国立大学法人 お茶の水女子大学附属学校園教材・論文データベース

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本題材は，全国学力・学習状況調査における「活用」の枠組みのうち，「適用」の視点にあたる「日常生活や社会の特定の場面において，基礎的・基本的な知識・技能を活用する＊１」ことを大きなねらいとしている。弦を用いた実験を行ったばかりの生徒たちは，音の大小や高低を決める条件について，すでに知識として持ってはいるものの，それらの知識が何の関連性もなくバラバラに理解されている可能性がある。また，「弦」という発音体についての理解にとどまり，他の発音体や状況に活用できない可能性もある。
本題材では日常生活の中で聞いたことのある「スイカを叩く」を例に，見えない中身を調べる手段としての「音」に注目し，「非破壊検査」という状況を設定した。生徒実験として，打音による音の高低から質量の違いを推測し，中身を特定する「非破壊検査 練習」と，気柱の長さに注目し，共鳴を利用して水の量を推測する「非破壊検査Ⅰ」行う。続く「非破壊検査Ⅱ」では，「非破壊検査Ⅰ」で用いた考え方を活用し，気柱の長さを音によって診断することで，パイプの中の異物の場所を特定する実験を行う。これらを通して，弦を用いた実験から得られた知識がつながり，音の大小や高低についての見方・考え方が育まれることをねらいたい。
音を用いた「非破壊検査」は，社会の様々な場面で打音や超音波を用いて見えない部分の構造を調べるために利用されている。生徒からも身近な例として「聴診器による診断」，「コンクリートの亀裂を調べる」などの意見が出てくることが予想される。今後「大地の成り立ちと変化」の学習に進む生徒たちを前に，究極の非破壊検査として，地震波による地球内部の調査などまで話題がふくらめば良いと考えている。

お茶の水女子大学附属中学校　山本江津子