主体的な学習活動を通して深い理解につなげる物理実験の指導法の開発と実践

• Project/Area Number: 18H00073
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 1180:Education on school subjects, primary/secondary education-related
• Research Institution: Osaka Kyoiku University
• Principal Investigator: 本管 正嗣 大阪教育大学, 附属高等学校池田校舎, 主幹教諭
• Project Period (FY): 2018
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥430,000 (Direct Cost: ¥430,000); Fiscal Year 2018: ¥430,000 (Direct Cost: ¥430,000)
• Keywords: 物理実験 / タブレット / 深い学び

Outline of Annual Research Achievements

高校の物理では、実験や観察を通して学習を深めるような授業が必要とされている。タブレットを実験器具として使用することで、生徒の学習意欲を高め、今までできなかった実験を授業の中に取り入れることができるようになった。しかし、タブレットの台数が少なく、全ての生徒が等しく実験・測定・解析に関わることができていないという課題もあった。そこで本研究では、平面内の2物体の衝突実験と音の実験において、生徒のスマートフォンを活用しながら、多くの生徒が、実験を通して深く学習することを目指して授業実践を行った。
音の分野で使用することができる便利なアプリは多数あり、スマートフォンを音源や測定装置として用いることが容易にできる。音の干渉やドップラー効果では、多くの生徒が主体的に実験や観察を行い、データを示しながら他の生徒に説明をしている場面が見られた。授業分析はできなかったが深い理解につながっていると考えている。
2物体の衝突実験では、画面の大きさや機種の違いにより、うまく測定できないこともあった。測定精度の高いデータを共有しながら授業を展開しようとしたが、データの受け渡しに時間がかかるなどの困難があった。解決するための仕組みはいくつか考えられるが、校内に生徒が自由に接続できるWi-Fi環境があれば、機種などに関係なくデータにアクセスすることができるので、スマートフォンやタブレットを活用した実験の種類や授業展開の方法が増えると考えている。本校では平成31年度中に生徒用Wi-Fiを整備し、IDとパスワードでユーザー管理をして、機種に関係なく接続できる環境で、運用を始める予定である。