Processingを用いた物理シミュレーション教材の制作と授業実践-凸レンズの働きを例にして-

抄録

凸レンズの働きの単元では，物体と凸レンズの距離や凸レンズとスクリーンの距離を変えながらスクリーン上の像を観察することが主な学習内容である．本研究では，こうした凸レンズの実験で各々の距離を変え，結像を確認することができるシミュレーションを制作し，中学校第3学年を対象として授業実践を行った．そして，凸レンズの像に関する作図テストを行い，制作した教材の作図能力に対する学習効果を検証した．その結果，あらかじめ焦点，光軸の位置が示されていない場合の作図能力の向上への効果は少なかったものの，焦点，光軸の位置が示された場合では，光線を描くことによって像の位置を導き出す作図能力の向上への明確な効果が得られた．