3年「運動とエネルギー」 単元名 「不思議な磁石ふりこ」 フェライト磁石(穴あき5~6個)、テグ ス、実験用スタンド [飾り付け用]はさみ、のり、折り紙 図 道具 特徴 使い方 教材の機能 例1 課 題 例 と 伸 ば し た い 観 点 ①穴あき磁石にテグスを結びつけ、スタンド につり下げる。 ②下にフェライト磁石を数個置き、振り子を 動かしてみる。予測がつかない動きをしま す。 ③磁石の数や位置を変えて、振り子の動きを 観察してみる。 ④折り紙でチョウや花を作り磁石につける と、花のまわりチョウが飛び回っているよう に見えます。 ①下に磁石を置かないと、通常の振り子になり、規則的動きになることを知ることができ る。 ②下に磁石を置くことで、周期的な動きではなく、予測できない動きをすることが分か る。(カオス運動) ③磁石を置く数や位置を変えたり、初期状態を変えることで、さらに不規則な動きをする ことが分かる。 「下に磁石を置かないと普通の振り子になります。振り子がどのような動きをするか予測 しよう」 → 実験を行い、振り子が規則的な動きをすることに気づかせる。(関心・意欲・態度) 例2 「下に磁石を2つおいて、振り子がどのような動きをするか予測してみよう」 → 磁石を置くことで、予測できない動きをすることに気づかせる。また、磁石の振り子は運 動エネルギーと位置エネルギーだけでなく、「引き合う力」と「しりぞけあう力」によっ て動いていることに気づかせる(関心・意欲・態度、科学的思考、知識理解) 例3 「下に置く磁石の数を変えてみよう。振り子をはじめにどこに置くかを変えると、どんな 動きをするかを調べよう。」 → 磁石の位置や、初期状態によって、振り子の運動のようすが変わることを知る。このよう な運動をカオス運動ということを知る。(関心・意欲・態度、知識理解) 例4 「身近にあるカオス運動にはどんな物があるかを考えよう」 → 酔っ払いの動き、気象のようす、ラグビーボールの動き、特に昆虫など動物の動きはカオ ス運動になることに気づかせる。台風の動きなどのカオス運動はスパーコンピュータに よってある程度予測することができる。人類の挑戦!!(関心・意欲・態度、知識理解) 参考文献 問い合わせ 参考文献なし
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