理科（物理Ⅱ）学習指導案
広島県立廿日市西高等学校 教 諭 山 本 剛 士 １ 日時・場所 平成２４年１０月３１日（水） 第６校時 物理教室２ ２ 学年・学級 ３年 ３Ｆ４クラス（２３名） ３ 単 元 名 電気と磁気 単元観 本単元の目標は，身近な電気や磁気に関する物理現象を，観察，実験を通して探究し，その 基礎的な原理・法則と基本的な概念を系統的に理解させるとともに，電気や磁気の現象を調べる方法 を習得させることである。また，物理量の測定方法と表し方，分析の手法を身に付け，理解し，考察 できるようになることである。詳しくは，摩擦帯電や箔検電器などの実験を行い，電荷，電界と電位， コンデンサー，電気回路の性質について理解すること。コイルが磁石から受ける力に関する実験を行 い，磁界，電流が磁界から受ける力，電磁誘導の法則について理解することである。特に日常に起こ る現象について具体例を示し，主体的に考えられるよう観察・実験を中心に扱う。 生徒観 生徒の進路希望調査では，ほとんどの生徒が希望する進路が定まっており，その中で６割程 度が進学や就職において物理の必要性を感じている。しかし，授業態度や１０月に実施した授業アン ケートの結果から，よく発言をして意欲的に取り組めている生徒が６割，物理に対して関心が低い生 徒が４割であり，関心・意欲の低さが課題であることがわかった。その原因として，日常生活との関 係付けが弱いため，主体的になっていないことが考えられる。また，定期考査の結果から８割の生徒 が物理量の理解や計算方法，考え方の理解に関して十分ではない状況である。 指導観 電気や磁気に関する現象について，日常起こっている現象を取り上げ，知識や原理・法則を 用いて考えさせながら物理に親しませることで，関心・意欲を高め，主体的に学習させたい。 本時では課題である意欲・関心の低さを改善するため，生徒にとって身近に感じることができる静 電気を実際に体験させながら，電荷の性質や電荷に働く力について主体的に学習させていく。実際に 目にすることができない電荷や電荷に働く力をイメージさせるため，塩化ビニルのパイプやポリエチ レンのひも（電気くらげ）などの帯電物を用いて電荷に働く力を可視化する工夫をし，電荷の性質や 電荷に働く力について既習事項を用いながら考えさせる。 ４ 単元の目標 電気や磁気に関する現象を観察，実験などを通して探究し，電気や磁気に関する基本的な概念や原 理・法則を系統的に理解させ，それらを様々な電磁気現象に応用して考察できるようにする。 ５ 単元の観点別評価規準 ①関心・意欲・態度 ②思考・判断 ③観察・実験の技能・表現 ④知識・理解 電気や磁気と人間生活 とのかかわり，自然の探 究・解明や物理学の発展 の過程について意欲的 に探究している。 電気や磁気と人間生活 とのかかわり，自然の 探究・解明や物理学の 発展の過程について問 題を見いだし，観察・ 実験を通して論理的に 考え，判断している。 電気や磁気と人間生活 とのかかわり，自然の探 究・解明や物理学の発展 の過程について観察・実 験の技能を身に付け，そ の結果及び自らの考え を的確に表現している。 電 気 や磁 気と 人 間生 活 とのかかわり，自然の探 究・解明や物理学の発展 の過程について理解し， 知識を身に付けている。６ 指導と評価の計画（全１６時間） 次 学習内容 （時数） 評 価 ① 関 ② 考 ③ 表 ④ 知 評価規準（評価方法） １ 電 荷 と 電 界 と 電位（４） ○ ○ ◎ ◎ ○ ・ 電荷に働く力の大きさや向きを計算し，その原理を考 察している。（記述分析） ・ 電界ついて理解し，知識を身に付けている。（記述分析） ・ 本時 観察・実験を通して，電荷の性質を静電誘導や 誘電分極と関連付けて考察し，その結果及び自らの考 えを的確に表現している。（ワークシート・発表） ・ 電位について理解し，知識を身に付けている。（記述分 析） ２ コ ン デ ン サ ー と 電 気 回 路 （４） ○ ◎ ○ ◎ ・ コンデンサーと電気回路に関する現象に関心を持ち， 意欲的に探究している。（行動観察） ・ コンデンサーの電荷，電位差，電気容量の関係につい て理解し，知識を身に付けている。（記述分析） ・ 電気回路における電気抵抗，電位差，電流について， それらの関係を考察している。（記述分析） ・ 電気回路について理解し，知識を身に付けている。（記 述分析） ３ 磁 界 と 磁 界 か ら 受 け る 力 （４） ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ・ 磁界に関する現象に関心を持ち，意欲的に探究してい る。（行動観察） ・ 電流が磁界から受ける力について，大きさや向きを計 算し，その原理を考察している。（記述分析） ・ 電磁力・ローレンツ力について理解し，知識を身に付 けている。（記述分析） ・ 観察・実験を通して，電磁力について考察し，その結 果及び自らの考えを的確に表現している。（ワークシー ト・発表） ４ 電磁誘導（４） ○ ○ ○ ◎ ・ 電磁誘導に関する現象に関心を持ち，実験・観察を通 して意欲的に探究し，その結果及び自らの考えを的確 に表現している。（行動観察） ・ 電磁誘導における電流と磁界と力の関係について，そ の大きさや向きを計算し，その原理を考察している。 （記述分析） ・ 誘導起電力について理解し，知識を身に付けている。 （記述分析） ７ 本時の目標 ・観察・実験を通して，電荷の性質を静電誘導や誘電分極と関連付けて考察し，判断する。 ・電荷の性質を調べる実験を行い，その結果及びそこから導き出した自らの考えを的確に表現する。
８ 本時の観点別評価規準 ①思考・判断 ②観察・実験の技能・表現 電荷の性質について，日常的な例から問題を見 いだし，静電誘導や誘電分極と関連付けて考察し， 判断している。 電荷の性質を調べる観察・実験の技能を身に付 け，その結果及び自らの考えを的確に表現してい る。 ９ 学習展開 指導内容・学習活動 指導上の留意点 評価規準 （評価方法） 導 入 ５ 分 演示 電荷の性質について考 えるため，身近な電荷の例で ある静電気に関する現象を観 察する。 演示実験として，帯電させた塩化ビニルのパ イプと帯電させたポリエチレンのひも（電気く らげ）を使い，それらが静電気力によって反発 する現象を見せる。 展 開 35 分 実験 班ごとに，用意した塩 化 ビ ニ ル の パ イ プ を 帯 電 さ せ，帯電していないアルミ缶 （導体）・水（不導体）に近付 け，それぞれにどのような力 が働いているのかを調べる。 考察・発表 帯電しているも の同士の引力や斥力の仕組み を用いて，帯電していないも のに静電気により力が働く理 由を考察し，ワークシートに 記入する。 班ごとに考察をまとめて， 班別のホワイトボードを用い て発表する。 静電誘導と誘電分極につい て再度学習する。 この実験では，静電気力の強さが重要なの で，静電気を多くためるため，塩化ビニルのパ イプをこするときは，ストロークを長くし，強 くこするようにする。 班の４名で，リーダー，道具係，記録係，発 表係の役割分担をさせる。 生徒の状況に応じて，金属には自由電子があ ることや水分子には極性があることに触れる。 考察は，個人のものと班や全体のものとを区 別して記入させる。 「物理Ⅰ」の既習事項である静電誘導や誘電 分極などの言葉を用いて現象の仕組みを説明 することができるかが重要である。この説明が できた場合でも，できなかった場合でも，もう 一度，静電誘導と誘電分極について詳しく説明 する。 ①考②表 電 荷 の 性 質 について，静電 誘 導 や 誘 電 分 極 と 関 連 付 け て考察し，科学 的 な 言 葉 を 用 いて，的確に表 現している。 （ ワ ー ク シ ー ト，発表） ま と め 10 分 本時の内容をまとめる。 次 回 の 学 習 に つ な げ る た め，電荷に力を及ぼす「電場」 という概念について，電荷に 働く力の向きや大きさを基に して定性的に考える。 導入時の実験を振り返り，電気くらげが受け る静電気力の向きや大きさを考えさせる。 原理を考えさせる課題として，ストロー内 で，金属の玉が静電誘導によって振動する教材 を配布する。 発問 帯電していない物に静電気力が作用したのはなぜか？ 発問 帯電していない物には，静電気力は作用しないのだろうか？
