工業科 「電気基礎」 学習指導案
広島県立呉工業高等学校 電気科 教諭 川口和哉 1 日 時 平成30年10月30日(火) 第6校時 2 クラス 電気科 第1学年(男子27名 女子1名 計28名) 3 場 所 電気科1年HR教室 4 単元名 第1章 直流回路 第1節 直流回路の電流と電圧 第7項 キルヒホッフの法則 5 使用教科書及び教材 電気基礎1(実教出版) ワークシート 6 単元について (1)単元観 本単元は,高等学校学習指導要領工業第19「電気基礎」2内容(1)直流回路に位置付くものであ り,電流,電圧及び抵抗の意味と関係する基本的な量と計算方法を扱い,直流回路に関する知識と技 術を習得させることをねらいとしている。本単元で取り扱うキルヒホッフの法則の学習では,これま で学習した直流回路,並列回路の知識を活用し,複雑な直流回路の電圧,電流及び抵抗値を求めるた めの知識と技術を習得させるとともに,実際に直流回路の設計ができる実践的な態度と能力を身に付 けさせることが必要である。 (2)生徒観 生徒は,直流回路で扱う電圧,電流及び抵抗のそれぞれの役割や関連,抵抗の直列接続及び並列接 続について学んでいる。定期考査では,オームの法則を活用して,直流回路の電圧,電流及び抵抗を 求める問題の正答率は80%,直列接続又は並列接続の合成抵抗を求める問題の正答率は80%である。 しかし,ほとんどの生徒は,抵抗の直列接続及び並列接続を組み合せた複雑な直流回路では,電圧, 電流及び抵抗の各値を導き出すことができない状態である。このことから,基礎的な知識を活用して 応用的な問題を解決することに課題があると考える。 (3)指導観 生徒に複雑な直流回路の理解に必要な知識の習得状況を確認させるため,ワークシートの各小問で, 電圧,電流及び抵抗の関連を問う質問項目を用意し,生徒自身につまずいている箇所を発見させ,教 科書やノート等でこれまでの学習を振り返させるとともに,共有させる時間を設ける。複雑な直流回 路を理解するために,スモールステップで直流回路の各電圧,電流及び抵抗の関連を学習させる三つ のワークシートを用意した。また,当該学級の生徒は,グループ活動を取り入れた学習を日常的に行 っており,自分の意見を述べる活動には,慣れていることから,ペア学習で困難な問題に対して協働 して解決を図る学習活動を通して,これまで,学んだ知識を活用する実践的な態度と能力を育てたい。7 単元の目標 ○ 直流回路の電圧,電流及び抵抗の関係について関心を持って考えを整理し,オームの法則を用いて立 式することができる。 ○ 直流回路で生じる各種現象の名称を知るとともに,その原理を理解し,各値をオームの法則を用いて 求めることができる。 8 単元の評価規準 関心・意欲・態度 思考・判断・表現 技能 知識・理解 直流回路の電圧,電流及 び抵抗の関係について関 心を持ち,学習に意欲的 な 態 度 で 取 り 組 ん で い る。 直流回路の電圧,電流及 び抵抗の関係について考 えを整理し,オームの法 則を用いて立式すること ができる。 直流回路の電圧,電流及 び抵抗の各値をオームの 法則を用いて,求めるこ とができる。 直流回路で生じる各種現 象の名称を知り,その原 理を理解している。 9 単元の指導計画(全26時間) 次 学習内容 評価の観点 時間 備考 関 思 技 知 評価方法 1 電気回路 ◎ ○ ・ワークシート ・ノート ・授業観察 ・定期考査 6 2 オームの法則 ◎ ○ 2 3 抵抗の直列接続 ◎ ○ 2 4 抵抗の並列接続 ◎ ○ 2 5 抵抗の接続の応用 ◎ ○ 7 6 電池の接続 ◎ ○ 2 7 キルヒホッフの法則 ◎ ○ 5 本時(1/5) 10 本時の目標 ○ 直流回路で生じる各現象の名称を知るとともに,その原理を理解し,電圧,電流及び抵抗の関係につ いて考えを整理し,オームの法則を用いて立式することができる。 11 本時の評価規準 思考・判断・表現 知識・理解 直流回路の電圧,電流及び抵抗の関係について考え を整理し,オームの法則を用いて立式することがで きる。 直流回路で生じる各種現象の名称を知り,その原理 を理解している。
12 学習の展開 段階 時 間 教授活動(●)学習活動(○) 指導上の留意点 (◆「努力を要する」状況と判断した生徒 への指導の手立て) 評価規準及び 評価方法 導 入 15 分 ●前時の学習内容を振り返らせる。 ○前時の学習内容を振り返る。 ●ワークシート【A】【B】を配付する。 ○ワークシートに取り組む。 (個人) ●ワークシートを解説する。(一斉) 〇ワークシートを修正させる。(個人) ・振り返りを通して,知識の定着を図ると ともに,本時の学習内容に関心を求める。 ・奇数列にワークシート【A】,偶数列に ワークシート【B】を配付する。 (◆教科書p16~32やノートを参照するこ とを促す。) ・発展的な回路を考えるためにオームの法 則の理解を図る。(生徒の誤答を取り上げ, つまずきの原因を分析する。) ◎知識・理解 ( ワ ー ク シ ー ト) 展 開 30 分 〇お互いのワークシートを比較して,相違 点を述べる。(ペア) ●ワークシート【C】を配付する。 ○電流の向き及び計算式を考える。 (ペア) ●発表させる。 ○発表する。 ○発表者の考えと比較する。 ●ワークシート【C】の複雑な電気回路を 基に,キルヒホッフの第1法則及び第2法 則の理論を説明する。(一斉) ●ワークシート【C】の電気回路で流れる 電流をキルヒホッフの法則を使った考え 方を示す。(一斉) ・机間指導 (◆意見が出ていないペアは,電源や抵抗 の値などを示す。) ・電源の極性や電流の流れる方向も確認さ せる。 ・机間指導 (◆考えることが難しいペアに対して,他 のペアと相談させる。) ・考えが整理できているペアを3組選び, 発表させる。 ・気付きや参考になる考え方があれば,ワ ークシートに記入させる。 ・全ての電気回路は,キルヒホッフの第1 法則及び第2法則が成り立つことを押さ える。 ・生徒の考え方も加えて説明する。 ◎思考・判断・ 表現 (授業観察,ワ ークシート) ま と め 5 分 ●学習のまとめ ●次時の学習の予告 ・キルヒホッフの法則は,抵抗の値が変わ ったり,電源の極性が反対になったりする 直流回路にも適用できるか,疑問を投げか けて,次時の学習に関心を持たせる。 本時のねらい:複雑な直流回路の電圧,電流及び抵抗の関連をオームの法則で表現しよう。 「ワークシート【C】の直流回路は,ワークシート【A】【B】の直流回路を組み合わせた回 路です。【A】,【B】を参考に【C】の直流回路に流れる電流をオームの法則で表すことがで きます。回路に流れる電流の方向を考え,オームの法則を使った計算式で表してください。」 発問 【指示】「ワークシートに,直流回路が示してあります。この回路の電圧及 び電流に関する質問で,適切と考える方に『〇』印を記入してください。ま た,カッコの中は,オームの法則を使った計算式や求まる電圧,電流の値を 記入してください。」 【指示】「ワークシート【A】【B】は,別の直流回路が示してあります。ワ ークシート【A】とワークシート【B】の人とペアを組んで,それぞれの直 流回路を比較してください。電圧,電流及び抵抗について相違点は,ありま すか。意見を出し合ってください。」