第1節 「空間的思考カ」を培うための教材例
1.教材rボールを入れるぴったりの箱をつくろう」
図4.1.1に示しているように,具体物(ボール)の入れるもの(箱)をつくる教材であ
る。
ボールを入れる
ぴったりの箱をつくろう 解答例
⇒
・ 一・
.、」・・一
[図4.1.1教材1]
(1)教材を通して培うr空間的思考カ」
I一②立体を構成するカ
・展開図を作成し,立体を構成することができる。
皿一②立体を図で表現したり,図から立体をイメージしたりするカ
・立体の面の構成をとらえ,図に表すことができる。
ア.「I一② 立体を構成する力」について
球に外接するy方体をつくる過程を一例として説明する。
「どこから見ても円に見える形である」という球の性質から,ボールを入れる箱の面の 形が円をぴったり包む正方形である,と考えるのではないかと予想できる。立方体の面の 大きさを考えるとき,必然的に球の直径を測ることが必要となる(図4.1.2)。
磁緯
く一ものさし
[図4.1.2球の直径の測定]
箱の面の形と大きさを把握した後、展開図をかき,立体を構成することになる。これら の活動を通して,立体を構成する力が増えると考えるのである。
イ.「II一②立体を図で表現したり,図から立体をイメージしたりする力」について 図4.1.3のような展開図をかく段階で,つくろうとする立体(この場合は立方体)に基 づいて図に表す力が必要となる。立体を図で表現する力を培う場面である。
展開図の例
⇒
[図4.1.3展開図]
(2)教材の応用
ボールを入れるぴったりの箱をつくる学習の応用として,まずは,ボール4個の箱とい うように球の個数を変えることが考えられる。その他にも,図4.1.4に例示したようなさ まざまな具体物を用いることができる。
具体物例
ぼうし
とんがり帽子
ペット .一 ボール4個書 .
ボトル
宗1=葦
き婁諒
1:葦・宴 1
・ . ・ 一 一・、、.誰軍章 一㌧虫;.,・
解答例
・.
苔
繊㌧
・
堆 。一1. ・ . ・ ・
・ ■・・… ● ..
ユ j・j一
@ ...一..二■」 ・
E糟麟葬・㌔磁キ
[図4.1.4教材1(応用)]
2.教材「サイコロを転がすと?」
「空間的思考力」に関する調査では,児童にとって,立方体の回転,特に,直角方向転 換をとらえることに困難性が認められた。この児童の実態をもとに考えたのが,この教材 である(図4.1.5)。立方体の90。回転及び直角方向転換の複雑な動きを念頭で操作する 問題である。この念頭操作の結果を,実際にサイコロを動かして確かめることができる教 材となっている。
スタートの位置にあるサイコロを回転させて、ゴールまで動かします。
ゴールの位置にあるサイコロと同じ目になるには,どの道を通るとよいでし よう。右の図に→をかいて答えましょう。
口。螂 。 o o
団。 o
ゴール
スタート
答え
(1)教材を通して培う「空間的思考カ」
I一③空間イメージを操作するカ
・サイコロが回転するイメージをつくり,それを操作することができる。
ア.「I一③ 空間イメージを操作する力」について この教材では,まず,図4.1.6のよ
うにサイコロを9ぴ回転させるイ
メージや,図4.1.7のような直角方向 転換のイメージをつくることが求め
㌃問題解決をするために、丸
この2通りの回転イメージを操作す る力が必要となる。