工業(機械)科(課題研究)学習指導案
指導者 氏名 印 実施日 平成○○年○○月○○日(○曜日) 実施学級 機械科第3学年 組 名 実施場所 機械加工実習室 1 単元(題材)名 3次元CAD 2 単元設定の理由 ○単元観・題材観 最近のパーソナルコンピュータの高速化に伴って、表示や数値解析の処理能力が向上し、3次 元形状も簡単に取り扱えるようになった。当初は、航空宇宙や自動車などの極めて限られた産 業分野にのみ利用されていた3次元CADソフトも、現在では多くの産業で利用されている。 3次元CADソフトは、製作されるものが立体的にわかりやすく表現できる。そのため、立体 的な表現ができることで、機械の構造がわかりやすくなり、部品同士の関係や干渉の有無など容 易にチェックすることがソフト上可能となっている。 この単元では、3次元CADソフトの基本的な操作方法の習得をとおして、ものづくりの支援 となるようにモデリングの方法について学習していく。 ○生徒観 クラスの生徒は、明るく純朴である。課題研究は、クラスの生徒を7班編成、各班5~6名に 分かれて取り組んでいる。班編成を希望で振り分けたこともあり、意欲、関心については高く、 積極的に取り組む生徒が多い。ただし、3次元CADソフトの取り扱いについては、技能検定を 受検しているような生徒でもモデリングに苦労しているようである。本校でも、3次元CADソ フトを使用する環境が整ったこともあり、生徒にモデリングを行わせ、3次元CADソフトの有 効性を実感させたい。 ○指導観 3次元CADソフトの基本操作に対する一人ひとりの理解度や技能は異なるため、個々の進捗 状況に応じて指導していく必要がある。また、一つのモデルを作成するにも、様々な方法がある ことを理解させ、それぞれの方法の疑問点や問題点に対して自ら考え、解決していく能力の育成 が必要になる。 3 単元指導目標 ○3次元CADソフトの基礎知識を理解し、基本操作を習得する。 ○基本図形をつかってモデル作成方法について理解し、様々な形状をつくることができることを 理解する。 ○作成した部品モデルから、2次元図面の作成、アセンブリの行い方を習得する。 ○単に形づくりだけに止まらず、機能を作り込む設計や製作を考えた設計を理解させる。 4 単元指導計画(70時間) 第1次 3次元CADソフトの基本操作とモデリング技法 40時間(本時15時間目) 第2次 作品製作 20時間 第3次 研究報告書の作成、発表会の準備、発表会 10時間 5 本時の指導目標 拘束条件を用いて、スケッチを完全定義の状態に作成することができる。 6 指導上の留意事項 生徒が拘束条件について自ら考え、スケッチに拘束条件を追加し、完全定義の状態を作成でき ることに重点を置いて指導する。また、これまで学習した製図の知識を活用できるように注意す る。7 学習の展開 学習内容・活動 指導上の留意点 教 時間 学習 評価基準 材 配当 形態 出席点呼 担当者より点呼および諸連絡と 5分 全員 注意を行う。 本時の目標 本時の目標を理解させる。 5分 班 導 一斉 拘束条件についての説 垂直、平行、正接の拘束条件を 入 明と課題設定 復習後、課題1-1を使って平 行四辺形の拘束条件について説 明する。 正三角形の拘束条件に 拘束条件をうまく設定できてい プ 5分 班 課題に意欲的に取り組 ついて課題1-2を使 るかをチェックする。 リ 個別 むことができたか。 って考える ン (関心、意欲、態度) ト 直角三角形の拘束条件 拘束条件をうまく設定できてい について課題1-3を るかをチェックする。 使って考える 展 正五角形(内接円)の 作業線について説明後、課題を 10 目的に応じた機能を使 拘束条件について課題 考えさせる。 分 用しているか 1-4を使って考える 正五角形の正の意味、内接につ (思考、判断) いて理解しているかチェックす る。 開 正六角形(外接円)の 外接について理解しているかチ 拘束条件について課題 ェックする。 1-5を使って考える 課題解説後、ツール→多角形に ついて説明をする。 直線と円弧の正接の拘 正接について理解しているかチ 20 完全定義のスケッチを 束条件について課題1 ェックする。 分 作図することができた -6、1-7、1-8 か (技能、表現)。 を使って考える 課題1-9、1-10 スケッチフィレットを説明後、 を考える 課題を考えさせる。 ま 学習のまとめ 拘束条件、完全定義について理 プ 5分 班 拘束条件、完全定義に と 解できたか、意欲的に取り組め リ 個別 ついて理解できたか。 め たかを自己評価する。 ン (知識、理解) ト