 予想を出し合い，討論を行う
はじめに

ILDsの進め方
個人で予想し，予想シートに記録
↓討論
班で討論した後，予想をまとめる
↓演示実験
結果シートに記録
運動学２「台車の運動」
演示実験６台車は運動検知器から遠ざかる向き
に一定の力を受け続けている。右図の座標軸に、
台車が運動検知器に向かってポンと押されて（そ
して放された）後の台車の速度－時間グラフと加
速度－時間グラフの予想をスケッチしなさい。台
車が検知器に向かって動きながら減速し，瞬間的
に止まり，それから検知器から遠ざかりながら加
速していくときの速度と加速度をスケッチしなさい。
はじめに

アドバンシング物理研究会
での取り組み

2009年ILDs公開講座を実施
→誤概念の克服に役立つ
素朴概念（誤概念）

2010年高校の授業で実践



討論の方法
討論による認識の変化
授業への取り入れ方
ゼ
ロ
上昇
中
最高
点
下降
中
運動の向きに力がはたらく
概要
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実践校：4校





私立A1, A2高校
府立B高校
府立C高校
府立D高校
3単位,48名×8クラス
3単位,17名(I類),18名(II類)
4単位,17名×1クラス
3.5単位,26名×2クラス
導入したILDs 物理I力学授業に取り入れる




運動学1「人の運動」
運動学2「台車の運動」
ニュートンの第1＆2法則
ニュートンの第3法則
討論の方法

討論の方法
個人で予想し、予想シートに記録
↓討論
班で討論した後、予想をまとめる
↓演示実験（センサを用いてリアルタイムに表示）
結果シートに記録

各校での方法




A1高校
A2高校
B高校
C高校
カラーカードで選択,生徒による討論中心
教師が討論の結果を黒板にまとめる
討論中に教師が回って意見をまとめる
討論の結果を発言させる
討論の方法

A1高校
討論の方法

A2高校
ILDsの効果

運動学1「人の運動」位置,速度グラフ
班で討論した後の予想はほとんど正解

運動学2「台車の運動」位置,速度,加速度グラフ

班での討論を重ねることにより，
加速度グラフの正解が増える


演示実験6（扇風機付き台車）
正解多数,誤答5人(転向点0) →正解7班，誤答3班
演示実験8（ボールの投げ上げ）
正解28人,誤答11人(正負逆) →正解11班,誤答1班
ILDsの効果

ニュートンの第1＆2法則




討論後の予想が，
力と速度グラフが同じになる班がある
誤答8班/12班,正解：2班/12班
実験の設定を把握するのに
時間がかかり，十分討論できない
生徒がいる(A高校)
前回と同じ誤答をする(A高校)
ニュートンの第3法則

実験を重ねることにより，
作用と反作用の大きさが等しいと予想できる
授業への取り入れ方
A1高校(3単位)
１プレテスト
２有効数字，ベクトル（１次元の向き・正
負を教えた）
３ ILD運動学1
４有効数字，物理量
５位置，速度，合成
６相対速度，グラフ
７加速度①
８ ILD運動学2①
９ ILD運動学2②
１０加速度②
１１重力加速度，放物運動
１２力，フックの法則
１３力の合成・分解，力のつりあい，作用・
反作用
１４復習，運動の法則(ILD運動の法則)
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第1法則，第2法則
重力と質量
第1法則，第2法則②
摩擦，摩擦角，動摩擦
ILDニュートンの第1&2法則①
ILDニュートンの第1&2法則②
ILDニュートンの第3法則
摩擦残り，空気抵抗
圧力，大気圧，浮力
剛体の力の合成・分解
剛体の力の合成・分解②
ポストテスト
力のモーメント
問題演習
まとめ

ILDsの取り入れについて



討論により生徒の認識が深まった
→ILDsを取り入れることは効果がある
詳細については，FMCEの分析が必要
今後の課題




各学校にあった討論，授業のすすめ方の分析と改善
通常授業の時間をどう置き換えるかの工夫（ILDsとプ
レ，ポストテストで６～８時間必要）
ILDs授業だけでなく,力学授業全体の中で,センサー
の導入や討論による概念定着をはかることを検討
ILDsの内容をさらに定着させるため，授業だけでなく
ホームワークや試験も含め一貫した展開を検討

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