1
-工業科「機械設計」学習指導案
広島県立広島工業高等学校 機械科 永田 司 １．日 時 平成１９年６月２８日（木）第５校時 ２．場 所 広島県立広島工業高等学校 機械科２年Ｂ組ＨＲ教室 ３．学年・組 機械科２年生（Ｂ組） 男子４０名，女子 ０名 計４０名 ４．使用教材 「機械設計１」（実教出版） ５．単 元 名 摩擦と機械の効率 ６．単元について （１）単元観（教材観） 機械は，外部からエネルギーを受けて仕事をするが，そのエネルギー全部が有効な仕事にな るわけではなく，摩擦などのためにエネルギーの一部は失われる。ここでは，身の周りにある 様々な条件における摩擦を例に挙げ，摩擦に関する基礎的な知識を身に付けさせる。そして， 機械に与えられたエネルギーと仕事及び動力の関係について理解させ，基礎的な計算ができる ようにする。 （２）生徒観 生徒は，日常生活の中で，スリップや摩擦による発熱等を体験しており，摩擦がどのような 条件で生じるかについては体験的に理解している。しかし，摩擦を物理的な量として扱う場合 に必要となる力の分解や，三角関数等の基礎的な知識が十分身に付いていない生徒もいる。 （３）指導観 簡単な模型や身近な事物を用いることにより，生徒が摩擦のメカニズムを体験的に理解でき るように授業展開を工夫したい。単に式を暗記させるのではなく，摩擦力を物理的な大きさで 表し，様々な条件における摩擦現象を力のつり合いとして捉えることができるようにする。 また，外部からのエネルギーは，機械の中で「有効な仕事」と摩擦等による「損失する仕事 」になることから，その割合が機械の効率とどのような関係があるのか理解させる。 ７．単元の目標 ・様々な条件における摩擦のメカニズムについて関心を持っている。 ・水平面上に置かれた物体に水平に加えられた力と摩擦力の関係を図示することができる。 ・斜面上に置かれた物体に働く力を図示することができる。 ・摩擦に関する基礎的な計算問題ができる。 ・機械効率に関する基礎的な計算問題ができる。 ８．単元の評価規準 関心・意欲・態度 思考・判断 技能・表現 知識・理解 ・摩擦を物理的な現 ・静摩擦と動摩擦の ・物体に働く力を図示 ・摩擦に関する基礎 象として捉えようと 区別ができる。 することができる 的・基本的な知識を している。 ・静摩擦係数と摩擦 ・摩擦に関する基礎的 身に付け，それに伴 ・機械の効率が実際 角の関係をきちんと な計算ができる。 う機械の効率の意義 の現場で果たす役割 捉え，基礎的な計算 ・機械効率に関する基 や役割について理解 を知り，活用しよう 方法を駆使して計算 礎的な計算ができる。 している。 とする態度を身に付 問題を解こうとして けている。 いる。 ９．指導計画（全３時間） 次 学習内容（単元） 時間 備考 １ 摩擦 ２ 本時（１／２） ２ 機械の効率 １2 -．本時の展開 10 （１）本時の目標 ・斜面上における摩擦について，摩擦係数と摩擦角の関係を説明できる。 ・滑り摩擦における摩擦力，摩擦係数，垂直力の関係を図示することができる。 ・滑り摩擦に関する基礎的な計算問題ができる。 （２）観点別評価規準（本時の評価規準） 関心・意欲・態度 思考・判断 技能・表現 知識・理解 日常の事象におけ 実験における自分 滑り摩擦に関する基 る摩擦に関心を持ち の考えを論理的に説 礎的な計算ができる。 ，積極的な発言がで 明できる。 きる。 （３）学習の展開 教授（●）・学習活動（○） 指導上の留意点 評価規準 段階 時間 導 ●前時の復習 ・勘違いしやすい点を指導す ５ プリントの解答を行う。 る。 入 分 ○プリントの間違い等を訂正する ・机間指導を行う。 。 ●本時の学習内容を説明する。 ○日常生活における摩擦にはどの 【関心・意欲・態 ようなものがあるか考える。 ・自由に意見を出させる。 度】 ○摩擦を利用した機械部品を考え 日常の事象におけ る。 る摩擦に関心を持 ち，積極的な発言 ができる。 ○静摩擦と動摩擦について考える 。 ・簡単な実験装置（表面の素 【思考・判断】 （垂直力，接触面積等） 材が異なる斜面，硬貨など 実験について自分 自分の考えをワークシートに書 ）を使用し，理解促進を図 の考えを論理的に く。 る。 説明できる。 ・物体が静止している場合と 展 運動している場合を比較し ながら考えさせる。 40 分 開 ・摩擦力が垂直力に比例する ●静摩擦力について説明する。 ことを理解させる。 ・物体が動き出す条件を理解 させる。 ○静摩擦に関する板書をノートに 書く。 ●斜面における物体の力のつり合 ・力の分解を図示しながら説 いを説明する。 明する。 ●教科書の例題を解く。 ・ｔａｎ−１を用いた計算方法 【技能・表現】 を確認する。 滑り摩擦に関する ○課題プリントを解く。 ・机間指導を行う。 基礎的な計算がで きる。 ●本時の学習内容を確認する。 ・摩擦力，摩擦角における力 ま ５ のつり合いを確認する。 と 分 ・ワークシートを回収する。 め ●次回の学習内容の予告をする。
