授業計画 | Teachyメソッド | 幾何光学: カメラ・オブスクラ

目標

時間: 10 - 15 分

授業計画のこの段階の目的は、実用的な状況で幾何光学を理解し応用するために必要な基本的な概念とスキルを紹介することです。カメラオブスクラを中心に据えたこの初期段階は、生徒が後の実習活動の準備をし、授業の学習目標について一致を図ることができるようにします。

主な目標

1. 生徒にカメラオブスクラを紹介し、その実用的な応用を理解させること。

2. 生徒がカメラのサイズとカメラと物体の距離に関連する計算問題を解決できるようにすること。

副次的な目標

1. 実用的な例や現実の問題を通じて批判的かつ分析的な思考を促進すること。
2. 実習活動の際に生徒間での協力とアイデア交換を奨励すること。

導入

時間: 10 - 15 分

この授業計画の初期段階の目的は、生徒の興味を引き、デジタルコンテキストに関連した形でテーマに結びつけることです。カメラオブスクラに関する興味深い事実を調査して共有することで、生徒は実用的にコンテンツに関与し、後の活動の基盤を築き始めます。

ウォームアップ

授業を始めるにあたり、カメラオブスクラとは何かを簡単に説明します。カメラオブスクラは、幾何光学の原理を用いて物体の逆さまの画像を内部の表面に投影するシンプルな装置です。その後、生徒にスマートフォンを使ってカメラオブスクラの興味深い事実や実用的な応用を検索するよう促します。生徒にはそれらの事実をクラスで共有してもらい、開始時からのインタラクションとエンゲージメントを奨励します。

初期の反省

1. カメラオブスクラとは何で、どのように機能するのか？

2. 現代世界におけるカメラオブスクラの実用的な応用は何か？

3. カメラオブスクラは、私たちがすでに学んだ幾何光学の概念とどのように関連しているのか？

4. カメラオブスクラによって投影される画像の質やサイズに影響を与える要因は何か？

5. 特定のサイズの画像を得るために、カメラオブスクラと物体の距離をどのように計算できるのか？

展開

時間: 70 - 80 分

この授業計画の段階の目的は、生徒が幾何光学の概念を創造的かつ現代のデジタル現実に適した活動で実際に適用する体験を提供することです。テクノロジーとアクティブラーニング手法の使用を通じて、学習を強化し、エンゲージメントを刺激し、さまざまなスキルを発展させることを目指しています。

アクティビティの提案

提案された活動のうち、1つだけを実施することをお勧めします

アクティビティ 1 -  インフルエンサーをカメラオブスクラで挑戦

> 時間: 60 - 70 分

- 目標: デジタル現代の文脈で幾何光学の知識を適用し、コミュニケーションおよび創造性のスキルを育成する。

- 説明: この活動では、生徒はデジタルインフルエンサーの世界に飛び込みます。各グループは、カメラオブスクラの機能を説明し、最新の写真やビデオ技術との関連を発表した最大2分のミニビデオを作成します。話の構造や編集技術を用いて、内容を魅力的で教育的にします。ビデオは学校のソーシャルメディアで共有され、知識の普及を図ります。

- 指示:

• クラスを5人までのグループに分ける。

• 各グループはカメラオブスクラの機能に関する主要なポイントを迅速に調査し、メモする。

• カメラオブスクラのコンセプトをわかりやすく楽しい言葉で説明するクリエイティブな脚本を作成する。

• スマートフォンで利用できる録画および編集アプリを使用してミニビデオを制作する。

• 実用的な例および現代のカメラとの比較を含める。

• 教授の提案するプラットフォーム（例：YouTube、Instagram、TikTok）でビデオを共有し、クラスにリンクを送信する。

• ビデオ作成のプロセスや得た学びについて簡単なプレゼンテーションを行う。

アクティビティ 2 -  リアリティサイエンス：カメラオブスクラの探求者

> 時間: 60 - 70 分

- 目標: デジタルツールを使用し、協力的な調査アプローチを通じて幾何光学の概念の実践的な適用を促進する。

- 説明: 科学捜査をテーマにした番組にインスパイアされた生徒は、グループに分けられ、カメラオブスクラに関連する実践的な問題を解決するための『ケース』を渡されます。各グループはスマートフォンとインターネットを利用して調査し、問題を解決し、そのプロセスを文書化します。最後に、見つけた解決策を簡単にプレゼンテーションします。

- 指示:

• クラスを5人までのグループに分ける。

• カメラと物体間の理想的な距離を計算する、発表を作成するなどの問題を解決するための『ファイル』を配布する。

• 生徒に関連情報やオンライン計算ツールを検索するよう指示する。

• 各グループは、問題解決の過程を詳細に記述したデジタルレポート（共有文書またはプレゼンテーション）を作成する。

• 各グループは、5〜10分の発表を準備し、使用した戦略と解決策を説明する。

• すべての生徒が質問し、プレゼンテーションを議論できるようにする。

アクティビティ 3 -  ゲーミフィケーション：カメラオブスクラの挑戦

> 時間: 60 - 70 分

- 目標: 幾何光学の概念の学習を動的で競争的にし、協力とデジタル技術の使用を促進する。

- 説明: 生徒はカメラオブスクラに関連する課題に基づいたインタラクティブなゲームに参加します。ゲーミフィケーションプラットフォーム（KahootやQuizizzなど）を利用して、教授は生徒のグループがリアルタイムで問題を解決するための質問を出します。ポイントが最も高いチームにシンボル的な報酬が与えられます。

- 指示:

• 生徒を5人までのグループに分ける。

• 選択したゲーミフィケーションプラットフォームを紹介し、ゲームのルールを説明する。

• カメラオブスクラに関連する質問と問題でゲームを開始し、機能やサイズ計算、画像距離の概念を網羅する。

• グループは、モバイルデバイスを使用して問題を解決し、質問に最も早く答える。

• 教授は各グループの進捗を追跡し、リアルタイムでフィードバックを提供する。

• ゲームの終了時にポイントを集計し、勝利したグループを発表する。

• ゲーム中に提起された問題について簡単に議論し、疑問を解決する。

フィードバック

時間: (20 - 25 分)

 目的: この授業計画の段階の目的は、学びを固め、経験についての批判的考察を促進し、生徒間の建設的フィードバックの交換を容易にすることです。この瞬間は、学んだ知識の要約で授業を締めくくり、教育プロセスにおける協力と効果的なコミュニケーションの重要性を強調します。

グループ討論

 グループディスカッション: 各グループが経験と結論を共有する機会を持つオープンディスカッションを進めます。以下のスクリプトを使用して、議論を導入します:

1. 導入: 実施した活動を簡潔に振り返り、幾何光学におけるカメラオブスクラの重要性を強調します。
2. 経験の共有: 各グループにビデオ制作、問題の調査、ゲーミフィケーション参加についてどのようなプロセスがあったのか共有させてください。
3. 学びと課題: 生徒に活動中の主な学びや直面した課題について尋ねます。
4. 実際の応用: カメラオブスクラの概念が現実の日常の状況や現代技術にどのように応用できるかを議論することを促します。
5. 結論: 議論の主なポイントを要約し、全員の参加に感謝します。

反省的な質問

1. 樂 反省のための質問:

1. カメラオブスクラは幾何光学の概念をより良く理解するのにどう役立ったか？
2. 実践的な問題の解決において直面した困難は何で、どのように解決されたか？
3. デジタル技術はカメラオブスクラの概念の理解と応用をどのように容易にしたか？

360°フィードバック

 360°フィードバック: 生徒に360°フィードバック段階を実施するよう指導します。各メンバーは仲間に対して建設的なフィードバックを提供すべきです。効果的なフィードバックの原則についてクラスに説明してください：具体的で、行動やアクションに焦点を当て、建設的かつ敬意を表すこと。以下のスクリプトに従ってください。

1. 360°フィードバックの重要性を説明: この種のフィードバックが個人の成長に助けになることを示します。
2. フィードバックの配布: 各生徒は、グループ内の各メンバーに対する小さなコメントを準備し、ポジティブな点と改善の機会を述べます。
3. 共有: 生徒が直接かつ誠実にフィードバックを仲間と共有するための時間を確保します。
4. 最終反省: 生徒に受けたフィードバックについて反省し、それを今後の改善にどのように活かせるかを考える時間を与えます。

結論

時間: 10 - 15 分

 目的: この段階の目的は、学んだことを要約し、私たちの日常生活や現代世界に結びつけることです。この瞬間は授業を締めくくり、扱った概念の重要性を強調し、実際的かつ文脈的にその知識を生徒が活用できるように準備します。

要約

 概要（映画のスクリプトスタイル）: 古いミステリー映画の主人公が小さな穴のある暗い部屋を見つける場面を想像してください。彼は、その穴を通して外の世界の逆さの画像が反対側の壁に投影されていることに気付きます。これがカメラオブスクラの魔法の世界です！授業中、私たちはこのミステリーの探偵となり、光がどのように動作してこれらの魅惑的な画像を作り出すかを探りました。距離を計算することから、投影のサイズを理解することまで、幾何光学の基本概念を明らかにしました！

世界との接続

 現代の世界でのこと: 私たちは、画像が日常生活の本質的な一部である時代に生きています—写真、TikTokの動画、Instagramのライブなど。カメラオブスクラを理解することは、今日私たちが使用するカメラ技術と直結しています。さらに、この概念を知ることで、画像を瞬時にキャプチャし送信するデバイスの背後にある物理をよりよく理解する手助けになります。

実践的な応用

 実用的な応用: カメラオブスクラとその原則を理解することは、写真、映画、レンズの設計、医療機器の画像診断などの分野において不可欠です。この学びは、私たちの周囲の世界に対する認識を高めるだけでなく、多くの産業での未来の技術革新の準備にもなります。