「振り子の運動」におけるmicro:bitとシミュレーション教材を併用した理科授業の提案

抄録

本研究では，煩雑な実験プロセスを含み，正しい理解が難しいとされる小学5年生理科「振り子の運動」において，micro:bitを用いたリアルな実験活動とp5.jsを用いたシミュレーション教材を併用した理科授業を提案し，児童の正確な科学的概念の獲得を促すことを検討した．リアルな実験では，micro:bitを振り子本体としてその傾斜の変化をリアルタイムに観察できるよう設定し，実行したところ，「振り子の等時性」を明確に示すことができた．また，シミュレーション教材では，「振り子の長さ」や「おもりの重さ」に任意の値を入力し，その変化を振り子の外形に反映させるとともに，「振り子の長さ」によって振り子の波形イメージが変化する様子を観察できるものとした．以上の2つのコンテンツを同時に活用し，リアルなデータとシミュレーションデータを比較することで，納得感を得ながらも正確に物理現象を理解できる理科授業を提案する．