立方体ができる図とできない図の違いを明らかにしよう。
概要 「平面の平行移動による立体の構成」

学習内容 … 学習活動  教師の指導・援助 … 教師の指導・援助  評価 (期待する生徒の姿) … 評価 (期待する生徒の姿)

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学習内容

教師の指導・援助 前時出された図の中で、立方体にならないものを取り上げ、提示する。(該当する図がなかった場合は、教師が準備した図を示す。) cabri3D
教師の指導・援助 まず、念頭操作のみで考えるように促す。
学習内容 (1)と(2)を切り離して、(2)と(4)を接続するなどして、5つの正方形が一列に並んでしまうことなどを取り上げる。
教師の指導・援助 ポリドロンを使い、実際に組み立てながら自分が考えたことを検証する。
学習内容 いずれかの頂点を中心として、1枚あるいは複数枚の正方形を回転させることにより、違う展開図ができたり、できない理由が説明しやすくなったりすることを導く。
評価 提示された図では立方体にならないことを、面のつながり方や配置の仕方を根拠にして説明する。
<付記>
この授業では、命題「5つ(以上)の正方形が一列に並ぶと、立方体にはならない」は正しいことに対し、逆命題「立方体にならないとすれば、5つ(以上)の正方形が一列に並ぶ」は正しくないことを暗に示している。「正しい命題の逆は成り立つとは限らない」ということであり、論証の基礎を培う一つの場面でもある。

予想される生徒の反応

まず、頭の中だけで考えてみよう。
同じ色はつながっていないし、一列に並ぶ正方形の数も5つ以上になっていないから、立方体ができる図の特徴に沿っている。
実際には、立方体にはならない。できない理由をどのように説明すればよいか。
組み立てたときに、どの辺とどの辺が接続されるかどうかを考えながら、正方形の配置の仕方を変えてみると説明できそうだ 。
ポリドロンで確かめてみると、(1)の面と(6)の面が重なってしまうことがわかる。
(2)と(3)を切り離して、いずれ接続される(2)と(4)を先に接続した図にすると、5つの正方形が一列に並ぶ。これは、立方体ができる図の特徴に反する。
いずれかの頂点を中心に面を回転させていくことにより、新しい展開図が導かれたり、立方体にならない展開図の理由が説明できたりする。 cabri3D


なお単元構成および授業展開、ワークシートの著作権は新井 仁(所属:長野市立柳町中学校)に帰属しております。

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