理科 （物理基礎） 学習指導案
1 単元名 ２章 さまざまな力とそのはたらき （３節 さまざまな運動とはたらく力） 2 単元設定の理由 ○単元観 本単元では物の振舞いの法則性を理解する物理学の基礎として、運動と力の関係を学習する。これ を通して、物体の運動など身近な物理現象に関する見方や考え方を養い、自然についての認識を養う。 具体的には次のことができるようにする。 ① 力の表し方や、２物体が接触して作用する力と離れていても作用する力があることを理解するこ と。 ② 重力や弾性力、摩擦力、浮力の式を理解し、各力の大きさと向きを適切に求めること。 ③ 力の合成・分解を作図や図形の知識を用いて定量的に行うこと。 ④ つり合いと運動の三法則を理解し、直線上の運動に対して適切に運動方程式やつり合いの式を立 てること。 ⑤ 身近な運動や現象とはたらく力との関係を、数式をもとに定性的に説明すること。 本単元の指導内容に関して、中学校理科では、力の表し方や合成分解の方法、一定の力がはたらく 場合の運動と力がはたらかない場合の運動の様子、ばねによる力や摩擦力などの代表的な力の特徴や 性質などを学習しているものの、数式の形では扱われていない。また、本単元の指導内容は「物理」 科目で学習する等速円運動や単振動、剛体にはたらく力のつり合いなどをはじめ、今後学習するほぼ すべての単元の基礎となっている。 ○生徒観 本クラスは理系クラスであり、生徒は主に医療系や理・工学系の四年制大学への進学を目指してい る。アンケート調査を行ったところ、物理が得意ではないと答えた生徒が〇％と、苦手意識を持つ生 徒が多くいるが、もっと理解したいと答えた生徒は〇％と意欲は高いことがうかがえる。授業では全 体的に発問に対する反応もよく、教え合いながら理解しようとする姿が見られる。しかし、理解した り問題を解いたりするスピードの個人差が大きい。そのため、グループやペアでの活動を取り入れて 生徒同士が教え合い、それぞれの生徒が理解を深められるような工夫が必要である。また、物理に必 要な運動や力のイメージについて力学誤概念調査（参考：http://www.nara-edu.ac.jp/CERT/bulletin 2015/CERD2015-R34.pdf）を行ったところ、MIF 誤概念（運動の向きに力が働いているという概念） を持っている生徒が〇割を超え、これが物理への苦手意識につながっていると考えられる。そこで、 ICT 機器で実際の運動のイメージをつかませ、運動について議論の中で適切に共通認識をつかませる などの工夫も必要である。○指導観 本単元の指導にあたっては、力のつり合いの式や運動方程式を正しく立てて解けること、またそれ を身近な運動に活用し、はたらく力をもとに説明できるようになることをねらっている。そのために、 ICT 機器を使った授業展開・問題解説を通して視覚的なイメージや理解を手助けする。また、基本的 な解法の各段階を全員が理解できるよう、グループやペアでの活動を取り入れ、力の作図などチェッ クポイントを設けて生徒同士が見通しをもって確認し合い、教え合う機会を作る。 導入の段階では、生徒の力学概念の確認と修正及び好奇心を喚起することをねらっている。そのた めに身近な運動についての発問を用意し、全体で考えさせる。展開の段階では、基本的な解法の各段 階を全員が理解することがねらいである。そのためにグループやペアでの演習を中心に、解答の各段 階が着実に押さえられていることを確認し合いながら進めていく。最後にまとめの段階では、身近な 運動を力のつり合いや運動方程式を用いて定性的に説明できるよう、班で話し合ったり発表したりす る時間をなるべく多くとる。 3 単元指導目標（到達目標） ・ 物体にはたらく様々な力について関心を持ち、意欲的に探究しようとする。【関心・意欲・態度】 ・ 物体にはたらく力のつり合いや力と運動の関係について考察し、考えを表現している。 【思考・判断・表現】 ・ 物体にはたらく力のつり合いや浮力についての観察、実験などを行い、それらの過程や結果を的確 に記録、整理している。 【観察・実験の技能】 ・ 物体にはたらく力のつり合いや運動の三法則を理解し、知識を身に付けている。 【知識・理解】 4 指導計画（単元の配当時間） 第1節 色々な力の性質、力の合成・分解や力のつり合いを理解させる。・・・・・・・・ 10 時間 第2節 運動の３法則や運動方程式の基本的な利用法を理解させる。・・・・・・・・・・・3 時間 第3節 さまざまな運動について、運動方程式の立て方を理解する。重力、摩擦力、浮力などの力 を、法則や式を通して理解させる。・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・9 時間 A. 重力と質量の関係を理解させる。 B. 水平面上の物体の運動に関して、運動方程式を立てられるようにする。・・・・1 時間 C. 斜面上の物体の運動に関して、運動方程式を立てられるようにする。・・・・・2 時間 D. 摩擦力の分類とそれぞれに成り立つ法則を理解し、摩擦がはたらくときの物体の運動 方程式を立てられるようにする。・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3 時間 E. 空気中、液体中にある物体にはたらく力について理解し、圧力や浮力を定量的に扱え るようにする。・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3 時間 （本時３／３） 5 本時 (1) 本時の指導目標（到達目標） 身近な物体が浮く（沈む）仕組みを浮力や重力の式をもとに定性的に説明できる。 【思考・判断・表現】
(2) 本時の手立て タブレットを活用したジグソー法を用いて、発表班の中で全員が発表・評価する機会を作る。 （班ごとに割あてた物体の浮き沈みの仕組みについて、エキスパート班の中で考察してスライドを 作成し、その後発表班に分かれて全員発表をして生徒間で評価を行う。） (3) 本時の授業仮説 浮力の式を理解して実際の運動に応用する本時の学習において、タブレットを活用したジグソー法 を用いて全員が発表・評価する機会を作れば、身近な物体が浮く（沈む）仕組みを浮力や重力の式 をもとに定性的に説明できる生徒が育つであろう。 (4) 教材 生徒：教科書(書籍名)、問題集(書籍名)、 学習プリント（本時のプリント、発表評価シート、振り返りシート）、タブレット 教師：教科書、問題集、学習プリント、ペットボトル浮沈子、パワーポイント、ホワイトボード、 電子黒板・タブレット（授業支援アプリを使用） (5) 学習の展開（学習指導過程） 学習内容・活動 教師の支援 指導上の留意点 教 材 時間 配 当 学 習 形 態 評価 (評価方法) 導 入 ・振り返りシートを用いて前 時の学習を振り返る。 （ペアを作って前時の内容・ 重要な点を１分間でお互いに 説明する。ペア間で振り返り に対する評価をする。） ・本時の目標と活動内容を確 認する。 「浮く・沈む」を科学する③ 〜ものが浮く（沈む）仕組み を物理量の変化に着目して浮 力と重力の式から定性的に説 明しよう〜 ・メリハリのある活動にす るために、タイマーで１分 測る。 ・振り返りが活発でないペ アに支援するために、机間 指導をする。 ・テンポよく説明を行うた めに、パワーポイントを用 いる。 ・生徒が見通しを持って考 察やスライド作成、発表の 準備をできるよう、態度目 標、到達目標、発表の評価 規準を予め示しておく。 振 り 返 り シ ー ト 、 パ ワ ー ポ イ ン ト 7 分 ペ ア → 一 斉
展 開 ① ・エキスパート班に分かれる。 ・割り当てられた問題につい て班で考察し、説明のための スライドをタブレットのアプ リで作成する。 問題（テーマ）： A. 風船に空気ではなくヘリ ウムガスを入れると浮く理由 （体積は同じとする） B. 潜水艦が沈む（浮く）理由 C. 浮き輪をはめると浮く理 由（ただし、浮き輪内の空気 の質量は無視する） D. 水の塩分濃度が高いと体 が浮く理由（例：死海） ・作成したスライドを提出 し、班の中で発表の練習等を する。 ・考察やスライド作成を 効率的に行えるよう、割 り当てた問題に関連する 図を予め配信しておく。 ・作業を分担できるよう、 ホワイトボードを班に配 る。 ・参考のために前時で扱 った浮沈子を班に配る。 ・議論の促進や時間配分 の確認、タブレット不具 合への対応のため、机間 指導や声かけをする。答 えは教えない。 ・各問題につきエキスパ ート班は２班あるので、 議論の様子を見て交流を 促す。 本 時 の プ リ ン ト 、 タ ブ レ ッ ト 、 ホ ワ イ ト ボ ー ド 、 浮 沈 子 20 分 グ ル ー プ （ エ キ ス パ ー ト 班 ） グ ル ー プ （ エ キ ス パ ー ト 班 ） 展 開 ② ・発表班に分かれ、発表順を 確認する。 ・タブレットを用いて、１人 ２分以内で発表する。 ・発表内容に疑問があった場 合は話し合う。 ・自分の発表と準備に対する 自己評価と、他の発表に対す る評価を評価シートに記入す る。 ・提出されたスライドを 全タブレットに配信す る。 ・時間短縮のため、予め 発表班の座席表を与えて おく。 タ ブ レ ッ ト 、 本 時 の プ リ ン ト 、 発 表 評 価 シ ー ト 、 5 分 15 分 グ ル ー プ （ 発 表 班 ） （ → 個 人 ） 身近な物体が浮 く（沈む）仕組 みを浮力や重力 の式をもとに定 性的に説明でき る。【思考・判 断・表現】 （様相観察） （評価シートの 分析） ま と め ・振り返りシートに本時の内 容と重要な点をまとめる ・今回の思考を整理し、 次回の復習の効果が上が るように、なるべく具体 的に記述するように指導 する。 振 り 返 り シ ー ト 3 分 個 人
