平成27年度 SSH授業研究会 - Amazon Web Services...EPS UP 化学研究室第1 PS 化学室第2 生物室生物研究室第1 生物室多目的ホール EV なず

SSH授業研究会

平成27年度

平成２７年９月１２日（土）学校法人市川学園　市川高等学校

目次 2015 SSH 授業研究会参加者リスト・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 SSH 授業研究会スケジュール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2 実験室・教室配置図・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3 市川学園の第２期 SSH ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5 「市川学園ＳＳＨ」市川高等学校ＳＳＨ部長・理科主任細谷哲雄・・・・・・・・ 6 学習指導案

■言語■

３限目 10：45～11：35 3-2 教室（言語）3-2 都筑一文一義・・・・・・・・・ 18 ４限目 11：45～12：35 2-4 教室（言語）2-4 大澤物語の構造・・・・・・・・ 22 ■数学■

３限目 10：45～11：35 第 5 多目的室 5-10 河端経済学における微分法・・・ 24 ４限目 11：45～12：35 3-2 教室（数学）3-2 岩﨑日常にある数学・確率・・・ 25

■物理■

３限目 10：45～11：35 第 2 物理室 6-3 越後谷電磁誘導・・・・・・・・・ 29 ４限目 11：45～12：35 第 1 物理室 1-5 高橋光・音・力・・・・・・・・ 31

■化学■

３限目 10：45～11：35 第 2 化学室 2-2 舩橋物質の分解・・・・・・・・ 33 ４限目 11：45～12：35 第 2 化学室 4-10 宮澤化学結合・・・・・・・・・ 34

■生物■

３限目 10：45～11：35 4-4 教室 4-4 日浦生物の体内環境・・・・・・ 36 ４限目 11：45～12：35 第 2 生物室 5-4 長山細胞と分子・・・・・・・・ 37

全体会

「科学の方法を身につけるには？－基礎学力をはぐくむ課題研究－」・・・・・・・・・・・・ 39 東京農工大学教授三沢和彦先生

「市川学園の取り組み」市川高校庵原仁・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 53 資料

「卒業生へのインタビュー」・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 61 「卒業生アンケート自由記述」・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 64

2015年9月12日（土）

No. 所属職名氏名専門

1 東京農工大学教授三沢　和彦物理講演・アドバイザー

2 芝浦工業大学准教授奥田　宏志生物アドバイザー

3 千葉市立千葉高等学校教諭太田　和広化学事例紹介

4 岐阜大学助教中村　琢物理

5 岐阜大学大学院生長尾　洋樹理科

6 安田女子中学高等学校教諭教誓　悠人国語

7 安田女子中学高等学校教諭岸田　宜治化学

8 大阪教育大学付属高等学校天王寺校舎教諭河田　良子国語

9 筑波大学付属駒場中高等学校教諭仲里　友一生物

10 神奈川県立逗葉高等学校教諭西村　塁太物理

11 茨城県立並木中等教育学校教諭吉村　大介化学

12 ノートルダム清心学園聖心女子高等学校教諭秋山　繁治生物

13 千葉県立長生高等学校教諭吉野　成安数学

14 安田学園　中学・高等学校教諭室　真彦物理

15 安田学園　中学・高等学校教諭志田　憲一生物

16 福岡県立　東筑高等学校教諭高橋　信命化学

17 福島県立福島高等学校教諭原　尚志物理

18 福島県立福島高等学校教諭浜田　伸一国語

19 福島県立福島高等学校教諭細谷　弘樹生物

20 岩倉高等学校教諭内藤　深五生物

21 玉川学園高等部教諭森　研堂生物

22 玉川学園高等部教諭今井　航化学

23 玉川学園高等部教諭横山　絢美数学

24 玉川学園高等部教諭遠藤　英樹国語

25 玉川学園高等部教諭松田　裕介数学

26 玉川学園高等部教諭市川　信　社会

27 芝浦工業大学柏中学高等学校教諭宝田　敏博化学

28 芝浦工業大学柏中学高等学校教諭古宇田　大介数学

29 千葉県立千葉中学校教諭武蔵　振一郎理科

30 千葉県立千葉中学校教諭永井　弘之数学

31 千葉県立千葉高等学校教諭原　政樹化学

32 千葉県立千葉高等学校教諭竹園　早苗化学

33 東京大学大学院大学院生相田　直樹社会

34

35

2015年　ＳＳＨ授業研究会　参加者リスト

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2015 年 SSH 授業研究会１．目的生活につながる教科教育２．日時平成２７年９月１２日（土）10:00～16:00 ３．予定

開会式（会場北館１階多目的ホール）

10:00～10:30 開会式司会庵原仁 10:00～10:10 校長挨拶校長宮﨑章

10:10～10:25 「市川学園の取り組み」ＳＳＨ部長・理科主任細谷哲雄

公開授業（会場各実験室・教室）

10:45〜11:35 ３限公開授業① 3-2 教室（言語） 3-2 都筑一文一義

第 5 多目的室 5-10 河端経済学における微分法第 2 物理室 6-3 越後谷電磁誘導

第 2 化学室 2-2 舩橋物質の分解 4-4 教室 4-4 日浦生物の体内環境

11:45〜12:35 ４限公開授業②

2-4 教室（言語） 2-4 大澤物語の構造 3-2 教室（数学） 3-2 岩﨑日常にある数学・確率

第 1 物理室 1-5 高橋光・音・力第 2 化学室 4-10 宮澤化学結合

第 2 生物室 5-4 長山細胞と分子

昼食 12:35〜13:20 会場北館１階多目的ホール

各分科会（会場北館１階）メインテーマ「公開授業について」

13:20～13:50 分科会①「公開授業①について」 14:00～14:30 分科会②「公開授業②について」

言語分科会（会場第１生物室）司会：渋谷陽一

数学分科会（会場 5-2 教室）司会：秋葉邦彦

物理分科会（会場第 2物理室）司会：細谷哲雄

化学分科会（会場第 2化学室）司会：坂本修治生物分科会（会場第 2生物室）司会：庵原仁

アドバイザー東京農工大学教授三沢和彦先生

芝浦工業大学准教授奥田宏志先生

全体会（会場北館１階多目的ホール）

14:40～16:00 全体会司会市川高校鈴木卓 14:45～15:15 「科学の方法を身につけるには？－基礎学力をはぐくむ課題研究－」

東京農工大学教授三沢和彦先生 15:20～15:35 「市川学園の取り組み」市川高校庵原仁 15:40～15:55 「市立千葉高校の事例紹介」千葉市立千葉高等学校太田和広先生 15:55～16:00 閉会挨拶校長宮﨑章 16:00 終了

（お帰りのバス）市川学園前発 → 本八幡駅行き 16:05 16:35 ※懇親会ご参加の方は 16:35 発にご乗車下さい。

-2-

市川学園　「校舎全体図」

古賀記念アリーナ

國枝記念国際ホール

北館

本館

エントランス

コミュニティプラザ

4F

1F1F

2F2F

南館

3F

多目的ホール実験室（物・化・生）

事務室受　付

3F4F4-45F

第５多目的室

3-2

2-4

３限／言語　４限／数学

４限／言語

３限／数学

３限／生物

３限／４限　物理　第１物理室

　　　　　　　　　第 2物理室

　　　　　　化学　第２化学室

　　　　　　生物　第２生物室

5-2分科会（数学）

-3-

バルコニー

数学分科会５－２

更衣室

EV PS

UP

吹　抜

EPS

UPバルコニー N3

倉庫

バルコニー

北館２階

南館４階

南館３階

南館

バルコニー

バルコニー

３限第５

多目的室

DOWNUP

EPS

更衣室S2倉庫

バルコニー

バルコニー

バルコニー

PS EV

南館２階

バルコニー

バルコニー

バルコニー

DOWNUP

EPS

4限２－４

更衣室

バルコニー

バルコニー

PS EV

バルコニー

S3倉庫

3・4限３－２

バルコニー

DOWNUP

EPS

更衣室S4倉庫

PS

バルコニー

バルコニー

EV

北館

UP

吹　抜

EPS

バルコニー

N4倉庫更衣室

EV３限

４－４

バルコニー

バルコニー

PS

UP

バルコニー

北館４階

北館１階第２物理

室

物理

研究室

第１物理室

バルコニー

UP北テラス

EPS

UP

化学

研究室

第１化学室PS

第２生物室

生物

研究室

第１生物室

多目的ホール

EV

なずな

池

バルコニー

第２化学室

-4-

・中華人民共和国・タイ王国・ニュージーランド・イギリス　（ｵｯｸｽﾌｫｰﾄ・゙ｹﾝﾌﾞﾘｯｼﾞ）

・オランダ王国・アメリカ合衆国・フランス共和国

国際交流・連携

・物理プログラム・化学プログラム

・生物プログラム・数学プログラム

オリジナルプログラムオリジナルテキスト

地学分野

探究的な授業　

実験中心

課題研究　

市川サイエンス

・中間発表会（7月）・中間発表会（12月）・年度末発表会・各種発表会

発　表　会

・構造読解・英語ﾌﾟﾚｾﾞﾝﾃｰｼｮﾝ・探究物理・探究化学・探究生物・探究数学Ⅰ~Ⅲ,A,B

新・学校設定科目

世界で活躍できる課題発見型研究者の基盤を中等教育で涵養する

ＣＡＳＥ（科学教育による認知加速）　

　→中学とのつながり

ＭＯＯＣ（大規模公開オンライン講座）

　→海外大学進学数向上他教科とのコラボ

数学課題研究推進

高大産博連携

市川学園の第２期ＳＳＨ【研究開発課題】探究的な授業と課題研究を両輪とする指導方法を完成させ，国際的に活躍できる課題発見型研究者

育成の基盤を構築する。

：第１期実施 → さらに発展させる

：第２期実施

評価方法授業研究会英文報告書

教員の研修・研究

＋

＋

-5-

「市川学園ＳＳＨ」細谷哲雄 1

学校法人市川学園市川中学校・市川高等学校

Incorporated School Ichikawa Gakuen Ichikawa Senior & Junior High School

市川学園ＳＳＨ


カリキュラムGrade(April) 10st16years old 11th17years old 12th18years old現代文・構造読解

5 3 3

古典 1 3 3

探究数学 7 6 6

基礎物化生探究物化生

6 7 8

地歴 4 0 0

公民 0 2 3

保健体育 3 3 3

芸術 0 2 0

情報 2 0 0

課題研究 0 2 0

英語・プレゼンテーション英語

6 6 6

家庭 2 0 2

課題研高2理250名

-6-




通常授業

TEXT BOOK

EXPERIMENTS

REPORTSPRESENTAION

LECTURE

-7-



数学の進度

内容

高校1年

三角関数，指数関数，整関数の微積分，図形と方程式，ベクトル

高校2年

平面内の曲線，複素平面，数列，級数，微分積分

高校3年

積分の応用


課題研究に関する教員の動き

経営会議

SSH部長

課題研究各曜日担当者火曜日9名水曜日9名金曜日9名

（物・化・生・数）

英語科圧倒的基礎

数学科解析の授業

理科教師1名Native Language

teachers英語プレゼン

基礎力涵養

数学科

理科科

国語科言語教育

-8-



課題研究のシステム

• 高校2年理系生徒が課題研究をする• 7クラスおよそ250名にのべ33名の教員を配置

Ⅰ期目前半までのスタイル

全員が物理，化学，生物，数学の基礎課題すべてを経験してから各自の課題設定をする。

Ⅰ期目後半Ⅱ期目のスタイル

（全員が高校1年で口頭発表を含む探究的な授業を経験しているので）

全員が物理，化学，生物，数学のうちいずれかの基礎課題を選び研究の方法を学んでから，各自の課題設定をする。


課題研究の開始

• 高校1年生3月のSSH最終発表会に参加して先輩の発表を観る。

• 高校2年生4月に物理・化学・生物室に分かれ，統計処理・実験装置の研修などを行う。

• 高校2年生5月連休前に課題設定に取り掛かる。• 課題設定は，大体，先輩の業績を引き継ぐ，自分で探してくる，先生のネタを選ぶ。

-9-



Research

Research

課題研究の年間指導

Learn to how to research

English presentation

Presentation

Visit to research laboratory

Contests


生徒のモチベーション維持

時期発表会等

4月初期指導等

5月課題設定

5月実験開始

7月アイデア（中間）発表会（ポスター発表）

5，6月校外研修

9月千葉大高校生理科研究発表会

9月 JSEC

10月明治大学MIMS

11月課題研究交流会（海外生来校・英語発表）

12月中間発表会（口頭発表）

3月最終発表会（ポスター発表・下級生に見せる）報告書作成

2，3月学会等外部発表（全員外部発表）

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物理分野での課題研究指導

• 統計処理・誤差・グラフの書き方について実験を交えながら6時間演習する。

• 課題設定は5月。• 「まず実験データーをとりグラフを作成しよう」• 「それを式で表現しよう」• 生徒もモデルを立てることに興味を持つ。• 生徒単独でモデルビルディングに進むことは難しい。• 教員のサポートが必要。


予算は？

• SSH＋学校法人• あわせて課題研究の消耗品等には100万円程が使える。

• 実は成果を出している課題のグループはあまりお金をかけていない。

• ろうそく，紐，デジカメ等

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科学系クラブは？

• 科学クラブは「たのしむ」活動。• 文化祭で盛り上がることが目的。• 市川の課題研究は課題研究の授業としたことに意義

– 運動系クラブに所属する才能ある生徒を育成– 科学クラブの生徒も課題研究の授業に引っ張られて伸長– 不思議なことに，だれて寝ている生徒がいない（希望者を集めた初期はいた）


課題研究指導の問題点

• 非常に多い課題数 120課題• 担当者延べ数 33名で担当• 物理・化学に集中する傾向• 賞を「とる」ということ（それ以外の価値）• 課題研究の評価の形

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科学を通じた国際交流

• 上海市大同中学校(China)– “Chinese medicine”

• ジョンマグラシアンッカレッジ，セントヒルダ(NZ)– “NZ nature”

• プリンセスチュラボンカレッジ(Thai)– “Medical herb”

• ジョンホフスタッドリセウム(Dutch)– Presentation each other

課題研究の成果を相互で発表


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本年度の評価（70点分）

• 実験ノート基準点5点満点10点• （毎日チェック）（自己評価をしている 0,‐１）• （実験値の記載がある0,+1）• （実験値の処理がある（式グラフ）0,+1）• （本日工夫したことなどが明記してある0,+1）• （考えたこと，議論したことがまとめてある0,+1）• （次回の展望が書かれている0,+1）• ＊ただし，科目，実験状況に依ってウェイトを変える


本年度の評価（ポスター項目10点分）

• ポスター新しい知見を含み素晴らしい 10点• 実験，理論，考察，展開全てが良くわかる 9点• 実験，理論，考察，展開うち１つが意味不明 8点• 実験，理論，考察，展開うち2つが意味不明 7点• 実験，理論，考察，展開うち3つが意味不明 6点• 実験，理論，考察，展開全て4が意味不明 5点

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本年度の評価（発表項目10点分）

• 発表• 感動的な発表をできた 10点• 明解なうえに説得力のある発表だった 9点• 明解な発表をできた 8点• やや明解さに欠ける発表だった 7点• 明解さに欠けた 6点• 発表しなかった 0点


本年度の評価（質問項目１０点分）

• 議論を盛り上げていた 10点• 有効質問項目5件以上 9点• 有効質問項目4件 8点• 有効質問項目3件 7点• 有効質問項目2件 6点• 有効質問項目1件 5点

-15-



平年の物理分野ノート点分布

-16-

言語

３限目 10：45～11：35 教室3‐2 都筑

４間目 11：45～12：35 教室2‐4 大澤

-17-

言語技術学習指導案

授業担当者：都筑靖

１．日時：2015 年 9 月 12 日（土）第 3 時限

２．担当学級：中学 3 年 2 組在籍 42 名

３．使用教室：南館 4 階（S402）

４．単元名：「言語技術『一文一義』」

５．指導計画：① 本時と次時の２時間で授業を構成する

② 本時で、授業の目的・「一文一義」の定義・例題・演習１まで進みたい

③ 次時には演習１のｼｪｱﾘﾝｸﾞと演習２を行う予定である

６．本時目標：①「一文一義」の考え方の必要性について理解する

②「一文一義」のメリットを理解する

③「一文一義」の考え方で文章を添削できるようになる

④ 班員の意見をまとめて一つの結論を出す話し合いをする

７．本時の学習活動、および【指導上の注意点】：

①導入 (1) だらだらと続く長い文を耳で聞き、感想を言う【数人に指名する】

(2) わかりにくい文・長い文がなぜできてしまうのかを考える。そこから「一

文一義」の考え方の必要性を理解する【文章のわかりにくさの原因は多義

長文にあることに気づくように誘導したい】

(3)「一文一義」の定義を理解する

(4)「一文一義」のメリットを理解する。【メリットを理解することが生徒の

学習意欲に直接結びつく。特にメリットの 4 つめである「論理的な誤りの

発見につながる」という点は生徒に実感させるのは難しい。３学期に行うﾃﾞ

ｨﾍﾞｰﾄにも関わるということを強調する。】

②展開 (1)「例題」をやる【長文の例文を「一文一義」のルールに従って書き直す方

法を具体的に示し、理解させる】

(2) 「演習①」に取り組む【「例題」でやった作業を応用させる。机間巡視し、

生徒の理解度・進行状況を把握する。生徒は文を切ることはできるが、そ

れらの関係を考えることが苦手。接続詞の必要性を助言する】

(3) 机をつけて班を作り、班員と話し合う【進行係を指定する。グループワ

ークをサポートする】

(4) 提出用紙に色ペンで大きく清書し、周囲の壁に貼る

(5) 他の班のものを見て回る（＝「ツアー」）

③まとめ (1) ツアーの感想を述べる【結果は一様ではないこと、正解はないことを理

解させる】

(2) 授業全体の振り返り

-18-

- 1 -

言語技術【一文一義】①

／

（

）

１、わかりにくい文

（僕は時間は人の人生そのものだと思った。）なぜそのような結論にいたったのかというと、人一人一人に時間は

存在し、自分で時間は自由に操作してやりくりすることができる、などの時間の特長は人間が命を自由に使うこ

とができるなどという命の特長とほぼ同じであるうえ、時間が消えてしまえば命もなくなってしまうように、同時

にできたり、消えたりするからだ。（生徒作文）

２、なぜ一文が長くなるのか

①

文を切らずに続けて、多くの情報を織り込もうとする。

②

書く前（話す前）に、内容を

整理

していない。（思いつい

たまま書く・話す。）

３、「一文一義」とは何か？

①

一つの文に主語

と述語が一つずつあること。

②

一つの事柄、思考

を一つの文

で書くこと。（複数の情報が書かれている一文＝文多義

）

４、一文一義のメリット

①

主語・述語の関係が見えやすくなる。

②

読み手・聞き手が理解しやすくなる。

③

前や後の文との関係がわかりやすくなる。

④

論理的な誤りの発見につながる。→

自分でＣＲ（＝クリティカル・リーディング）チェッ

５、先ほどの文を「一文一義」に直すと……

そのような結論にいたった理由は、次の二つだ。まず一つ目は、時間の特徴と命の特徴がほぼ同じだからだ。時

間は人一人一人に存在する。この点は命も同じだ。また、時間は自分が自由に操作してやりくりすることができ

る。一方命も自分の自由に使うことができる。この点も、時間と命は似ている。二つ目は、時間と命とは同時性を

持っているからだ。その人の命が消えてしまえば、その人の時間も同時になくなってしまう。時間と命は、発生から

終わりまで、完全に一致しているというわけだ。以上二つの点から、時間というものは人生そのものだと言えよう。

-19-

- 2 -

言語技術【一文一義】②

／

（

）

例題

次の多義長文を「一文一義」のルールに従って書き直そう。

作業１：文が切れそうなところ、つまり述語になりそうなところに

を引く。

作業２：

を引いた語句の下に句点を打ち、

を入れる。

作業３：校正記号を用いて、句点を打った文末を適切な形に直す。

作業４：前後の文のつながり（論理性）を考えて、適切な接続詞・指示語・主語などを補い、必要の応

じて表現も変更する。

×（「持っている。」で切ると下の文とつながらなくなる）

×（同上）

豊富な知識を持っていて上手に文章を書ける人は、自分

（助詞を接続語に置き換え）

×（同上）

。しかし

の知識を他の人に伝えるような文章を書くのがよいが、

（主語補充）

その文章は

×

×

自分の知識や能力を使って人を手助けするため

（終止形に直す、副詞を補充）

（補充）

る。決して

書くので

に書く文章であって、自分の知識を誇る目的では

（接続語）

（補充）

。また

に書くの

ないし、自分の能力を誇るためでもない。

-20-

- 3 -

言語技術【一文一義】③

／

（

）

演習１

次の多義長文を「一文一義」のルールに従って書き直そう。

津田塾で英語を学んだ後、一九五〇年に東大法学部に入学

したのは、女性が一生職業を持ち続けるには、まずは男性と対

等に勝負ができるスタートラインに立ちたい、それには「女の

園」を抜け出してもう一段「跳ぶ」必要があると感じたからだっ

たが、問題は住む場所で、戦後女性を受け入れ始めたばかり

の東大には女子寮がなく、住宅難の時代、若い女性の一人暮ら

しは困難を極めた。

作業１：文が切れそうなところ、つまり述語になりそうなところに

を引く。

作業２：

を引いた語句の下に句点を打ち、

を入れる。

作業３：句点を打った文末を適切な形に書き換える。

作業４：前後の文のつながり（論理性）を考えて、適切な接続詞・指示語・主語などを補い、必要の応

じて表現も変更する。

作業５：班員と意見交換し、提出用紙に清書する。

-21-

言語技術学習指導案

授業担当者：大澤和仁

１．日時：2015 年 9 月 12 日（土）第 4 時限

２．担当学級：中学 2 年 4 組在籍 41 名

３．使用教室：南館 3 階（S304）

４．単元名：「言語技術『物語の構造―ストーリーマップの活用―』」

５．指導計画：① ２時間構成で展開する

② １時間目「ストーリーマップの概要を学ぶ」（本時）

２時間目「前時で学んだことを活かして別な物語に適用する」

６．本時目標：①「ストーリーマップ」と「キャラクターマップ」の概要について理解する

「ストーリーマップ」＝「欠如」→「難題」→「解決」→「補充」

「キャラクターマップ」＝「中心人物」、「敵対者」、「援助者」、「願い」

②既習済である「物語の構造」と関連づけて理解する

③「ストーリーマップ」を通して、協同で課題を解決する

④「ストーリーマップ」の考え方が様々なプレゼンの内容作成にも役立つことを知る

７．本時の学習活動、および【指導上の注意点】

①導入 (1) プロップ、ソーンダイクなどを例に挙げ、「物語文法」について説明する

(2) 「ストーリーマップ」と「キャラクターマップ」の概要について説明する

「ストーリーマップ」＝「欠如」→「難題」→「解決」→「補充」

「キャラクターマップ」＝「中心人物」、「敵対者」、「援助者」、「願い」

(3)以前学習した『走れメロス』を「ストーリーマップ」と「キャラクターマップ」に当て

はめ、具体的に説明する

②展開 (1)個別に種類が違う短い物語を配布する

(2) 各自で「キャラクターマップ」と「ストーリーマップ」を作成する

(3) 同じ物語同士で班を作り、班内で共有する

(4) 各班で「キャラクターマップ」と「ストーリーマップ」を完成させる

③まとめ (1) 班ごとにクラス全体に発表する（時間により数班）

(2) 授業全体の振り返り

-22-

数学

３限目 10：45～11：35 第5多目的室 5‐10 河端・豊田

４間目 11：45～12：35 教室3‐2 岩﨑

-23-

数学科公開授業指導案(第 5 多目的室) 平成２７年９月１２日（土）３時限目

授業者河端善登豊田一穂 1 学級５年１０組（内進生クラス）男子１７名,女子９名,計２６名文系クラスということもあり、数学に対する意欲が高い生徒と低い生徒の差が大きい。しかしながら、全体的に活発な生徒が多

く、質問をしてきたり、まわりと相談しながら問題を解いたりする場面はよく見られる。 2 主題経済学における微分法 (1)主題の考察文系の生徒の進学先として、経済学部を志望する生徒は少なくない。経済学では統計的なデータを扱うだけでなく、微分や数列

の知識も必要となる。しかしながら、経済学部に入学するまで数学の重要性に気づかない人が多いように感じる。そこで、経済学

における微分法に焦点を当て、数学の重要性を感得させる。物の生産を考えるときに、可変費用というものがある。これは、生産量を増やすことで材料の大量購入などが可能になり、1 個当たりの生産費用が少なくなっていくが、ある水準を境に効率性が悪化し 1 個当たりの費用が増加していくというものである。生産数を、かかる費用をとしてこのような現象をグラフに表すと、3 次関数になる場合がある。また、生産量を考える際に、限界費用というものがある。これは、「生産量を１単位増やした時の総費用の増加分」である。この

考え方こそ微分である。限界費用が価格より安ければ利益が増えるが、価格より限界費用のほうが高くなると利益が減る。そのた

め、十分な利益を得るためには限界費用を考えることが重要であり、そのために微分を活用することが必要となる。 (2)主題の目標

(a)生産数と費用の関係を理解し、グラフを推測できる。 (b)条件から式を導き、グラフをかくことができる。 (c)微分を利用し、限界費用と定価を考慮して、最大の利益を導くことができる。 (d)経済における数学の重要性を感得できる。

3 本時の指導計画過程学習内容・指導過程指導上の留意点

導入・問題提示

・経済において数学が活用される例の一つとして、問題提示をする。

・利益を考えるために買い取り価格と総

費用の関係に着目しなければならない

こと、最大・最小を考えるためにグラフ

を活用できること、総費用と生産量の関

係を明らかにする必要があることに気

づかせる。

展開 1

・以下の条件を提示し、グラフを考えさせる。 ○ 初期費用：２億円

○ 生産量を増やせば、総費用は増える。

○ 他社が開発した新型タブレットの部品に関するデータを入手。

・初期費用は IG 工業の部品と同じ２億円

・３万台生産すると、総費用は９億円

・９万台生産すると、総費用は１４億円

○ 生産台数は１万単位で考える。

○ 部品一つあたりの買い取り価格は２万円である。

・生徒の考えたグラフをいくつか発表する。・必要に応じて以下の生産量と総費用の関係を教える。その後、条

件を追加し、グラフを再度検討させる。 ○ 社員数は増やせない。生産量を増やしすぎると、残業手当を出

すことになり、利益は減る。さらに生産量を増やすと、従業員

の過労により生産速度が落ちる恐れがある。

○ 追加条件→１８万台生産すると、総費用は４４億円

・生産量を微分することによって決定させる。

・初期費用の内訳や、買い取り価格につ

いての説明をする。・なぜそのグラフをかいたのか、根拠に

ついて答えさせる。また、３次関数にな

るようにグラフをかいている班があれ

ば、それを最後に発表し、根拠を答えさ

せる。３次関数になるようにグラフをか

いている班がなければ、こちらから総費

用と生産量の関係を教え、生徒にどのよ

うなグラフになるか再度考えさせる。そ

の後、追加条件を発表し、３次関数の式

の求め方を質問し、式はこちらから与え

る。・限界費用と微分について説明し、最大

の利益を考えさせる。

まとめ・今回の授業のまとめをする。 ※都合により、指導案が、通常の形式ではなく簡素になっていることをお詫び申し上げます。

ＩＧ工業は画期的な新型タブレットの部品を受注生産する予定

の下請け企業である。これまでの旧型タブレットより売れ行き

が良くなることを想定して、取引先の大井コーポレーションは

旧型より生産量を増やしたいと伝えてきた。何個まで生産すれ

ば、ＩＧ工業の利益が最大となるか？

-24-

『日常にある数学』（中学 3 年 2 組教室）学習指導案平成 27 年 9 月 12 日（土）4 時限

市川中学校 3 年 2 組教室

１．主題日常にある数学・確率

２．主題の考察本学習では，まず確率について基礎的な知識の習得と技術の習熟を図りながら理解させることを目標

としている。問題解決のための考え方として，数学のなかでも確率や統計が注目されており，これまでに

学習した知識等を基にして一般的な方略を見つけ，それを用いて適切に処理する学習を通し，事象を数

学的に考察する能力を養う。これにより数学の学習の必要性の認識と課題の解決に数学を活用する基礎

の習得を目標にする。本校では，グループワークを授業内に積極的に取り入れている。本校の中学数学における授業内での

グループワークの位置づけは，「数学的活動を通して，数学における基礎的な概念や原理・法則を体系的

に教えあい，他の考え方に触れることで理解を深め，数学的論拠に基づいて判断する態度を育てる」こと

である。しかし，グループワークはやれば良いというものではないため，内容の精査が必要である。

３．指導学級明るく元気な学級であるが，理解度は今ひとつである。気づいたことや考えたこと，分からないことを

しっかり発言する生徒が多い一方，学習に対して消極的な生徒も確かにいる。積極的な生徒の発言をも

とにして，学級全体の意欲向上に繋げたい。また，上位層と下位層がはっきり分かれているのが特徴であり，下位層を上に押し上げて，上位層をさ

らに引きあげることが今後の課題である。このことからもグループワークで生徒同士教え合い，相乗効

果で良い影響が起こればと考えている。

４．本時の指導内容および目標 ①日常にある具体的な例を通して，数学を身近に感じさせ，普段から数学的な論理的思考ができるよ

うにする。 ②自分の意見を持ち，他者の意見を交えることで見識・視野を広げる。 ③多様な確率の利用法を理解する。

通常確率分野は数学 A で扱うが，時間割の都合により，今回は数学Ⅰの時間に特別に行っていることをご了承ください。

-25-

日常にある数学に触れよう！～グループワークで考えを話し合おう～組番名前

まずは簡単な問題です。柔軟に考えてみよう。

１ 3 つの宝箱のうち，どれか 1 つだけに宝物が入っています。箱を開けるチャンスは 1 回だけで

す。今，1 つの箱を選んで開けようとすると，芳賀先生の声が聞こえてきた。

「ヒントをあげる。選んだ箱以外の 2 つのうち，はずれの箱を 1 つ開けてあげよう。」

すると，はずれの箱が開きました。

あなたなら，最初に選んだ箱を変えずに開けますか？それとももう 1 つの箱を開けますか？

確率をグラフで考えてみよう。

２岩﨑くんと山本くんが午後 6 時から午後 6 時半に待ち合わせをしました。2 人はせっかちなの

で，相手を 5 分以上待ちません。このとき，2 人がうまく会うことが出来る確率を求めなさい。

ただし，2 人とも 6 時から 6 時半の間の到着確率は均一であるとします。

≪考え方≫

岩﨑くんの到着する時間を６時 x 分，山本くんの到着する時間を６時 y 分とすると０≦ x ≦３０，０≦ y ≦３０である。これをグラフで考えてみよう。

０

-26-

客観的に有利不利を考察してみよう。

３ A，B の 2 人がゲームをする。A の手が A1，A2，A3，B の手が B1，B2，B3 のそれぞれ 3

通りあるとする。お互いに 1 つずつ手を出して，次の利益表に基づいて得点が計算され，これを繰り

返していく。

≪A の利益表≫

B1 B2 B3

A1 +4 -4 -2

A2 +3 +2 +1

A3 -2 +4 -3

【例】A が A3，B が B1 をそれぞれ出したら，A の利益表に基づいて，A は-2 となる。

（つまり，B は+2）

A，B それぞれにとって，最も安定した手はなんだろうか。

(2) (1)と同様のゲームを A の手，B の手がそれぞれ 2 通りとして行う。

このときの A の利益表が次の通りとする。

B1 B2

A1 +2 -2

A2 -1 +1

A，B それぞれにとって，安定した手の出し方はなんだろうか。

≪考え方≫

A は x の確率で A1，B は y の確率で B1 を出すとして考えてみよう。

-27-

物理

３限目 10：45～11：35 第2物理室 6‐3 越後谷

４間目 11：45～12：35 第1物理室 1‐5 高橋

-28-

探求物理学習指導案

授業担当者越後谷恒日時平成 27 年 9 月 12 日(土) 第 3 時限場所第２物理実験室対象クラス 6 年 3 組（男子 20 名、女子 12 名）使用教材本校オリジナルテキスト ( Start your own trip to Physics Discovery Vol.2) 単元名電磁誘導指導計画１．電磁誘導の法則（1 時間）２．誘導電場（1 時間）３．コイルに発生する誘導起電力の測定（本時）本時の目標生徒がファラデーの電磁誘導の法則を学ぶとき、正確に理解することはかなり難しい。

通常は検流計と磁石を用いた実験を通じて、この法則を定性的に理解している。しかし本

時ではデジタルオシロスコープを用いて定量的に取り扱い、その内容を深く理解すること

を目標とする。

-29-

本時の展開過程学習内容指導上の留意点導入 15 分

前回学習した、電磁誘導の法則を簡単に

復習する。その後、本実験の内容の説明をする。

電磁誘導の法則を具体例を通

じて問いかけ、答えてもらう。

装置の組み立てとネオジム磁

石を使用する時の注意を行う。

展開 20 分

装置の設置が整ったら、実験を開始す

る。実験は配布したプリントに沿って行う。

(1) 磁石を落下させたときの起電力の時間変化の測定。 (2) 磁石が落下したとき, 起電力の最大値とそのときの速度の測定を行う。これ

を落下距離を変えて測定する。

デジタルオシロスコープの設

定とネオジム磁石の取り扱い

を正しく行っているか机間巡

視を行う。

まとめ 15 分

磁石を落下させたときの起電力の変化

についてグループで考察させる。誘導起電力の最大値と落下距離の関係

をグラフにする。あらかじめ測定した磁極の磁束密度と

速度から起電力の理論値を計算し、測定

値とどれほど違いがあるか考察する。レポート提出の際の注意点を指示する。

各グループの結論とその理由

を答えさせる。

-30-

理科Ⅰ学習指導案

授業担当者高橋暁１．日時：平成 27 年 9 月 12 日(土) ２．場所：第一物理室３．担当学級：中学 1 年 5 組４．生徒観：積極的に発言する生徒が数名いる。指名されれば意見を言う。授業を受ける姿勢は良好。５．教材：自主プリント６．単元：光・音・力７．学習到達目標

観察において結果を記録すること。また、そこから日常生活の現象に結びつけることが出来るよう

になること。８．授業計画

音いろいろな糸電話音の三要素様々な音の現象

光

見るということ光の直進と反射と屈折鏡がつくる像・屈折によってつくられる像レンズがつくる像夕日や虹の色

９．本時の目標光の三原色の光源を用い、物体を見るとはどういうことかを理解する。

１０．本時の展開

導入本時のテーマを伝える。実験の準備・説明をする。

展開１ RGB 光源を組み合わせて様々な色を作り出す。

展開２ RGB 光源が作る影に色が出ことから、影は必ず黒色であるのではなく、反射する色がないときは黒くな

るということを理解させる。

展開３班毎に「物を見るとはどういうことか」を言葉でまと

める。

まとめ物を見えるようにする工夫、見えなくするようにす

る工夫が日常のどんな場面に存在し、どのように説

明できるかを投げかけ、次回以降の授業につなげる。

-31-

化学

３限目 10：45～11：35 第2化学室 2‐2 舩橋

４間目 11：45～12：35 第2化学室 4‐10 宮澤

-32-

理科（Ⅰ分野）学習指導案市川中学校

理科主任：細谷哲雄授業者：舩橋秀男

日時：平成 27 年 9 月 12 日（土）第 3 時限

学級：中学 2 年 2 組（41 名）（実施場所：第 2 化学室）

学級観：普段の授業態度は良好で、講義も真剣に聞き、生徒実験では積極的に活動できるクラスである。教室での演示実験等においても大変興味を持って観察する生徒が多い。

教材：「未来へひろがるサイエンス２」（啓林館）、「最新理科便覧」（浜島書店）理科Ⅰ分野テキストプリント

単元：物質・エネルギー編化学変化と原子・分子１章物質の成り立ち（炭酸水素ナトリウムの加熱分解）

本時間の目標：中１の時点で、生徒たちは物質の状態変化、気体の発生と性質の単元を通じて、物質が原子や分子といった粒からなることや、元素記号、化学式、化学反応、化学反応式にある程度触れ

てきている。中２のこの単元では、化合や分解、酸化還元などを通じて化学反応についてさら

に理解を深めることを目標としている。前回までに試薬の炭酸水素ナトリウムの分解の実験を

行っており、本時ではその知識を使って身近なカップケーキづくりの原理を考えることで、生活

の中にさまざまな化学反応が存在していること、およびそれを説明できるようになることを目標と

している。

本時間の指導内容

展開・時間指導事項・指導内容指導上の留意点

実験の説明 10 分

実験器具の扱いや操作方法などについて

説明する。粉末 X の正体を調べ、その原理を説明できることが目標であることを述べる。

生徒実験 25 分

実験開始。終わった班は結果をまとめ、考察の部分を

班で話し合い、説明をまとめる。

弱火というと、バーナーの黄色い炎で加熱

する生徒がいるので注意する。

まとめ 15 分

各班で話し合った考察をまとめる。

考察の（２）は、時間があれば話し合って意見

をまとめる。時間がなければ宿題とする。

粉末 X が重曹であることは前時までの知識で容易に推測できるであろうが、それを実験

結果から他者に論理的に説明できることを

重視する。

-33-

【公開授業指導案】水の不思議な性質から水素結合を理解する授業者宮澤雄宇基

１、指導日時平成 27 年 9 月 12 日（土）4 限（同一の授業内容を 9/9（水）2 限 4-8、5 限 4-1、9/10（木）3 限 4-2、6 限 4-7 でも行います）

２、指導場所第二化学室３、単元名化学結合４、単元の授業計画

・共有結合１時間・電気陰性度と極性１時間・分子間力【実験】１時間【本時】・イオン結合、金属結合１時間・結晶１時間

５、本時のねらい ①実験から、分子間に存在する相互作用を実感する。 ②前時の授業内容（電気陰性度と極性）を用い、水分子の電子の状態を自ら考え、水素結合にたどり着く。 ③班員と協力し、自分たちの持っている知識をアウトプットし、本時の目標を達成する。 ④手軽な教具（ホワイトボード）を用いたアクティブラーニングの実践。

６、本時の流れ指導事項指導内容指導上の留意点１

０

分１

５分５

分１

０

分１

０

分

本時の目標の提示

表面張力とは

水の表面張力を感じ

る実験

表面張力の原因

ヘキサンの表面張力

水素結合の存在を自

ら明らかにする

①身近な存在である水に関する実験を行う。 ②実験結果から疑問点を見いだし、自分たちの持っている知識を使ってそ

の疑問点を解決する。 →その解決の結果が、本時に学習するべき教科書の一項目である。

【発問】表面張力とはどのような性質か。・２分ほど班で考え、ＷＢ（ホワイトボード）にまとめる。良い解答が書

いてあればそれを紹介する。・授業の後半で再びＷＢで考えをまとめる時間をつくることを伝える。

【実験１】水槽に一円玉を浮かべる。一個浮いたら、少し離れた場所にも

う一個一円玉を浮かべてみる。このときの様子を観察し、なるべく表面積

を小さくするように水面が変化していることを確認する。

【実験２】パイプに水を入れ、上端を指で押さえて垂直に立てた状態で持

ち上げる。パイプから水は落ちず、水面が丸くなることを確認する。

分子間力の存在を明らかにする。

【発問】似た構造を持つ物質の沸点と分子量の関係から分子間力を考察せ

よ。

分子量が大きいほど沸点が高いことが読み取れる

→ファンデルワールス力の存在を明らかにする

【発問】実験２をヘキサンに変えて行ったらどのような実験結果が得られ

るか。予想せよ。

→実験してみる→パイプからヘキサンがこぼれてしまう→Ｑ３の説明に

矛盾→水には特別な分子間力がはたらいている。

【グループ学習】水素結合を説明する

→ＷＢに自分たちの意見をまとめ、発表できるようにする

ポイント

・Ｈ―Ｏ間に極性があり、かつ電気陰性度には大きな差があることに気づ

く。・水分子間で、静電気的な引力がはたらいている事に気づく。・水の他にも、Ｈと電気陰性度の差が大きい元素（Ｆ，Ｎ）が水素と結合

している化合物は沸点が高くなっている＝分子間力が大きくなっている

ことに気づく。【プレゼン】良いまとめかたをしている班の代表に発表してもらう。説明

不足の場合には、もう一度各班で考えさせ、水素結合の原理を理解すると

ころまで自分たちの力でたどりつけさせる。

自分の身近で感じる現象を

手がかりに考えるようにア

ドバイス

マクロ的に見るだけでな

く、分子レベルで何が起こ

っているかも考えさせる。

読み取りだけなのであまり

時間をかけずにテンポ良

く。

必ず予想してから実験する

ようにと強調する。

あまり議論が進まない班は

左の考察のポイントにたど

りつけるようなヒントを出

し、思考を促す。

・ホワイトボードの利点…自由に書き消しができるため、様々な思考（失敗体験も重要）を授業中に展開することが可能。裏にマ

グネットが付いているため、良い発想があれば黒板に貼り容易に共有することが可能。

-34-

生物

３限目 10：45～11：35 教室4‐4 日浦

４間目 11：45～12：35 第2生物室 5‐4 長山

-35-

理科公開授業指導案生物基礎（高校１年）授業担当者日浦要

日時：2015 年 9 月 12 日（土）第３校時（10：45～11：35）場所：４年４組教室（北館４階）対象：高校１年（４年）４組（男子 25 名女子 14 名）

市川中学校から進学した生徒から構成されるクラスで、帰国生を集めている。クラ

ス全体への発問をしても答える生徒は極めて少ないが、指名するとしっかり返答す

ることができる。講義への取り組み姿勢には個人差が見受けられるが、熱心な生徒は

問いかけに対して自分のなかで思案している様子が受け取れる。単元：生物の体内環境

これまでに生物基礎では、生物の特徴、細胞の構造、遺伝子の働きを学んできたが、

本単元では、生物の体内環境における働きを恒常性と生体防御を中心に学習してい

く。これまでに学んだ内容をふまえながら、自分の体の内部で行われている働きに注

目していくため、生物学をより身近に感じることができる。また、今後の生活におい

ても、体内での働きを知っておくことは大変有用である。さらに、専門の生物では扱

わない分野であるにも関わらず、大学入試問題としての出題が多いため、基礎から応

用までの定着が大切である。本時：血液凝固実験の振返り

単元に入って３時間目の授業となるが、前時に血液凝固の実験（高校生物実験書

2015 p.45-46）を行っている。生徒は血液凝固についての知識はない状態で実験を行ったため、本時をつかい、実験の振返りを行う。血液凝固のメカニズムを説明した後

に、実験手順と実験条件について、何のために行ったのか、何を調べるための条件な

のかを考えさせていく。授業は実験班でまとまり、班で議論しながら進めていく形を

とる。１学期の実験では、実験の前に原理の説明を行っていたが、提出された実験レポー

トを見ても、実験内容をよく理解していない生徒が多く見受けられた。そこで、今回

の実験では、実験後にメカニズムの説明と実験手順の考察を行うことで、実験につい

てより深い理解を得ることを目標としている。また、本校では高校２年生より市川サ

イエンスの時間に課題研究を行っているが、その際に、実験手順や内容を考え、実験

を企画する上でも実験手順の重要性と条件設定の意義を理解しておくことは大切で

ある。本時の活動は課題研究への布石としても意義のあるものと考えている。

-36-

市川高等学校２年探究生物指導案

理科主任：細谷哲雄授業担当者：長山定正

１．日時 2015年９月 12日（土）第４時限２．場所第二生物室（北館１階）３．担当学級２年４組 15名（男子９名女子６名）４．生徒所感全員、自らすすんで生物を選択し、生命科学系の学部への進学を希望している生徒の集まりである。そのため、学習意欲は大変高い。５．教材高等学校生物（第一学習社）、ニューステージ新生物図表（浜島書店）、プリント６．単元細胞と分子７．学習の到達目標

・生命現象を支える物質の働きについて観察、実験などを通して探究させる。・タンパク質や核酸などの物質の働きを理解させ、生命現象を分子レベルでとらえさせる。・上記をふまえつつ難関大学合格に必要な知識の定着および、論述問題対策を図る。

８．授業計画生命の基本単位細胞１時間生物を構成する物質１時間細胞内での生命活動を担う細胞小器官２時間細胞膜の性質と物質の透過性１時間（本時）細胞膜を介した物質の透過１時間タンパク質の構造と性質２時間酵素とその働き２時間細胞間の相互作用とタンパク質２時間

９．本時の目標・細胞膜の透過性に関する用語を説明できる。・浸透圧の概念をイメージできる。

10．本時の展開導入（３分）前時の復習を行う。生徒を指名して問いに答えさせる。説明（12分）細胞膜と浸透圧に関する問題と解答例を、スライドで説明する。記述問題に関しては、必須の用語があることを伝える。プリントにない重要事項は、メモをとらせる。生徒による暗記時間（10 分）先の解答例を暗記させる。小テスト（10 分）解答用紙を配布し、上記とまったく同じ問題を出題し、解答させる。その後、解答用紙を回収する。実験（10分）浸透圧をイメージさせるため、野菜の漬け物をつくる。まとめ（５分）実験の結果をふまえ、細胞膜と浸透圧について説明する。

-37-

全体会

-38-

東京農工大学大学院工学研究院副研究院長東京農工大学大学院工学府物理システム工学専攻

三沢和彦

2015/9/12　市川高等学校ＳＳＨ授業研究会

科学の方法を身につけるには？ー基礎学力をはぐくむ課題研究ー

農工大での学部教育改善と高大連携への取組H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27

特色ある大学教育支援プログラム「興味と経験から学びを深化する基礎教育」　初年次教育プログラムの開発・普及

理数学生応援プロジェクト「東京農工大学SAILプロジェクト」入学時の暗記型から大学の解決型学習へ移行するための教育開発SAIL入試（ＡＯ入試）実施

大学教育・学生支援推進事業「分野融合実験を核とする初年次教育」初年次に理科全分野の実験を体験

「グローバル科学技術人材養成プログラム」　高校と大学の協力で入学前教育・初年次教育学習履歴と評価基準表の作成

大学教育再生加速プログラムH30まで

-39-

3

SAIL

未来を創る力は、ここで育つ未来を創る力は、ここで育つ

28

充実のバックアップ

学習状況に応じて、教員が的確な指導

を行います。身近な先輩たちもサポート

し、発表の時は先輩後輩、全員で学び合

います。

英語特別講座

論理的な発信力のある英語の文章をネ

イティブ講師と共に作りあげます。これ

により、英語力と共にコミュニケーショ

ン能力もアップします。

プログラムSAILＳＡＩＬプログラムとは

科学者・技術者としての船出に必要な４つの能力

Ｓｔｕｄｙ・Ａｎａｌｙｓｉｓ・Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎ・Ｌｏｇｉｃａｌｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ

を高め、研究者としてだけではなく、

産業界からも嘱望される人材を育成するプログラムです。

特別ゼミ

少人数ゼミで直接

先生から学ぼう！

１年生からゼミ形式

で学び、物理学に対

する高い意識を養い

ます。

体験型学習目からうろこの

体験型

授業！

興味・関心のある自

然現象に直接触れる

体験により幅広い視

野と深い探究心を育

みます。また、実験

によって得られたデ

ータを分析する力を

身につけます。

自由課題実験自由な発想大歓迎！

研究室体験配属他分野にも目を向け視野を広げよう！

3年次に複数分野

の研究室に配属し、

新しい分野を開拓

する力を伸ばしま

す。

また、研究発表会

等で発信力を磨く

とともに、質疑応

答に対する問題解

決能力を高めます。

将来は・・・

• 大学や公的研究機関の研究者

• 最先端技術の開発者

• 次世代を育てる教育者伝える力に磨きをかける

「論理的発信力」

課題解決のプロセスを学ぶ

「企画設計力」

謎をひも解く

「分析力」

五感で身につける

「学習力」

２年次に自ら企画

設計書を仕上げ、

発表することで実

践的な力を伸ばし

ます。

ＳＡＩＬ入試

高校生の時の研究について、自分の言葉で発表し、自然科学に対する興味関心を伝えてください。

自分の研究を

発表しよう！

教育プログラム

　SAIL入試で入学した学生は、

標準で開講される1～3年次の

2年次に「自由課題実験」3年

次に「研究室体験配属」を履修

します。

　これらの教育プログラムを

所定の成績で修了した学生は、

プログラムの単位を通常の4年

次に履修する卒業論文の単位に

代えることが可能なので、早期

に大学院に進学することができ

ます。

科目群に加え、1年次に「特別ゼミ」

２年次に自ら企画

設計書を仕上げ、

発表することによ

り実践的な力を伸

ばします。

教育プログラム

　SAIL入試で入学した学生は、

標準で開講される1～3年次の

2年次、3年次に「自由課題実

験Ⅰ～Ⅳ」を履修し、その中で

3年次には研究室に体験配属し

ます。

　これらの教育プログラムを

所定の成績で修了した学生は、

プログラムの単位を通常の4年

次に履修する卒業論文の単位に

代えることが可能なため、早期

に大学院に進学することができ

ます。

科目群に加え、1年次に「特別ゼミ」

１次選考は書類審査です！

高校生の時に行った、物理に関わる実験や調査※1の内容を、研究活動レポート※2として提出してください。

※2 研究活動レポートの書式書式指定の表紙

レポート（片面3ページ以内）

選抜方法

※1 物理に関わる実験や調査とは

※詳しくは平成２６年度ＡＯ入試学生募集要項をご覧ください。

詳しくは･･･物理システム工学科のHP：http://www.ap.tuat.ac.jp/

２次選考は面接です！

面接では、研究活動レポートに関するプレゼンテーションと質疑応答をして頂きます。

研究内容に対する理解、科学技術への興味、論理性、物事への取り組み姿勢などを評価します。

例）・ブーメランの飛行原理を調べる・電波の送受信器を作る・太陽電池を作る・炎色反応を調べる・固体や液体の比熱を測る

物理に関わる現象すべてが対象です・SSHや物理部・天文部などで行った研究・夏休みに自主的に行った実験や調査・東京農工大学｢高校生のための一日体験教室｣での実験、および、自主的に深めた研究・出張講義などをきっかけにして行った調査

など

Ａ４用紙片面３ページ以内のレポートに、指定の表紙を付けて提出してください。

特別活動レポート

+

こんな人を待っています！

物理システム工学科では、自然科学に対する興味を発展させながら物理学・物理工学を学ぶためのカリ

キュラムとして、ＳＡＩＬプログラムを実施しています。SAILプログラムに適した学生を選抜するため

のSAIL入試（AO入試）では、こんな学生諸君を待っています。

◆科学技術への好奇心が旺盛な人

自然科学や最先端技術を深く学びたい。

将来、科学者や技術者になりたい。

◆興味をもった事に打ち込める人

実験や工作にはとことんこだわる。最後までやり通せる。

◆論理的に考えることが好きな人

「なぜそうなるか」「この仕組みを使えばこんな装置ができる」など。

物理システム工学科で学ぼう！

物理システム工学科のSAIL入試に合格すると、当学科に所属して、SAILプログラム

に沿った教育を受けることになります。

当学科の特徴は、以下の通りです。

◆高度な物理学を体系的に学べる

◆光・量子・ナノテク・材料・生命の各分野で最先端研究を推進

◆幅広い進路選択（電気・情報・機械・光学・医療機器・素材・エネルギーなど）

詳しくは、HP（http://www.ap.tuat.ac.jp/）をご覧下さい。

入試について SAIL

-40-

SAIL入試の評価基準✦ 自然科学や技術への興味・好奇心がうかがえるか。✦ 結果から結論に至る道筋が明確に示されているか。✦ 自分の言葉でわかりやすく書かれているか。

➡ 設定したテーマに対して「なんとなく面白いと思った」ではなく、「なぜ興味をもったのか」を具体的に説明できれば、①を高く評価できます。

➡ 実験等で得られたデータを客観的に分析し、さらに、その客観的な根拠に基づいて論理的に推論できれば、②を高く評価できます。

➡ 解説書からそのまま抜粋するのではなく、読み手の立場を想像しつつ、自分の理解に沿って物事を説明できれば、③を高く評価できます。

➡ こうした力は、日々人と議論し、相手の質問の意図を理解するトレーニングを積み重ねることによって身につきます。

SAIL入試で入学した学生の例(1)

F = a · Ia = 0.543

nlB = 70 · 0.02 · 0.4= 0.56

F = nlB · I

磁場から電流の受ける力の実験

-41-


✦ 大部分の学生➡ この測定データ、合っていますか？➡ ぼく（私）の実験、うまくいっていますか？

✦ SAIL入試で入学した学生➡ （一通り測定が終わった後で磁石を１個外し始めた）➡ 磁力が弱くなったらどうなるか、試していいですか？

SAIL入試で入学した学生の例(2)レーザー干渉計で縞の観測

針穴光検出器

-42-

SAIL入試で入学した学生の例(2)レーザー干渉計で縞の観測

スクリーン上で横に流れる縞を、針穴と光検出器を用いて電気信号に変換して観測すると、強弱が周期的に変化する波形が記録されるのはなぜか?

針穴光検出器


✦ 大部分の学生➡ なるべく針穴が小さくなるように開ける➡ （と手順書に書いてあるから）➡ 波形が観測されると安心する

✦ SAIL入試で入学した学生➡ （一通り測定が終わった後で針穴を大きくし始めた）➡ 針穴が大きくなると本当にダメか、試していいですか？

-43-


ドップラー効果について、説明しなさい

v

V

Vt

vt λ’

✦ 大部分の学生➡ まず、公式を板書する

➡ 公式が何を表しているか、考え始める

✦ SAIL入試で入学した学生➡ まず、図を描く➡ 図からどのように定式化できるか、　考え始める


Vt-vt = (V-v) t =λ’ ft = ftVf’―

f’ = 　　　fVV-v

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SAIL入試を通して実感した２種類の基礎学力✦ まず、公式を板書する✦ 公式が何を表しているか、考え始める

➡ 手続きに沿った数理処理能力

✦ まず、図を描く✦ 図からどのように定式化できるか、考え始める

➡ 定性的かつ直観的な把握力

✦ 近年、数理処理能力と定性的把握力を両方具えた学生が極端に減った印象がある➡ 着想はよいが、やり散らかして収束しない➡ 筆記試験は解けるが、自由な発想の課題研究ができない

0

5

10

15

20

25

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

物理システム工学科の男女比率の推移

SAIL入試開始

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アンリ・ポワンカレのことば

✦ 科学と仮説「実験は真理のただ一つの根源である。」「実験のみが我々に何か新しいことを教える、　　　　　実験のみが我々に確実性を与える。」「観測するだけでは十分でない。　　これらの観測を利用しなければならないし、　　それには一般化を行わなければならない。」

岩波文庫版

物事を論理的に考えるための２つの方法

✦ 帰納➡ 個々の具体的な事例から、一般に通用するような原理・法則などを導き出すこと

✦ 演繹➡ 一般的な理論によって、特殊なものを推論し説明すること

帰納的推論と演繹的推論の両方がバランスよく行えるように学習していく必要がある　－ SEEDモデル－

-46-

SEEDのコンセプト✦ 大学入学直後に播く知的興味の種 (SEED)

➡ 自立的に成長できる技術者・研究者を育てる

Discover発見・発展

Study興味・関心

Envisage概念化

Experience体験・観察

科学の方法を身につけるには(1) Study 興味・関心 → Experience 体験・観察

実験観察の結果をどれだけていねいにかつ客観的に記述できるか　が重要

(2) Experience 体験・観察 → Envisage 概念化客観的な事実を組み合わせてその中にある法則性を推論できるか　が重要。それには、結果（客観的根拠）から考察（主観的判断）を論理的に導くための帰納的推論を訓練する

(3) Envisage 概念化 → Discover 発見・発展法則性から新しい結果を予言し、その予言を実験的に検証できるか　が重要。それには、仮説を立ててその検証を効果的に行うための演繹的推論を訓練する

-47-

2015 .08 .04～05　夏のＩＧＳ高大連携教室を開催しました！　当日の様子はこちらをご覧ください。→ ＩＧＳ通信、ギャラリー

2015.03 .25～27　春のＩＧＳ高大連携教室を開催しました！　当日の様子はこちらをご覧ください。→ ＩＧＳ通信、ギャラリー

2015.08 .20　冬のＩＧＳ高大連携教室の募集は、10月上旬を予定しております。　

高等学校の先生方へ

国立大学法人東京農工大学

実習講義：相対性理論と電磁気学

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実習講義：相対性理論と電磁気学✦ Study 興味・関心 → Experience 体験・観察

➡ 高校物理の教科書にも出ている発電機のしくみに関連して、コイルと永久磁石によって生じる起電力について、簡単な実験を行う。実験結果をできる限りていねいに文章で説明する。

✦ Experience 体験・観察 → Envisage 概念化➡ コイルと永久磁石によって生じる起電力を観察し結果を考察することで、アインシュタインがどのように相対性理論を思いついたか追体験する。基本的な物理の知識を高校の教科書で補う。

✦ Envisage 概念化 → Discover 発見・発展➡ アインシュタインが思いついた相対性理論を用いて、静止している観察者から、運動している物体の長さは縮んで見え、運動している時計の時間は遅れて見えることを導出する。比較的簡単な数学の演習問題を解く。

✦ 磁石が静止し、導体が動いている場合✦ 導体が静止し、磁石が動いている場合

➡ 発電の様子を見て、どちらが静止しているか区別できるだろうか？

試してみよう

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✦ たとえば、ある二つの現象が本質的には同じものと考えられるにもかかわらず、その説明には大きな違いが生ずるという場合がある。

✦ よく知られている例として、１個の磁石と、１個の電気の導体の間の電気力学的相互作用について考えてみよう。

✦ この現象は導体の磁石に対する相対的運動だけによることが分かっている。

岩波文庫相対性理論（アインシュタイン）

身近にある相対性原理

発電機のしくみ

✦ 「光を伝える媒質」に対する地球の相対的な速度を確かめようとして、結局は失敗に終わったいくつかの実験をあわせ考えるとき、絶対静止という概念に対応するような現象は全く存在しないという推論に到達する。

✦ どんな座標系でも、ニュートンの力学の方程式がが成りたつ場合、そのような座標系のどれから眺めても物理学の法則はまったく同じである。

✦ この推論をこれから「相対性原理」と呼ぶことにする。

相対性原理とは

岩波文庫相対性理論（アインシュタイン）-50-

L

L

SA

C

B

D

v

=2L

c

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:1q

1��vc

�2 �1

1��vc

�2

9=

;

TAC � TAB =2Lp

c2 � v2� 2cL

c2 � v2

v 6= 0 であれば TAC � TAB 6= 0

• 実験事実は• これから言えることは• すなわち、地球は静止している？？

TAC � TAB ⇡ 0v ⇡ 0

マイケルソン・モーレー実験に関する演習問題を解こう

• AB方向に運動している干渉計上で、光がAB間を往復する時間とAC間を往復する時間の差を測定する

-51-

• 止まっている人から見て、走っている方向の長さは

の割合で縮んでいると考えると、L0 = L

r1�

⇣vc

⌘2

T 0AB =2L0

c

1

1��vc

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=2L

c

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⌘2 11�

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�2 =2L

c

1q1�

�vc

�2

= TAC

ローレンツ収縮

L

L

SA

C

B

D

v

L

L

SA

C

B

D

v

L’

地球の運動が観測できなかったわけは？

基礎学力をはぐくむ課題研究―まとめに代えて―

(1) 実験観察の結果をていねいにかつ客観的に記述する➡ 教科書内の実験をそのまま対象とする

(2) 客観的な事実を組み合わせてその中にある法則性を推論する➡ 教科書内の実験を素材に発展的な課題研究テーマを立てる➡ 実験条件や実験対象に新たな変化を加える結果（客観的根拠）から考察（主観的判断）を論理的に導くための帰納的推論を訓練する

(3) 法則性から新しい結果を予言し、その予言を実験的に検証する➡ 仮説には必ず数理的な考察を含める仮説を立ててその検証を効果的に行うための演繹的推論を訓練する

-52-

「市川学園の取り組み」庵原仁 1

Ichikawa Gakuen Junior & Senior High SchoolSuper Science High school

2015 SSH授業研究会市川学園の取り組み

市川学園市川高等学校生物科庵原仁


１．課題研究と基礎学力

• 課題研究が基礎学力（定期考査）に影響を及ぼしたか。

• 課題研究で選択した科目の成績は向上したのか。

• 「課題研究のテーマ」と「定期考査の点数」の関係をまとめた。

2

-53-



探究物理と課題研究（平均点との差）

‐8

‐6

‐4

‐2

0

2

4

物理課題選択者化学課題選択者生物課題選択者数学課題選択者

2‐1中 2‐1末 2‐2中 2‐2末 2‐3末 3‐1中 3‐1末


探究化学と課題研究

‐8

‐6

‐4

‐2

0

2

4

6

8

10

12

物理課題選択者化学課題選択者

生物課題選択者数学課題選択者

2‐1中 2‐1末 2‐2中 2‐2末 2‐3末 3‐1中 3‐1末

-54-



探究生物と課題研究

‐6

‐4

‐2

0

2

4

6

8

化学課題選択者生物課題選択者

2‐1中 2‐1末 2‐2中 2‐2末 2‐3末 3‐1中 3‐1末


定期考査の分析結果

• 課題研究で選択した科目の成績は上がると仮定したが，有効と見られる結果は出なかった．始めの成績の分布のまま推移する傾向がある．

• 逆に点数が下がるというわけでもない．• 課題研究は学校の成績にはほとんど影響しないという現状を確認できた。

-55-



２．SSHプログラムの効果の検証

• 7年間行ってきたSSHプログラムは、どのような効果を及ぼしたのか。

• 今後、修正を加える必要はないのか。

7


SSH実績報告（進学）の推移

8

-56-



卒業生アンケート

• 学部3年から大学院修士1年（指定初年度）の卒業生を対象にアンケートを行った。

• 指定2年目から、実験中心の授業展開に取り組み始めた。

• 学部での講義や実習が本格化する3年生以上を対象とした。

• Googleを用いて、スマホで回答• 対象者、回答数64

9


理科の授業について

10

0%

20%

40%

60%

80%

100%

3年 4年 M1

実験中心の授業

1 2 3 4

0102030405060708090100

3年 4年 M1

レポート作成

1 2 3 4

・実験中心の授業は大学で役に立ったか。・レポート作成は大学で役に立ったか。

1.大いに役に立った 2．役に立った3．あまり役に立たなかった 4．まったく役に立たなかった

-57-



課題研究について

11

・課題研究は大学で役に立ったか。・発表活動は大学で役に立ったか。


0102030405060708090100

3年 4年 M1

課題研究

1 2 3 4

0102030405060708090100

3年 4年 M1

発表活動

1 2 3 4


SSH活動について

12

・SSH活動は進路選択に役に立ったか。


0

1020

30

4050

60

70

8090

100

3年 4年 M1

SSH

1 2 3 4

-58-



進路について

13

・院への進学（M1は博士課程へ）について・研究者を志望するか。

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%

3年 4年 M1

進学

はいいいえわからない

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%

3年 4年 M1

研究者

志望する志望しない


アンケート結果から

• 授業での実験やレポート作成は大学進学後にも有効であることが分かった

• 高校での発表活動の経験は非常に重要であることが分かった。

• 課題研究は、テーマそのものより課程が重要であると考えられる。

• 進路選択にはあまり影響がない

14

-59-

資料

-60-

卒業生へのインタビュー理科→豊田(就職)、橋本(院)、長島(院)、渋谷(院) 数学→竹内(院)、里見(就職) １．高校での実験中心の授業は役に立ったか。

豊田大学ではあまり実験を取っていなかったのでわからない。研究室に入って自分で取り組むよ

うになって役立った。橋本課題研究は物理を選択。オシロスコープを使っていたので、物理実験では役に立った。デー

タ整理、考察もできた。他の科目の実習ではうまくできなかったので、逆に物理の課題研究の効果

がよく分かった。研究室は生物系で、いまは院生の手伝いなので、これが研究にどう影響するかは

まだ分からない。長島 1 学期の基礎課題は物理･化学が印象に残っている。課題研究は物理分野。大学は生物系なので、あまり役に立っていない。フィールドワークで植物の名前が少し分かった程度。渋谷課題研究では微生物を扱っていたため、大学の微生物実験では役に立った。器具の使い方に

慣れたことと実験に対する抵抗感がなかった。課題研究ではうまくいかなかったので、いま覚悟を

もって研究に臨めている。失敗への抵抗がない。

２．卒論のテーマ設定はどのように行っているか。

豊田先生が選択肢の中から選ばせる。橋本自由に選べる。自分は卒論発表を聞いて興味のあるテーマを引き継いだ。長島教授が決めた。渋谷選択肢から選ぶが、自分でやりたいものがあればそれでもいい。竹内自分で決める里見卒論にまだ取り組んでいない。

３．市川高校の理科の授業で実験を多く行っていることについて

豊田実物を見るのはいいこと。ただその実験で何を理解させたいのか伝わっていないことが多い。

実験の意図が伝わらない。SSH も同じでこれを行うことでどういう得があるのかが伝わりきっていない。橋本器具を触る数を増やした方がいいのは確か。ただ実験中、何も分からずに作業だけ続けてい

る印象がある。最終的にイメージをもつのには役だった。長島高校の時は「ノートを書かなくていいから楽」だった。何のためにやっているのか分からな

くなる。実験そのものはほとんど入試問題には出ないもの。生徒の意識次第。渋谷考察が難しかったので、書き方を教えてほしかった。何のためにやっているのか分からない。

やった後、復習の時間がほしい。消化し切れていない。里見いいとは思う。ただレポートはきつい。分からないことは何回かあった。竹内実験から理論を導くというスタイルはおもしろかった。

-61-

４．(3 の回答から)では、大学の実験では理解しながら進められたのか。

豊田研�

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平成27年度 SSH授業研究会 - Amazon Web Services...EPS UP 化学 研究室 第1 PS 化学室 第2 生物 室 生物 研究室 第1 生物 室 多 目 的 ホー ル EV な ず

平成27年度 SSH授業研究会 - Amazon Web Services...EPS UP 化学研究室第1 PS 化学室第2 生物室生物研究室第1 生物室多目的ホール EV なず