リンク元へ戻ります


食物連鎖シミュレーション

2006年12月上旬に行った 中学3年 理科 単元『自然と人間』での実践記録のメモ少々


 

1人に1台づつ利用できる教室環境でしたが,『はじめは2〜3人の小グループで,操作に慣れたら個々に』と指示して行いました。(操作に慣れると,1人で2台を駆使してという生徒もいましたが)。



 

・授業後半の様子です。この画面のように,全ての生物を全滅させてしまったり『division by zero』というエラーメッセージが現れてシミュレーションが停止したりと,開発時には想定外だった操作を行う生徒たちが続出・・・・。

一瞬困惑もしてしまいましたが,実施後の感想文では,『ありえないことをたくさん起こすことができた』『実際にこんあことになったら大変だ』『自分たちでつりあっている自然界はとても不思議だと思った』『パソコンではみんな笑ってやっていたけれども,本当に全滅したら大変なことになる』というように,実際の操作体験をとおして,自然界のつりあいや保全の醍醐味や難しさ等に十分興味をもって取り組んだ様子がうかがえました(^.^)・・・・(ねらい達成)(^.^)///





授業で使ったワークシートはこちらから参照下さい(A4版で1枚)


授業は,次の2点を大きな柱として,行いました。(ワークシートもこの流れに沿っています)

1 @『変動の中にも「つり合い」がとれていること』 A『それぞれ「周期的」に増減の変動を繰り返していること』,B『計算回数100回分で約1年分とすると,例えば下図は約20年分の変動を表している』といったことをとらえさせるために,次のような演習や演示を行いました。



 「開始(S)ボタン」を押したあとの変動の様子を,計算回数800〜1000回ぐらいまで観察しよう。

 次にメニューボタンから「もどる」を選択すると,シミュレーションの様子を記録したファイルが生成されることを示して,そのファイルをExcel上で開いて,グラフ化するといった次の画面の流れを,教師機からの画面転送(演示)と,個々の操作演習も含めて約15分ほど時間をとりました。
















 情報基礎でExcel操作を体験済みということもあって,ここまでつまずく生徒はいませんでしたが,次の操作・体験〜『いちど自然界のつりあいをくずしてしまうと,なかなか元の自然界には戻せない』といったことを十分に味わせるためにも,ここの演習は重要と考えて,先を急がず十分時間を確保して行いました。。


 そしていよいよ,


A 環境破壊(自然破壊)操作・体験です。

 

 スクロールバーを少しつまむだけで,個体数が簡単に増減してしまうので,安易に無意味な操作をしてしまったのでは,意義ある学習とは,ほど遠くなってしまいます。

 そこで,例えば,「肉食動物1が乱獲されて急激に減ったので」とか,「大冷害で草原が育たなかったので」などのストーリーをよく考えてから,操作するよう指示しました。

 しかし,生徒たちは,実際はありえないような操作をしてみたい,見てみたいと強く思うのですね。その好奇心の旺盛さには参りました。

 肉食動物1の数量をありえないほど多く設定してみたり,草原から,植物・草食動物・肉食動物1・2ともにすべて全滅してしまうようなシミュレーションがあちこちではじまってしまいました。



 
 
さらに,上図の設定画面で,各個体数量の初期値も自由に変えられることを示すと,生徒たちは,様々な設定でシミュレーションを始めました。。。

 この間,約20分ほどの体験学習でしたが,実施後の結果は先の感想文のように,自分たちの手で,モデルにはたらきかけてこそ得られる,貴重な学びの手応え・収穫がありました。




 以上,実施前は,パソコン1台の画面をプロジェクタに投影して,済まそうかとも考えましたが,今回の学習を行ってみて,個々に自らの考えや判断で操作体験してこその学びがあったなあ,個々に取り組ませてよかったなと思いました。


 さらに,生徒たちには『無理な環境操作をするとエラーメッセージが出てプログラムが停止する』というバグ出しまで,してもらえました。

 以前なら,利用者の方々からバグの報告があると,バージョンアップをしてみようかと考えがちだったものですが,今回『あ,しまったあ!先生,止まった!記録できないでプログラムおわっちゃったよ〜』などと,困惑しながら(〜はしゃぎながら〜),その大変動へおもいをはせつつ取り組んでいる生徒たちの様子を見ていたら,未完成でお粗末な学習モデルなりに存在価値があるのだなあと,感じてしまいました。

 2004年2月にVectorサイト公開をして以来,通算ダウンロード数が2年半で4,000件を超えたというのに,その作者がこのような考えでどうかとお感じの方もいらっしゃると思いますが,授業で子どもたちにこのソフトを使って頂き,笑顔で,かつ真剣に取り組む子どもたちの様子を目の当たりにしていただければ,こんな作者の心境の一端も,お感じいただけるのではないかなとふと思いました。。。


 以上,指導案(略案)もお示しせずに,お粗末なレポートのままですが,これにて,実践記録の紹介とさせていただきます。




最終更新日 2006年12月27日


リンク元へ戻ります