安直すぎる比例解説

ともなって変わる2つの量 ⇒ 即,比例! こんなパターンがスッカリ定着し,算数・数学リーダーは「早く比例計算に導きたい」ようにさえ見えます.計算の前に「観察・思考」があるべきです.

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■ 水そうに1㍑のバケツでくり返して水を入れたときの深さが

1回:4cm, 2回:8cm, 3回:12cm…

となった.このとき,・・・

■ 上記のような例ならば,典型的な比例関係であり,計算式もすぐ求められます.

日常生活に見る比例

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■ 図は,1ケースで購入したビス(ネジ)でおそらく数百個入っているでしょう.

おおよその全体個数を求めたいと思います.

日常的な光景からの話題であり,算数・数学の題材としては◎クラスかと.

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■ 教科書の解説を踏まえ数学リーダーは,学習者とやり取りをしながらおおよそ以下のような展開をします.

①適当に5ヶくらいのビスを取り出し,それらから1ヶ当たりの平均の重さを求め,仮に2gとする.

②{(ケース全体の重さ)-(ケースだけの重さ)}を求め,仮に500gとする

③ビスの全体個数をxとすると

1 : x =2 : 500 という比例式が成り立ち,

x=250ヶ が求まる.メデタシメデタシ! 

■ ただし,これだけで 終えて次にへ進む ケースがほとんどです.

実にモッタイナイ

※上述程度で済むことについて,教科書ならページ制限やリーダーの指導余地を残す意味もあるので理解できます.が,リーダーが本問を解くことだけで終始するのはいただけません.

答えは求められた.しかし,事象に対する観察力は進歩していない

と言わざるを得ません.

「驚き」を強調しよう

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■ 250個程度なら時間かかっても実際に数えられます.

しかし,PCもロケットもない時代に月までの距離は約38万㎞と知られていました.

超弩級の巻尺で測ったものではありません.ヒトはどうやって知り得たのでしょう?

そう,巨大三角形を想定して比例式を用いて近似値を求めていました.

つまり,通常の測定では不可能なことも比例の考えで計算できるということなのです.

子どもたちの「知的驚き」への誘(いざな)う指導は重要です.

⇒ 昨今,自発性や学び合いのが強調され,ときには知的刺激と形を対立させる論議も散見できます.全くケシカラン話です.

比例の考えは,相似比一定,そして三角関数,微積分と繋がっています.

比例しない例を知って,比例がさらに分かる

■ A大学の学生に確認しました.

Q この発想(数本のビスの重さ → 全体の本数)が適切・正しいワケはどうして?

A 日本の工業製品は同一規格で生産され販売されているからです.

本問は

① 重さと個数が比例する

② ただし,1個ごとの製品の重さが一定(≓ 同一規格)であることが必要条件

したがって,重さの異なるビスの場合は適用できない

④ 1本でなく5本程度のビスから1ヶ当たりの重さを求めた理由を考えさせましょう(→標本平均)

微分方程式:その前提でつまずく

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■ 90°Cのコーヒーを室温10°Cの部屋に3分間置いたら70°Cになったという.さらに3分後のコーヒーの温度を求めましょう.

■ 典型的な微分方程式の問ですが,単純な比例でないことをナットクできるかどうかが,最大の関門です.

最初の3分間で20°C下がった→次の3分でも20°C下がる??そんなワケありません

小6のとき,比例を観察力を鍛えることなく計算のみに走ったツケ(一事が万事!)が高校数学後半で「暴発する」ケースを多く見てきました.

<補足>

■ 2変数が「比例する」のはマレなのです.そういう認識を体感・実感させた上で比例を扱うべき. 

■ 観察力・洞察力を高めることを意識したいものです.フランスのバカロレアテストでは,哲学が全員必修で,例えば「私たちは未来に対して責任があるか?」(’21)など1行問題が多く,試験時間4時間とか.

■ 次回テーマは「立方体の回転」(予定)です.

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