JP3230544U - 物理学習ツール - Google Patents

Abstract

【課題】学習者が、力学、電磁気学、原子物理学等の物理の法則や定義を楽しみながら、個人又は複数人で反復学習できる物理学習ツールを提供する。【解決手段】一面に物理現象を示す又は想起せしめる図案が描かれ、他面に当該物理現象に関連する物理法則又は定義に関する質問５が記載された課題カードと、当該課題カードに記載された質問に対する解答が記載された解答部材とを具備する。複数の課題カードには、当該課題カードに記載された質問と解答部材に記載された解答とを関連づける文字又は記号４が記載されている。【選択図】図２

Description

考案の詳細な説明

本考案は、物理現象等に関連する課題を示す複数のカードと、その課題に対する解答が記載された別の部材から構成される学習ツールに関するものである。

通常の高校生のための物理の学習方法は、高校生向けの教科書等の学習教材を利用して、その内容を一通り学習する方法が主である。

しかし、このような従来の学習方法だと、高校物理の全ての内容を学習するのに時間がかかり過ぎてしまい、また過去に学習した内容を忘れてしまうことが多い。物理の知識の定着のためには、何度も繰り返して学習した内容を確認することが望ましい。

従来、言語ないし単語やかけ算の九九の学習を目的として、カード形式の学習教材が一般に知られている。

例えば、特開２０１５−１２１７４９号公報（特許文献１）においては、学習者が楽しみながら繰り返し使用可能である学習用小片セットが提案されている。

さらに、実用新案登録第３１６６８７２号公報（特許文献２）においては、算数の学習に使用され、児童が九九を正しく理解して覚えるための学習用カードが提案されている。

特開２０１５−１２１７４９号公報 実用新案登録第３１６６８７２号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示されている学習用小片セット及び前記特許文献２に開示されている学習用カードは、いずれも特定の分野の教科（英語や算数）のみの学習を目的としたもので、他の教科を学習することは何ら考慮されていない。

一方、高校物理を学ぶ高校生にとっては、高校物理を楽しみながら繰り返し学習し、複数の物理現象毎に関する知識をきちんと整理する必要がある。

この考案はかかる現状に鑑み、高校物理の学習者が複数の物理現象に関する重要な法則、理論、その他の重要な知識を当該物理現象に関係する分野毎に楽しみながら学習できるツールを提供することを目的する。

前記目的を達成するため、この考案にかかる請求項１に記載の学習ツールは、一面に少なくとも一つの物理現象を示す又は想起せしめる図案が描かれ、且つ他面に当該物理現象に関する少なくとも一つの質問が記載された複数の課題カードと、当該カードとは別体として設けられ、前記質問に対する少なくともひとつの解答が記載された解答部材とを具備する物理学習ツールを特徴とするものである。

この考案の請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の学習ツールにおいて、前記複数の課題カードには、当該課題カードに記載された質問と前記解答部材に記載された解答とを関連づける文字又は記号が記載されていることを特徴とするものである。

この考案の請求項３に記載の考案は、請求項１に記載の学習ツールにおいて、前記解答部材は、前記複数の課題カードに記載された複数の質問と、当該複数の質問に対する全ての解答が記載されている解答用紙であることを特徴とするものである。

この考案にかかる物理学習ツールは、「力学」、「熱力学」、「波動（量子力学の一部）」、「電磁気学」、「原子物理学」等の複数の物理現象を示す又は想起せしめる少なくとも一つの図案が課題カードとして学習者に提供されるため、当該学習ツールの学習者は、これまで学習してきた物理分野のうち、どの分野についての課題がなされるかを瞬間的に認知でき、その後、当該課題カードの他面に記載された質問を理解することにより、学習した内容を効果的に思い出すことができる。また、複数の種類の物理現象に関する課題カードを設けることにより、複数の学習者が、別の物理分野の課題を他の学習者と同時に学習できる。また、課題カードを学習者間で何度も交換して課題の提示と解答を示すことにより、複数の物理分野に関する法則や知識を、ゲームをするように、反復して学習できるという効果がある。
また、課題カードには、ある質問を参照できる文字又は記号が記載されているため、解答部材に当該文字又は記号に該当する解答を記載することができ、容易に質問に対する解答を理解することができる。
また、前記解答部材に、前記複数の課題カードに記載された複数の質問と、当該複数の質問に対する全ての解答を記載することにより、学習者が少なくともある一つの分野の課題と当該課題に関連する物理の法則や知識を効率的に整理し、記憶することができる。

本考案の一実施形態による課題カードに描かれた物理現象を示す説明図である。 上記図１に示す課題カードの裏面を示す説明図である。 本考案の一実施形態による解答部材の説明図である。 本考案の他の実施形態による課題カードに描かれた物理現象を示す説明図である。 上記図４に示す課題カードの裏面を示す説明図である。 本考案の他の実施形態による解答部材の説明図である。

以下、この考案にかかる物理学習ツールの実施の形態を、添付の図面に基づいて具体的に説明する。なお、この考案の物理学習ツールは、図示の実施例に限定されるものではなく、考案の要旨を変更しない範囲内で改良を加えることができるものである。

本実施例では、高校物理で学習する「力学」「熱力学」「波動（すなわち量子力学の一部）」「電磁気学」「原子物理学」の５つの分野をひととおり授業で学んだ後に、各分野における重要な法則、原理、知識を分野毎に整理して反復学習するために、分野毎に質問を作成しておく。例えば、「力学」「熱力学」「波動」「電磁気学」「原子物理学」の５つの分野における質問は、それぞれ５３枚、１７枚、２８枚、４５枚、１１枚の異なる内容を予め作成しておく。次に、これら合計１５４の質問に対応する課題カードを１５４枚作成する。

図１および図２は、課題カードの一例を示し、比較的厚めのボール紙等の表面１に物理現象を示す又は想起せしめる図案２が描かれている。本例では、原子物理学における光の粒子性を学習するため、原子核の周りに存在する電子をイメージする図案２が描かれており、この課題カードの裏面３には、光の粒子性に関連する質問「５．電子の電気素量ｅは何クーロン？？」という内容の質問５が記載されている。また、この質問の冒頭に参照番号４が記載されており、この例では、参照番号として数字の５が付与されている。本例では、原子物理学に関する課題カードの一例を示しているが、実際には、同様なカードを１１枚作製する。この場合、カードの表面１は、１１枚全て同じ図案２にしており、裏面は、図２に示す質問とは異なる質問が記載されている。

図３は、物理学習ツールの解答部材を構成する解答用紙６を示しており、解答用紙には、学習対象分野である「原子物理学」７、その学習の「単元」を示す欄８、「解答の正誤」を記載する欄９、「解答」を記載した欄１０、「質問」が記載された欄１１が示されている。また、質問の欄１１に記載された各質問には、参照番号が付されているため、図２に示す課題カードに記載された質問を容易に参照でき、且つ「解答」を記載した欄１０を参照することにより、解答の内容を容易に確認できる。

課題カードに記載する質問内容には、物理の法則に関する数式を答えさせるものと物理現象に関する定義を答えさせるものがある。数式を答えさせる質問内容は、その課題に対する部分を「？」マークひとつで表記している。一方、定義を答えさせる質問内容は、その質問に対する部分を「？」マークふたつで表記しているか選択肢のなかから解答させるようにしている。例えば、図３に示す参照番号１の課題は、物理の法則に関する数式を答えさせる課題、参照番号７の質問は、物理現象に関する定義を答えさせる質問に該当する。

上述の例では、「原子物理学」を学習するための課題カードとその解答用紙の例を示したが、上記と同様に、「力学」「熱力学」「波動」「電磁気学」についても表面にそれぞれ物理現象を示す又は想起せしめる図案が描かれ、裏面に質問と参照番号が記載された課題カードを作成し、それらの解答が記載された解答用紙を作成する。すなわち、「力学」を学習する課題カードは５３枚、「熱力学」を学習する課題カードは１７枚、「波動」を学習する課題カードは２８枚、「電磁気学」を学習する課題カードは４５枚それぞれ作製し、分野毎に解答用紙を作成する。

図４および図５は、電磁気学の学習に使用する課題カードの表面と裏面を示す。表面１２に電磁気を示す又は想起せしめる図案１３が描かれている。この課題カードの裏面１４には、電磁気の交流に関連する質問「コイルのリアクタンスＸ_Ｌ＝？」という内容の質問１６が記載されている。また、この質問の冒頭には、この質問を参照するための数字「４０」が、参照番号１５として記載されている。

次に、上述した課題カードと解答用紙を使用し、高校の物理の生徒に適用した学習例を説明する。ある生徒が一人で原子物理学を集中的に復習する場合、原子物理学に関する課題カード１１枚を用意し、事前にシャッフルしておき、ランダムに選択した課題カードの質問を理解し、自分の答えを別紙に記載する。その後、解答用紙を見て答え合わせをする。この場合、課題カードには、原子物理学をイメージする図案が描かれているため、合計１５４の課題カードの中から原子物理学のみに関するカードを容易に抽出できる。また、各質問は、参照番号が付してあるため、ランダムに質問を選択しても、この参照番号により、容易に解答用紙に記載された解答を判別できる。

また、本考案の学習ツールは、二人一組で行うこともできる。それぞれの学習者が、異なる質問内容が記載されたカードおよび図３の課題内容に対する解答が記載された用紙を用い、互いが持つカードを１枚ずつ手に取り、そのカードに記載されている課題に対して相手に解答を述べる。その解答が正しければ、相手は図３の用紙の正誤欄９に○の記号を、誤っていたり答えられなかったりした場合は、×の記号を記す。これを他の質問に対しても繰り返し、互いに手持ちのカードが無くなった時点で学習を終了する。学習終了後は、正答数が多かった方を勝ちとすることもできる。学習終了後に図３の用紙を互いに交換することで、誤ったり答えられなかったりした課題を確認、復習することができる。また、異なる物理の分野毎に複数のペアで、上述の質疑応答を実施することにより、複数の生徒が同時に自分たちのペースで物理の学習を自主的に行うことができる。このように、複数人でクイズのように質問と解答を反復することにより、ゲーム感覚で楽しみながら効率よく物理を学習することができる。

この考案にかかる物理学習ツールは、学習教材として使用できるもので、高校の授業で学習した物理学を、楽しみながら容易に反復学習することを可能とし、教育業界において広く利用される可能性の高いものである。

１．課題カードの表面
２．物理現象を想起させる図形
３．課題カードの裏面
４．各分野に対する課題内容の参照番号
５．物理現象に関する課題内容
６．解答用紙
７．対象となる物理学の分野名
８．単元名を示す欄
９．正誤を記入する欄
１０．質問に対する解答欄
１１．物理の法則または定義に関する質問の内容
１２．他の実施例（電磁気学のカード）における課題カードの表面
１３．他の実施例（電磁気学のカード）における物理現象を想起させる図形
１４．他の実施例（電磁気学のカード）における課題カードの裏面
１５．他の実施例（電磁気学のカード）に関する課題内容の参照番号
１６．他の実施例（電磁気学のカード）に関する課題内容
１７．他の実施例（電磁気学のカード）における解答用紙
１８．他の実施例における対象となる物理学の分野名
１９．他の実施例（電磁気学のカード）における単元名を示す欄
２０．他の実施例（電磁気学のカード）における正誤を記入する欄
２１．他の実施例（電磁気学のカード）における解答欄
２２．他の実施例（電磁気学のカード）における物理の法則または定義に関する質問の内容

Claims (3)

1. 一面に少なくとも一つの物理現象を示す又は想起せしめる図案が描かれ、且つ他面に当該物理現象に関する少なくとも一つの質問が記載された複数の課題カードと、当該カードとは別体として設けられ、前記質問に対する少なくともひとつの解答が記載された解答部材とを具備することを特徴とする物理学習ツール。
2. 請求項１に記載の物理学習ツールにおいて、前記複数の課題カードには、当該課題カードに記載された質問と前記解答部材に記載された解答とを関連づける文字又は記号が記載されていることを特徴とする物理学習ツール。
3. 請求項１に記載の物理学習ツールにおいて、前記解答部材は、前記複数の課題カードに記載された複数の質問と、当該複数の質問に対する全ての解答が記載されている解答用紙であることを特徴とする物理学習ツール。