第2学年 組 物理Ⅰ学習指導案

第2学年○組
物理Ⅰ学習指導案
場所
1.単元名
(男30名
物理実験室
女10名)
授業者
○○
○○
音の干渉と共鳴
2.目標
(1)音の干渉や共鳴に関心を持ち、意欲的にそれらを探求することができる。
(関心・意欲・態度)
(2)音の干渉や共鳴を水波の干渉と関連付けて考察し、科学的に判断することができる。 (思考・判断)
(3)スピーカーや音さなどを用いて、観察、実験を行う方法を身に付け、そこから得られた結果を表現する
ことができる。
(観察・実験の技能・表現)
(4)音の回折や干渉、気柱の共鳴などについて理解し、知識を身につけることができる。 (知識・理解)
3.指 導 に あ た っ て
(1) 教 材 観
音は光と同じように波の一種であり、波の学習の大きな部分を占めている。音、光はそれ自体、波
としては直接的には認識しにくいが、聞こえる、見えるという形で我々の5感の重要な要素である。
さらに音波はうなり、共鳴など様々な現象として波としての性質を表す。なかでも共振・共鳴現象は、
楽器の音階、音色理解の基本となるものである。このような身近な題材を用いて、物理的な理論と実
際の生活が結びついていることを音の干渉と共鳴を通して気づかせたい。
(2) 生 徒 観
進学クラスであり、男子が多いが、実験のときなどは手際よく活動している女子が多い。全体とし
て意欲的に学習している生徒がほとんどであるが、理論的な話になるとなかなか興味を見出せない生
徒もいる。
中学校では1年次に「身近な物理現象」で光と音について学習しているが、自分自身で実験を行っ
てきた経験のある生徒は少ないようである。しかし、身近な楽器などを例にした内容で学習してきて
おり関心は高いようである。
(3) 指 導 法
前単元で水波を用いた干渉を学習しているが、水波でイメージした波の干渉を大切にしながらその
共通性を強調し、目には見えない音の回折・干渉の理解を深めさせていきたい。その際、内容の定着
や実験技術習得のため、班ごとの実験を実施し、自らの課題として意欲的に活動できるようにさせた
い。また、つまずきやすい気柱の振動と弦の振動については、図を用いて作業を行いながら実際の現
象と関連付けられるようにしていきたい。
(4) 評 価
①音の干渉や共鳴に関心を持ち、意欲的にそれらを探求しようとする。
(関心・意欲・態度)
【行動観察、ワークシート】
②音の干渉や共鳴を水波の干渉と関連付けて考察し、科学的に判断できる。
(思考・判断)
【行動観察、ワークシート】
③観察、実験を正しく行い、得られた結果を表現できる。
(観察・実験の技能・表現)
【ワークシート、実験レポート、発表】
④音の回折や干渉、気柱の共鳴などについて理解し、知識を身につけている。
(知識・理解)
【小テスト】
4.指 導 計 画 ( 単 元 の 指 導 計 画 )
学
習
内
容
学
音の回折と干渉
(2)
習
活
動
・音は回折現象が起こりやすいことに気づく。
・同じ音の重ね合わせにより音の干渉が起こることを経験する。
・うなりを聞き、なぜうなりが起こるのかを知る。
固有振動数と弦の振動 ・実生活の現象にあてはめて固有振動数について理解する。
(3)
・観察・実験を通して弦の振動を決める要素についての規則性を見いだす。
気柱の振動
・実際の管楽器から気柱の振動について理解する。
(本時2/3) ・観察・実験を通して気柱の振動を決める要素についての規則性を見いだす。
・気柱の共鳴実験を通して、音さの振動や音速の求め方を理解する。
5.本 時 の 指 導
(1) 目標
①気柱の共鳴の実験を通して、実験技術を身に付けるとともに、音さの振動数を測定し、結果をまとめ
ることができる。
(2)
指導過程
時間
区分
(
学
習
活
動
主な発問(○)と指示(・)
指 導 上 の 留 意 点
)
展開 (20分)
・プリントを見ながら実験の方
法を理解する。
・実験を行う前にグループ内で
の役割を確認してください。
・役割を分担して実験を行う。
・それでは実験を始めてくださ
い。
・班ごとに結果をまとめてくだ
さい。
整理・評価 (15分)
導入 (15分)
・実験台にある音さをたたいて ・様々な振動数を準備しておく。
ただし、2グループずつ同じ振
みてください。
動数になるようにする。
○この音さの振動数を求める
にはそうすればよいか話し
あってください。
・班ごとに音さの振動数の求め
方を議論させる。
(グループ)
・実験のやりかたを明確にする。 ・実験の概論を説明しますので ・実験プリントを用いて説明する
こちらを向いてください。
が、班での主体的な実験を想定
し、実験の大まかな流れだけの
説明にとどめる。
(3)
・気柱を用いて未知の音さの振
動数を求める方法について班
で話しあい、その方法につい
て気づき共有する。
・結果をまとめ、振動数を求め
る。
・班ごとに結果をきき、自分の
班の結果と比べ、実験の正当
性を確認する。
・音速が媒質の温度や物質によ
りどのように変化するか予想
する。
・それでは各班の発表係、結果
を発表してください。
○気温が上昇すると、実験結果
はどうなりますか。
○気柱内に少量のドライアイ
スを入れるとどうなります
か。
・目的と実験の方法が明確になる
ようにグループで十分に話しあ
いを持たせるようにする。
・グループ内で役割が担えるよう
に係を決められるようにする。
・結果については、パソコンを用
いたオシロスコープを用いて振
動数を求めその結果を対比させ
る。
・自分の役割が果たせたかについ
ても実験プリントに自己評価さ
せる。
評価
グループ内で自分の役割を認識しながら実験に参加できたか。また、実験結果を実験レポートにまと
めることができたか。