貸出教材「車輪のしくみを調べてみよう」(力学) 授業案
段階 学習内容 学習活動 留意点
導入
10分
課題の提示
  • 車輪とは何かの簡単な講義
  • 車輪がどの様にして曲がるのかを予想する
  • 実際の電車とのつながり
  • 生徒自らが予想する
展開
30分
実験内容の確認
【実験1】曲線レールを走行する場合を調べてみよう

実験結果の確認
金属教材

達成目標:様々な組み合わせの車輪で走行実験することにより、車輪が曲がる仕組みを知る


  • 様々な形の車輪を用い、曲線をそれぞれ走行させることで、安定して走行する車輪(の組み合わせ)を見つける
    車輪の形は4種(自由に付け替え可能):円錐2種、円筒、半円
  • 実験結果を表にまとめる
  • 班(各自)で走行実験
議論
  • 実験結果より、車輪が曲がる仕組みを考える
  • 車輪に作用する力についてまとめ、高校物理で学習する運動方程式を用いると、どのように表すことができるかを考える
  • 高校物理で学習している内容との接点
  • 映像教材「車輪のしくみ」に解説あり
発展








【実験2】ベアリングの効果を体験してみよう

達成目標:ベアリングを例として、日本の産業構造について知る


  • 実際の鉄道車両を支える科学技術について知る
  • ベアリングを例に、鉄道と様々な産業との関わりについて知る


  • ベアリングに実際に触り、ベアリングがある場合と無い場合の回転の違いを体験する
    ベアリング
  • 科学技術と社会とのつながり
  • 映像教材「産業構造-ベアリングを例として-」に解説あり
まとめ
10分
学習内容の確認
まとめ
  • 車輪が曲がる仕組みについて
  • 鉄道車輪を支える科学技術
  • 鉄道と様々な産業
  • 高校物理と科学技術との接点を知ることができたか
  • 鉄道を通して、科学技術の社会的な役割や意義を知ることができたかどうか

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