このページでは主に中学・高校の「先生方向け」の授業で行う実験について、その手法等をまとめています。
動画を見せて、実験をせずに授業を終わりにする理科教員を見たり・聞いたりすることがあり、私自身、愕然としたことがあります（色々事情があるとは思います）。私は、意地でも全ての実験を自分の手でやろうと心に決めて、色々な実験のネタを書先輩方に教えてもらい、吸収してきました。実際に手を動かして、やってみるからこそ、わかることがあったり・感動が生まれます。
ここで紹介するのは実践からの記録であり、指導書には書かれていないような具体的な情報です。痒いところに手が届くようにまとめました。ぜひ授業で自由に、幅広くご活用ください。理科好きな生徒が全国に増えていくことや、先生の負担が減って別の実験の準備等の一助になれたなら、サイエンストレーナー桑子としても、これほど嬉しいことはありません。
なおこれらの方法については、私が悪戦苦闘したものもありますが、職場で出会った多くの優秀な先生から教えていただいたものも多くあり、それらをアレンジしながら実践したものです。この場を借りて、先生方に感謝申し上げます。
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。
- 現場の先生お助け！事務作業
※ 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
短時間で実験の準備ができ、また生徒が楽しいと思ってくれる方法をまとめました。忙しい先生方の授業準備等の量が少しでも減って、さらに授業への生徒の満足度が上がったり、先生方が生徒に向き合える時間を捻出できる１つのきっかけになると嬉しいです。また公立学校ですと年間で必要なものを年度当初に申請する場合がありますが、その際の準備にもご利用ください。出入り業者さんと仲良くなりメールアドレスを聞いて、注文を一気にしておくなど効率化させておくと良いでしょう。私はナリカさんなど教材会社のサイトでよくカタログ番号を検索して注文しています。
ピックアップ！
中２ 生物分野
唾液の実験が特に大変！
- 微生物の観察
- 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
- 単細胞生物・多細胞生物の観察微生物の観察
- 道管と師管の通り方セロリとアスパラガスの茎の断面（赤インクを使用）
- 道管と師管の通り方【出来合いのプレパラート観察】ツバキの葉の断面ムクゲ・トウモロコシの茎の断面ホウセンカの根の断面
- 葉緑体の観察（オオカナダモ）
- 光合成の証明（デンプンの生成） オオカナダモ
- 蒸散の観察（気孔の働き）ムラサキツユクサ ドクダミ
- 植物が呼吸をしているか調べてみよう
- 蒸散と吸水の関係
動物のはたらき
- 消化酵素の働きの実験（唾液のはたらき）
- 動画教材「人体の消化の妙」
- 肺のモデル
- メダカの血液の循環
- 心臓モデル
- 豚の心臓の解剖
- ニワトリの手羽先で骨と筋肉のしくみを調べてみよう
- 豚の眼球の解剖・観察
- イカの目の模型を作ろう
- ニワトリの脳の観察
- 動物の神経と反応（物差しキャッチ）
- 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
- 人体の臓器を詳しく見てみよう
- サンマの解剖
- イカの解剖
中２ 物理分野
電気と磁気
- 鉛筆回路
- 回路図の描き方
- 電流計の使い方
- 豆電球の前後の電流はどうなるか？
- 直列回路・並列回路
- アナログからデジタル電圧計へ
- 電圧の規則性 直列回路・並列回路
- モデルを作ってみよう！電流と電圧
- オームの法則の実験（探究的に学べるもの）オームの法則の実験（従来の指示のおおいもの）
- 抵抗の繋ぎ方と抵抗値
- 電力と熱量の関係
- 磁界の観察 磁石
- 電流の作る磁界
- 電流が磁界から受ける力
- モーターの仕組みの実験
- モーターの説明（ペーパークラフト）
- 電磁誘導
- 交流の観察
- 交流とスピーカー
- 静電気の力
- コピー機のしくみ
- 静電気で蛍光灯を光らせる
- 陰極線の観察
- 放射線の観察
中３ 物理分野
力と運動
- 力のつり合い（剛体のつり合い）マイケルジャクソン缶
- 力の合成と分解
- ゴム手袋で水圧体験
- 水圧測定
- ペットボトルと水圧
- 浮力の測定
- コナンと浮力
- ボウリングの球は浮くのか コーラとダイエットコーラの浮き沈み
- 記録タイマーの使い方（歩くの分析）
- 斜面上の物体の運動
- 力を受けていない時の運動
- 重力での運動（落下運動）
- 慣性を実感してみよう
- 動いているものは動き続ける？慣性の法則
- 作用反作用の法則
- 仕事の原理：滑車の実験
- てこの実験
- 運動エネルギーと仕事
- 位置エネルギーと仕事
- 力学的エネルギー保存の法則の実験（振り子）
- エネルギー変換
中学１年生
中１ 生物分野
- 生物の観察（お散歩フィールドワーク）
- サクラの葉の観察
- 花のつくり（ツツジ・アブラナ）
- タンポポの観察
- 果実・種子のつくり（カラスノエンドウ・落花生）
- ハツカダイコンの芽生えの根の様子の観察
- ドクダミの根と葉のつくり（双子葉類）
- イヌムギの根と葉のつくり（単子葉類）
- マツの観察
- オオバコの根と葉のつくり（不思議！？）
- シダ植物の観察
- ゼニゴケの観察
- 植物の分類
- 動物の分類（ダイソーカード）
- 動物の分類（動物フィギュア）
- クイズ！この頭骨なんの動物？
- 煮干しの解剖（背骨の観察）
- アサリの解剖
中１ 化学分野
- ガスバーナーの使い方・マッチの使い方
- 白い粉末の同定
- 密度の測定（ノギス）密度の測定その２（メスシリンダー）
- 酸素の発生・酸素の性質
- 二酸化炭素の発生・性質
- 水素の発生・性質
- アンモニア噴水
- 小麦粉と砂糖を溶かしてみる実験
- 砂糖の溶け方（コーヒーシュガーの溶ける様子・溶解）
- 液体から固体の状態変化「ろう」
- 注射器を使ったお手軽状態変化実験
- エタノールの状態変化（体積変化）
- パルミチン酸の状態変化（蒸発・凝縮・沸騰）
- ワインの蒸留（混合物の分離（ろ過・蒸留））
- 再結晶（塩化ナトリウム・硝酸カリウム）
中１ 物理分野
- 手鏡を使った鏡遊び（カードミラー）
- 乱反射の実験
- 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）
- 全身鏡
- 光の屈折の実験（空気・水・ガラスでの屈折率を比較）
- ホイヘンスの原理をしっかり教えておこう！
- 光学水槽を使う
- 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
- 金田一少年とレンズ
- お椀とコイン
- ウォーターCMYキューブ
- 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）
- 目の模型を作ろう
- 光の三原色
- 色の三原色
- 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）
- 音の伝わり方（真空ポンプ）
- 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
- フックの法則探究的なフックの法則の取り組み
- 力のつり合い（剛体のつり合い）
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
- 火山岩と深成岩の観察（ロックスコープ）
- 火成岩の分類色で見る火山岩
- ハイポを使った火山岩と深成岩のモデル実験
- 火山の形の観察
- ポップコーンと火山コーラと火山
- 火山の粘り気と形石膏を使うパターンホットケーキミックスを使うパターン
- プレートの動きと地震（ペーパークラフト）
- 地震による揺れの伝わり方と広がり方のシミュレーション
- 地震の分析白地図ワーク
- 過去に起きた地震の規模をGoogleEarthに重ねる
- 液状化観察
- 縦波と横浪の実験（S波・P波）
- 断層
- GoogleEarthを用いた三角州・扇状地の観察
- 扇状地の断面を地図記号から考えよう！
- 地層の堆積の観察（砂と水を使って層を作る）
- 屏風浦（千葉県）地層：ダービダイト層（高知県）
- 石灰岩に塩酸をかけてみよう
- キラキラ鉱物「雲母」の色の観察実験
中学２年生
中２ 地学分野（天気）
気象と天気
- 気象観測
- 気圧を感じようパンケースを使う吸盤
- 新聞紙割り箸叩き
- 空気の質量
- 天気図を動かしながら見る
- 露点の測定
- 断熱圧縮で火をつけよう！
- 雲の作り方・でき方（シュポシュポくん）
- 前線の実験（ミルソー）
- すじ状の雲の観察
中２ 化学分野
化学変化と気体の性質
- 酸化銀の熱分解
- 炭酸水素ナトリウムの熱分解
- カルメ焼きを作ってみよう！
- 電気による水の分解（電気分解）
- 周期表の規則性
- 元素ビンゴ
- 金属の燃焼マグネシウム⭐︎スチールウール
- 酸化・還元の実験（銅の酸化、酸化銅の還元）銅板と割り箸で酸化・還元
- 鉄と硫黄の加熱
- カイロ作り（発熱反応）
- 吸熱反応
- 質量保存の法則の実験（化学反応前後の質量測定）
- 酸化銅の質量（定比例の法則）
中学３年生
中３ 生物分野
遺伝と進化
- 体細胞分裂（タマネギ）
- 無性生殖 セイロンベンケイソウコダカラソウ
- 受粉した花粉の変化
- ウニの発生の観察
- 形質の伝わり方 遺伝の法則 モデル実験（碁石）
- DNAの抽出実験（バナナ・タマネギ）
- 土の中の生物 ツルグレン装置
- 微生物のはたらき 寒天培地
中３ 地学分野（地球・天気・宇宙（天体））
- 太陽の１日の動き（透明半球）
- 星の１日の動き（ステラリウムシミュレーション）
- 四季の星座と地球の公転（ヘッドアース）
- 太陽光の角度と温度の変化
- 月の観察（スマート望遠鏡）
- 月の満ち欠けの実験（模型を使って再現）
- 金星の見え方のモデル実験
- 太陽の黒点観測（スマート望遠鏡）
- 縮尺モデルで惑星の大きさと位置（１ドット）
- 惑星の順行・逆行
中３ 化学分野
- 電流が流れる水溶液
- 塩化銅の電気分解
- 炎色反応の実験（ナトリウム・銅・カルシウムなど）
- 塩酸の電気分解
- 金属のイオンへのなりやすさ（イオン化傾向）
- 塩化銅水溶液にアルミホイルを落とすと（イオン化傾向）
- マンガン電池の分解
- 塩酸に亜鉛や銅を入れてみると…
- 最強の電池の組み合わせは？ハンバーガー式ボルタ電池の複雑さ
- ダニエル電池（ハンバーガー式）ダニエル電池（演示用）
- レモン電池⭐︎備長炭電池（木炭電池）
- 水溶液の酸性・中性・アルカリ性
- 酸性・アルカリ性の正体（電気泳動）
- 身の回りのｐHを測定してみよう
- 中和反応の実験（塩酸と水酸化ナトリウム）
- マイクロスケール実験（中和反応）
- 中和水酸化バリウムと硫酸を使う方法
中３ 終章・他
探究活動向けの開発中教材（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「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
・探究教材「お弁当ブラックボックス」 レベル２
・探究的なフックの法則の取り組みレベル３
・探究教材「等速直線運動を実現する！？」レベル３
・探究型ゼミ：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
高校１年生
- 放物運動方程式（ハーフスーパーボールの利用）
- 重力加速度の測定
- 力学的エネルギーの保存の実験
- 水風船で考える慣性の法則
- 運動の法則（運動方程式）
- ボイルシャルルの法則
- 静止摩擦力の測定実験
- 比熱の測定実験
- 気柱共鳴実験
高校２・３年生
- ヤングの実験（光の干渉）
- 運動量保存の法則（合体）
- 単振動と等速円運動のつながり（影の利用）
- 電流計と電圧計の違い
- 電位を可視化！お弁当パックの利用
- コンデンサー充放電実験
- 自己誘導
- 交流回路と位相のずれ
- 断熱圧縮で火をつけよう！
- 放射性崩壊とビールの泡
その他
・知っていると便利！ルビふり自動化デジタル採点赤字を白字に変えるマクロ文字を赤字に変えるショートカット
・年度末・年度はじめで行うこと →通知表から要録へGoogleカレンダー予定の一括登録
・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