綱渡り師

• 付属の生徒用資料をよく読んでおきます。授業ではプロジェクターを使って生徒用資料を表示すとよいでしょう。
  -関連性のある概念 (重力による釣り合っている力と釣り合っていない力など) を前のレッスンですべて学習しておいてください。
• それぞれの生徒の能力や学習進度を考慮してください。全員がレッスンを楽しめるよう、必要に応じて個別化します。下の個別化セクションを参考にしてください。

• ここで生徒用ビデオを見るか、付属の生徒用資料から再生してください。

• 重力についてのディスカッションを進行させます。
• 次のような質問をしてください:
  • 重力とは何ですか？すべてのものを地面に向けて引っ張る力を指します。
  • 綱渡りとは何ですか？細いワイヤーやロープの上を歩くスキルのことを指します。
  • 綱渡りで落ちないようにするにはどのようなスキルが必要ですか？優れたバランス感覚。
  • 綱渡りで人が綱の上に留まることができるのは何の力のためですか？綱の上でバランスが取れている限りは、足が綱によって上に向けて押されるため、落ちることはありません。
• これから綱渡りのモデルを組み立てることを説明してください。
• すべてのグループにセットを配布します。

• 生徒をペアに分け、綱渡り師のモデルを組み立ててもらいます。ブロックを探す役と組み立てる役を、ステップごとに交代しながらモデルを完成させるよう指示してください。
• 組み立てに役立つ情報は下のヒントを参照してください。
• モデルが完成したら実験の内容を解説します。
• 順番に交代しながら綱渡り師の重心を試すことを説明してください。重りブロックをバランス棒の上でスライドさせたり、左右のブロックを増やしたり減らしたりすることで、綱渡り師のバランスを調整します。
• 生徒用ワークシ (教師用サポート- 補足資料) ートにモデルの絵を描いてもらいます。バランス棒の左右にどのブロックをのせたか、どのようにしてバランスを取ったか、何をした時にバランスが崩れたかを記録するよう指示してください。バランス棒の左右の長さが同じか異なるかについても記録するよう促します。

• 生徒を集めて組み立てたモデルについて発表させ、ディスカッションを行います。
• 次のような質問をしてください:
  • 綱渡り師のバランスや、バランス棒を動かした際のバランスの変化などについて、どのようなことに気づきましたか？重力とは、重りブロックを下に引っ張り、それを支える綱渡り師の腕やバランス棒を下に引っ張る力のことだと説明します。この作用を使って左右のバランスをとることで、綱渡り師は下に引っ張られて落ちないよう、重心を維持することができます。

• 生徒に自分の重心を見つける実験をしてもらいましょう。
  • 生徒に片足立ちをさせ、上げた脚は床に近い位置で止めるよう指示します。この足を徐々に上げていき、バランスが崩れてしまうまでどのくらい長く立っていられるか挑戦してもらいます。最初は腕を体につけた状態で行い、次は両腕を広げた状態で同じ実験をさせます。どちらの方が簡単でしょうか？
  • 生徒を1～2人選び、片足を床から浮かせて片足立ちをしてもらいます。次に、片方の手に本を持って同じように片足立ちをさせます。
  • どちらの方が重力を感じたか、またどちらの方がバランスがとれていたと感じたか質問してください。
• 生徒がモデルを解体してブロックをトレーに仕分けし、作業スペースを片付ける時間を設けてください。

• 授業中に生徒に「なぜ」や「どのように」といった質問を投げかけて、学習の中心となっている概念についての考察を促してください。
• 誘導する質問をしながら、生徒がモデル制作の問題を解決するために行った決断の思考プロセスや論理付けについて「声に出して考え」、説明するよう促します。

この学習におけるルーブリックの例

• それぞれの生徒が、重心、バランスが取れた状態、バランスが崩れた状態をどの程度上手く説明できるかを評価します。
• 次のルーブリックを参考に、評価規準や判定基準を作成しましょう。
  1. 追加の支援を必要とする
  2. 支援を受けずに作業できる
  3. 他の生徒に教えることができる

自己評価

• それぞれの生徒に、自分の成果に最もよくあてはまるブロックを選ばせます。
  • 緑:「押す力」と「引く力」の意味を説明することができると思う。
  • 青:「押す力」と「引く力」の意味を説明することができる。
  • 紫:「押す力」と「引く力」の意味を詳しく説明することができ、クラスメートの理解を助けることもできる。

仲間のフィードバック

• グループごとに、グループで一緒に作業をした体験について話し合ってもらいます。
• 下のような文章を使うよう促してください:
  • 君が…したのはとても良かったと思う。
  • 君が…した時のことについてもう少し聞きたいな。

組み立てのヒント

• 綱渡り師の底部に使う小さな車輪は見つけるのに時間がかかるかもしれません。黒と灰色のパーツが入っているトレーを探してください。
• 綱渡り師の底部に使う小さな車輪は非常に取り外しづらいパーツです。解体する必要はありませんので、生徒にはそのままにするよう指示してください。生徒が歯を使ってパーツを取り外そうとしないように注意してください！
• モデルの軸の長さはレゴ^® スタッドの数で数えられています。長さスタッド16個分の軸を使って長さの測り方を実演してください。軸の横に長さがスタッド16個分の白のプレートを並べ、軸の長さがスタッド16個分であることを説明します。

学習に困る生徒が多い場合は、次のように学習方法を工夫してみましょう:

• バランス棒の左右両方に同じブロックをのせ、次にブロックを別のブロックに入れ替えて重力の大きさを観察させる

この学習で物足りない場合は、次のように学習方法を工夫してみましょう:

• 綱渡り師を中心にして左右対称になったバランス棒の右側と左側に分かれて対戦する重心ゲームを作る
  • 順番に交代しながら5つのブロックを選び、どちらのチームが綱渡り師を自分の方に傾かせることができるかを競う
  • 最も重いパーツを選びバランス棒に取り付けることができたチームが勝ち

(注:時間が別途必要です。)
数学スキルの向上を図るには、生徒をペアに分けて綱渡り師のバランスについてクイズを出し合ってもらいましょう。

中学校学習指導要領数学　第2-第1学年-2-数学的活動