2013/10/15
  • 理科(物理)
  • 授業案

水圧と浮力ー『グランドデザイン』より

1.本単元を扱う教科・科目:

海洋科学科 海洋物理Ⅰ

 

2.単元の目標・ねらい:

海洋と深く関わりのある物理的特性である水圧と浮力についての観察,実験などを行い,海洋に対する関心や探求心を高め,物理学的に探究する能力と態度を育てるとともに基本的な概念や原理・法則の系統的な理解を深め,科学的な自然観を育成する。

 

3.学習指導要領における該当箇所:

学校設定科目のため特になし

 

4.本単元の中心となる教材:

本科目は海洋応用物理と位置付けになる。その中で本単元では,科目の初期段階として,海洋の力学的現象(海洋力学)の基礎的概念となる気圧,水圧,浮力について学んでいく。これらは大きく見ると潜水,気象力学や流体力学などの基になっているが,具体的な関連事象の例としては,深層大循環や船舶の安定性という船舶工学などがある。これらの関連事象も授業の中で積極的に取り上げていき,実験などの体験型学習も踏まえ,これらの原理と応用例について一体的に学んでいく。

 

5本単元ではぐくみたいコンピテンシー(能力・態度)

海に関して適切な情報を収集し,総合的に判断する能力[情報収集・判断]

海を介した時空間的なつながりを尊重する態度[関係]

海の諸問題にかかわる関係者間の調整を試みながら問題を解決する能力[問題解決]

未来を見据え変わりゆく社会に対応できるよう海に関する知識や技能を継続的に学習する態度[継続]

 

6本単元で扱う内容領域(知識・技能)

E.地球・海洋;気圧,海水温,海象,深層大循環

F.物質;水,流体,塩

J.経済・産業;船舶機関

 

7.本単元の留意点(本単元の学習過程の特徴・他教科との関連・外部連携と学習活動の発展など):

海洋物理という科目そのものが物理と密接に関連している。本単元では,主に気圧・水圧・浮力について学んでいくが,これらの知識が,海洋に直接・間接的に関連する事柄にもなるべく多く触れることで,単なる物理ではなく海洋に関する応用物理ともいうべき単元(科目)であることを理解させる。座学で学んだ知識を踏まえた実験から議論や考察を行い,その体系的なしくみを理解することで科学的に考える力を養う。そして一連の授業で養われた意識や知識が日常生活でも生かされるよう,日々の生活においても物理学的に探究する態度と視点を養うよう促す。

大気圧による10m水柱実験
http://www2.hamajima.co.jp/~tenjin/labo/water/water.htm

おもしろ実験と自由研究「不思議なペットボトル」http://www.eneene.com/omoshiro/20pet/main.html

ONSEN キッズ「実験しよう!(浮沈子)」

http://g3400.nep.chubu.ac.jp/onsenkids/craft/hutinsi1/kidslabo0005.html