1A-07 Web 技術を用いた教科書作りその2 : レンズ(物理教育, 日本理科教育学会第54回全国大会)
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概要
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この凸レンズの働きの Web 教科書の作成にあたって、以下の3つの点に留意した。まず1つ目は光の屈折についてである。凸レンジで光を集める学習を行う際、光がどの方向に曲がるかが理解できていることが不可欠である。現行の中学校での光の屈折の学習は機械的に曲がる方向を覚える学習になっているため、そのうち忘れてしまうし、レンズの集光の学習で屈折の学習が生きてこない。なぜ光が屈折するのか理解を伴った学習が必要であると考えた。このために、まず光が物質によって速さが異なることを与え、その上でなぜ光が曲がるのかが理解できるような教材にした。2つ目は光の屈折という学習からレンズでの屈折、そして光が集まるという焦点までの学習の流れがスムーズで有機的であることが必要である。現行の教科書では、光の屈折からレンズの学習へというつながりがあまり見られない。これでは、レンズを使って光が集まるということをただ覚えるということになり、なぜ光を集められるのかが生徒にとって理解できない。本研究ではこの流れを見直し、光の屈折から曲がった面での屈折、さらにレンズでの屈折といった一連の流れを取り入れ、なぜ凸レンズを使うと光を集められるのかということが理解できるような教材にした。3つ目はレンズの作る像の学習を目に見える像という観点から作成した。これまでの学習ではスクリーンに映る像というのが一般的であるが、目にどう見えるかもあわせて観察させるようにした。これらの3点を念頭に置き、WEB教材を開発した。下図は光が空気から水やガラスに入るときどうして屈折するかを自動車が舗道から砂利道に入るときの様子をアニメで示してイメージをつかませようとしたものである。レンズで光が集まる様子は実験を通して光のとおる道筋を作図させ、平面での屈折の応用として曲面での屈折を理解させるようにした。
- 2004-08-04
著者
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