このページでは中高の先生方向けの教材を紹介しています。もともと授業メモとして、次年度の準備を効率化するためにつけていたものですが、多くの先生から生徒の目が輝いた・時短になる・コツがわかるという意見をいただいて、全てを公開するようになりました。より良い方法等、ご意見・ご感想がもしございましたら、ご連絡ください。
目次
中学校向け理科教材– 中学の先生方が授業準備に使える内容です。
探究活動向けの中高理科教材– 深く考え、試行錯誤できる実験。中高で利用できます。
高校物理向けの物理教材– 物理法則をより実感できる内容です。生徒向けの映像授業や、物理デジタル教材などがあります。
各種参考書などもかいていますので、参考になさってください。
中学校向け理科教材
理科の実験はワクワクする瞬間の連続。でも、準備には意外と時間がかかることもありますよね。たとえば、試薬を計量したり、器具をそろえたり、何度も試作してベストな条件を探ったり…。私も初任の時から苦労をしながら、いろいろな先生に教えてもらいつつここまでやってきました。指導書には準備などについても記載されているものの、実際現場に立ってみると、幾つ用意をすればいいのか?どこを生徒にやらせてどこを教師が事前に準備しておくのか、そんなことまでは書かれていません。中には忙しさのあまり、実験を諦めてしまう先生もいます…。
そこで経験を積んできたので、私の方で実験のコツについてまとめました。短時間で実験の準備ができ業務量が少しでも減って、授業への教員の満足度が上がったり、生徒に向き合える時間を捻出でき1つのきっかけになると嬉しいです。
中学1年生
🟢 生物分野(植物・動物)
📌 植物のはたらき
- 植物探し(お散歩)中1 ⭐︎
- サクラの葉の観察 中1 ⭐︎
- 花のつくり(ツツジ・アブラナ) 中1 ⭐︎
- タンポポの観察 中1 ⭐︎
- 果実・種子のつくり(カラスノエンドウ・落花生) 中1 ⭐︎
- ハツカダイコンの芽生えの根の様子の観察 中1 ⭐︎
- ドクダミの根と葉のつくり(双子葉類) 中1 ⭐︎
- イヌムギの根と葉のつくり(単子葉類) 中1 ⭐︎
- マツの観察 中1 ⭐︎
- オオバコの根と葉のつくり(不思議!?) 中1 ⭐︎
- シダ植物の観察 中1 ⭐︎
- ゼニゴケの観察 中1 ⭐︎
- 植物の分類 中1 ⭐︎
- 動物の分類(ダイソーカード) 中1 ⭐︎
- 動物の分類(動物フィギュア)中1⭐︎
- 煮干しの解剖(背骨の観察) 中1 ⭐︎
- アサリの解剖 中1 ⭐︎
🔵 地学分野(火山・地震)
📌 地球の構造と変動
- 火山噴出物(火山灰)の観察 中1⭐︎
- ポップコーンと火山 中1 ⭐︎
- 火山の粘り気と形 中1 ⭐︎
- 火山岩・深成岩の分類 中1 ⭐︎
- ハイポを使った火山岩と深成岩のモデル実験 中1 ⭐︎
- 地震による揺れの伝わり方と広がり方 中1 ⭐︎
- 過去に起きた地震の規模をGoogleEarthに重ねる 中1 ⭐︎
- 液状化観察 中1 ⭐︎
- 縦波と横浪の実験(S波・P波) 中1 ⭐︎
- 断層 中1 ⭐︎
- 地層の堆積の観察(砂と水を使って層を作る) ⭐︎
- 化石の観察
🟡 物理分野(力・運動・電気・波・エネルギー)
📌 波(音・光・振動)
- 手鏡を使った鏡遊び(カードミラー) 中1 ⭐︎
- ハーフミラーを使って像の場所を確かめる ⭐︎
- 光の反射の法則の実験(入射角と反射角の関係) 中1 ⭐︎
- 全身鏡 ⭐︎
- 光の屈折の実験(空気・水・ガラスでの屈折率を比較) 中1 ⭐︎
- ホイヘンスの原理をしっかり教えておこう!中1⭐︎
- 光学水槽を使う 中1 ⭐︎
- 台形ガラスを使った光の屈折 ⭐︎
- まち針を使った屈折の実験 中1⭐︎
- 金田一少年とレンズ ⭐︎
- お椀とコイン 中1 ⭐︎
- ウォーターCMYキューブ 中1 ⭐︎
- レンズの仕組み ⭐︎
- 凸レンズによる実像と虚像の観察(光学台) 中1
- 目の模型を作ろう 中1 ⭐︎
- 光の三原色 中1 ⭐︎
- 色の三原色 中1 ⭐︎
- プリズムによる光の分散 ⭐︎
- ペットボトルによる光の分散
- 音の伝わり方の実験(スプーン)(空気・水・固体の違い) 中1 ⭐︎
- 音の伝わり方(真空ポンプ) 中1 ⭐︎
- 音の高さと弦の長さの関係(モノコード)
- デジタルオシロスコープ 中1⭐︎
📌 力と運動
- フックの法則⭐︎ 中1
- 力のつり合い(剛体のつり合い)⭐︎ 中1・中3・高2
🟠 化学分野(物質・化学変化・酸塩基)
📌 物質の性質
- 白い粉末の区別 中1
- 密度の測定 中1 ⭐︎
- 酸素の発生・酸素の性質 中1 ⭐︎
- 二酸化炭素の発生・性質 中1 ⭐︎
- 水素の発生・性質 中1 ⭐︎
- アンモニア噴水 中1 ⭐︎
- 液体から固体の状態変化「ろう」 中1
- エタノールの状態変化(体積変化) 中1 ⭐︎
- パルミチン酸の状態変化(蒸発・凝縮・沸騰) 中1 ⭐︎
- ワインの蒸留(混合物の分離(ろ過・蒸留)) 中1 ⭐︎
- 砂糖の溶け方(コーヒーシュガーの溶ける様子・溶解) 中1 ⭐︎
- 再結晶(塩化ナトリウム・硝酸カリウム) 中1 ⭐︎
中学2年生
🟢 生物分野(植物・動物)
唾液の実験が特に大変!
- 微生物の観察 中2 ⭐︎
- 生物の顕微鏡観察 オオカナダモ⭐︎ タマネギ⭐︎ ヒトの頬の粘膜⭐︎ 中2
- 単細胞生物・多細胞生物の観察 微生物の観察⭐︎ ムラサキツユクサ⭐︎ 中2
- 光合成の証明(デンプンの生成) オオカナダモ⭐︎ 中2
- 光合成で使われる物質オオカナダモ⭐︎ 中2
- 蒸散の観察(気孔の働き)ムラサキツユクサ⭐︎ 中2
- 植物が呼吸をしているか調べてみよう 中2
- 蒸散と吸水の関係⭐︎ 中2
- 葉のつくり 葉の断面の観察⭐︎ 中2
- 茎と根のつくりとはたらき(道管と師管) ムクゲの観察⭐︎ トウモロコシ⭐︎ 中2
- 顕微鏡の使い方と細胞の観察(タマネギの表皮細胞)
📌 動物のはたらき
- 消化酵素の働きの実験(唾液のはたらき)⭐︎ 時短のコツなど詳しく解説 中2
- 肺のモデル⭐︎ 中2
- メダカの血液の循環⭐︎ 中2
- 心臓モデル⭐︎ 給油ポンプ 中2
- 豚の心臓の解剖⭐︎ 中2
- ニワトリの手羽先で骨と筋肉のしくみを調べてみよう 中2
- 豚の眼球の解剖・観察⭐︎ 中2
- イカの目の模型を作ろう⭐︎ 中2
- ニワトリの脳の観察 ⭐︎ 中2
- 動物の神経と反応(物差しキャッチ)反応速度 ⭐︎ 中2
- お札キャッチ(反応速度)
- 手を繋いで反応時間を調べてみよう 中2
- 魚の体のつくりを調べてみよう サンマの解剖 ⭐︎ 中2
- イカの解剖 ⭐︎ 中2
🔵 地学分野(天気)
📌 気象と天気
- 気象観測 中2
- 気圧を感じよう 吸盤⭐︎・
- 新聞紙割り箸叩き 中2
- 空気の質量 中2
- 天気図を動かしながら見る 中2
- 露点の測定 ⭐︎ 中2
- 雲のでき方(シュポシュポくん) ⭐︎ 中2
- 前線の実験(ミルソー)⭐︎ 中2
- すじ状の雲の観察 中2
🟡 物理分野(力・運動・電気・波・エネルギー)
📌 電気と磁気
- 豆電球やモーターに流れる電流の大きさ 直列回路・並列回路 中2
- 電圧の大きさ 直列回路⭐︎・並列回路⭐︎ 中2
- モデルを作ってみよう!電流と電圧
- オームの法則の実験⭐︎(電流・電圧・抵抗の関係) 中2
- 抵抗の繋ぎ方と抵抗値⭐︎ 中2
- 電力と熱量の関係⭐︎ 中2
- 磁界の観察 磁石⭐︎ 中2
- 電流の作る磁界⭐︎ 中2
- 電流が磁界から受ける力⭐︎ 中2
- モーターの仕組みの実験(フレミング左手の法則)⭐︎ 中2
- 電磁誘導⭐︎ 中2
- 交流の観察⭐︎ 中2
- 静電気の力⭐︎ 中2
- コピー機のしくみ⭐︎ 中2
- 静電気で蛍光灯を光らせる⭐︎ 中2
- 陰極線の観察⭐︎ 中2
- 放射線の観察⭐︎ 中2
🟠 化学分野(物質・化学変化・酸塩基)
📌 化学変化と気体の性質
- 酸化銀の熱分解⭐︎ 中2
- 炭酸水素ナトリウムの熱分解 ⭐︎中2
- カルメ焼きを作ってみよう! 中2
- 電気による水の分解(電気分解)⭐︎ 中2
- 周期表の規則性⭐︎ 中2
- 元素ビンゴ ⭐︎ 中2
- 金属の燃焼 マグネシウム⭐︎ スチールウール⭐︎ 中2
- 酸化・還元の実験(銅の酸化、酸化銅の還元)⭐︎ 中2
- 鉄と硫黄の加熱 ⭐︎ 中2
- カイロ作り(発熱反応)⭐︎ 中2
- 吸熱反応⭐︎ 中2
- 質量保存の法則の実験(化学反応前後の質量測定)⭐︎ 中2
- 酸化銅の質量(定比例の法則)⭐︎ 中2
中学3年生
🟢 生物分野(植物・動物)
📌 遺伝と進化
- 体細胞分裂 中3 ⭐︎
- 無性生殖 セイロンベンケイソウ⭐︎ コダカラソウ⭐︎ 中3
- 受粉した花粉の変化 中3
- ウニの発生の観察 中3
- 形質の伝わり方 遺伝の法則 モデル実験(碁石)⭐︎ 中3
- DNAの抽出実験(バナナ・タマネギ) 中3
- 土の中の生物 ツルグレン装置⭐︎ 中3
- 微生物のはたらき 寒天培地⭐︎ 中3
🔵 地学分野(地球・天気・宇宙)
📌 宇宙
- 太陽の1日の動き(透明半球)⭐︎ 中3
- 星の1日の動き(ステラリウムシミュレーション)⭐︎ 中3
- 四季の星座と地球の公転(ヘッドアース) 中3
- 太陽光の角度と温度の変化 中3
- 月の観察(スマート望遠鏡)⭐︎ 中3
- 月の満ち欠けの実験(模型を使って再現)⭐︎ 中3
- 金星の見え方のモデル実験⭐︎ 中3
- 太陽の黒点観測(スマート望遠鏡)⭐︎ 中3
- 縮尺モデルで惑星の大きさと位置(1ドット) 中3
🟡 物理分野(力・運動・電気・波・エネルギー)
📌 力と運動
- 力のつり合い(剛体のつり合い)⭐︎ 中1・中3・高2
- 力の合成と分解(力の方向と大きさをベクトルで考える) 中3 ⭐︎
- 水圧測定 中3 ⭐︎
- ペットボトルと水圧⭐︎
- 浮力の測定 中3 ⭐︎
- コナンと浮力 中3
- ボーリングの球は浮くのか 中3
- 記録タイマーの使い方(歩くの分析) 中3 ⭐︎
- 斜面上の物体の運動 中3 ⭐︎
- 力を受けていない時の運動(水平面) 中3 ⭐︎
- 重力での運動(落下運動) 記録タイマーd 中3
- 慣性を実感してみよう 中3 ⭐︎
- 作用反作用の法則 中3
- 仕事の原理:滑車の実験(固定滑車・動滑車の違いと作用の変化) 中3 ⭐︎
- てこの実験(支点・力点・作用点の関係を調べる) 中3
- 運動エネルギーと仕事 中3 ⭐︎
- 位置エネルギーと仕事 中3 ⭐︎
- 力学的エネルギー保存の法則の実験(振り子)(衝突後のエネルギー変化) 中3 ⭐︎
- エネルギー変換 中3
🟠 化学分野(物質・化学変化・酸塩基)
📌 化学変化と気体の性質
- 電流が流れる水溶液 中3 ⭐︎
- 塩化銅の電気分解 中3 ⭐︎
- 炎色反応の実験(ナトリウム・銅・カルシウムなど)中3 高1⭐︎
- 塩酸の電気分解 中3
- 金属のイオンへのなりやすさ 中3 ⭐︎
- ボルタ電池⭐︎ 中3
- ダニエル電池⭐︎ 中3
- レモン電池⭐︎ 備長炭電池(木炭電池)⭐︎ 中3
- 水溶液の酸性・中性・アルカリ性 ⭐︎ 中3
- 酸性・アルカリ性の正体(電気泳動)⭐︎ 中3
- 身の回りのpHを測定してみよう 中3
- 中和反応の実験(塩酸と水酸化ナトリウム)⭐︎ 中3
- 中和 水酸化バリウムと硫酸を使う方法⭐︎ 中3
単元6 終章・他
その他
・Scratchインタラクティブ教材 Scratchを使った教材
・Geogebra教材 Geogebraを使った教材
探究活動むけの教材(中・高で使えます)
探究的な活動を取りれた、学びのある教材について開発をしました。実践した方がいらっしゃいましたら、ぜひご連絡ください。
探究レベルについて Banchi &Bell(2008)より図を改訂
・探究教材「等速直線運動を実現する!?」 レベル3
・探究教材「送電ロスについて考える」(指導案・ワークシート付き) レベル2
・探究教材「交通規則の力学」(指導案・ワークシート付き) レベル2 探究の過程「表現・伝達」を重視
・教材開発ゼミ レベル4
・自由研究への取り組み レベル4
高校物理教材
<力学>
等速度運動と微積
等加速度運動と微積
斜方投射と微積
空気抵抗のある落下運動
隕石の落下運動
微積で単振動を考えてみよう
単振動の数式とイメージを一致させよう!
単振動のエネルギーの表現方法
<電磁気分野>
<原子分野>
教員向け実験教材等
理数教材プログラミング
・等速円運動と正弦波・単振動
・縦波の横波表記
・等速度運動・等加速度運動
・モンキーハンティング
実験教室運営
イージーセンスの実験事例集
・イージーセンスを製造しているData Harvest社のWhitleyさんのオススメ実験
・イージーセンスV-HUBで負の等加速度運動の実験
・うなりで見る「イージーセンスを使う理由」
・減衰する様子まで見える!イージーセンスと電気振動
・見てわかる!イージーセンスで自己誘導を観察してみよう!
・見える!イージーセンスで作用反作用の法則がわかる!
・記録テープではデキない実験!なぜセンサーを使うのか?
・電磁誘導が見えた!電気ブランコとイージーセンスのコンボ
・イージーセンスとワイルドミニ四駆をつかった等速度直線運動の観察
・直流と交流をリアルタイムで見る!?イージーセンスの使い方
※ イージーセンスなどのICTを講習会を日本各地で開いています。詳しくはこちらからどうぞ。
イージーセンスを販売しているイギリスのData Harvest社のSteave Whitley [Managing Director(取締役社長)]さんが会いに来てくれました。実験方等いろいろな技術について教えていただきました。
<素材集>
・フレミング左手や右ねじ右手の素材
・作用反作用の素材
・電磁誘導で使える素材