校内ＬＡＮを効果的に利用する授業の研究

(1)

　校内ＬＡＮ利用のねらい

　本校では，コンピュータ室に42台のコンピュータと５台のプリンタ等が整備されており，主に商業の授業で活用されている。ここではひとり１台の環境で，実習等によって個々の技術の向上を目指している。ワープロ検定やコンピュータ利用技術検定などの検定合格も目標のひとつとし，生徒も意欲的に取り組んでいる。また，すべてのコンピュータはＬＡＮで接続されており，生徒用コンピュータの環境や提出用データ等の管理をサーバ機で行っている。
　３年ほど前からコンピュータ室の環境を校内全体に広げ，授業や校務で積極的に活用していこうという気運が高まり，職員の手で職員室内ＬＡＮの整備を行ってきた。職員室内の共用のコンピュータとプリンタだけでなく，教師が個人で持参しているコンピュータもＬＡＮに接続し，各コンピュータから印刷やインターネット接続が可能になった。また，ファイルサーバを設置し，データの共有や成績処理にも活用されるようになり，教職員の意識と共に職員室内のコンピュータ環境も飛躍的に高まっていった。また，ちょうどその頃，県の施策によって県立高校111校にインターネットサーバが設置され，光ファイバーによる高速通信が可能になった。それに伴い，職員室だけでなく事務室や校長室，保健室，図書室および進路指導室などにもに接続されたコンピュータを設置し，特に図書室では総合的な学習の時間などで調査の手段のひとつとして活用されている。
　現在では県の施策により，すべての普通教室（本校では９教室）及び６つの特別教室に，ＬＡＮに接続されたコンピュータ，プロジェクタ，スクリーンが設置され，徐々にではあるが各教科で利用されはじめているという状況である。
　今回の授業研究では，これら新しく設置された環境を効果的に利用した授業について考察し，これまでの黒板とチョークに並ぶ道具としてのコンピュータおよび校内ＬＡＮの利用を提案する。
　コンピュータを利用することで，視覚的な効果はもちろんのこと，校内ＬＡＮのサーバに教材などを蓄積することで，授業時間外での学習や電子掲示板によるコミュニケーションも生まれると考えられる。

(2)

　校内ＬＡＮの利用環境

①

　教師用ＬＡＮ

　職員室と事務室，校長室，保健室，司書室および進路指導室が接続され，相互にデータをやりとりすることなどが可能である。生徒用ＬＡＮとの間にはサーバを設置し，生徒用のＬＡＮから職員用ＬＡＮには接続できないようにしている。

②

　生徒用ＬＡＮ

　コンピュータ室（生徒用40台，教師用，サーバ機各１台のコンピュータと生徒用カラーインクジェット，モノクロレーザー各２台及び教師用モノクロレーザー１台のプリンタ）と図書室（コンピュータ２台），普通教室９教室（デスクトップパソコン，ノートパソコン各１台，天井固定式プロジェクタ，スクリーン），特別教室６教室（デスクトップパソコン，ノートパソコン各１台，可動式プロジェクタ，スクリーン）および５つの特別教室に情報コンセントが設置され，どこからでもインターネットや校内ＬＡＮに接続することができる。

図９－１　本校のネットワーク構成図

(3)

　授業の実践

①

　単元名　数学Ｂ「ベクトル」

②

　単元の目標

・

　ベクトルという新しい量に対して和，差，スカラー倍を定義し，その性質を理解する。

・

　ベクトルを成分で表し，これまで学習してきた座標平面上の各概念との結びつきを考察する。

・

　ベクトルの内積とその利用方法について理解する。

③

　指導計画（８時間扱い）

第１次	ベクトル		３時間
	第１時	ベクトル，ベクトルの和
	第２時	ベクトルの差，スカラー倍
	第３時	ベクトルの平行，ベクトルの利用
第２次	ベクトルの成分表示		２時間（本時はその１時間目）
	第１時	ベクトルの成分表示，ベクトルと座標平面，ベクトルの大きさ
	第２時	成分によるベクトルの計算
第３次	ベクトルの内積		３時間
	第１時	ベクトルの内積
	第２時	ベクトルの成分と内積
	第３時	ベクトルの垂直，内積の計算法則

④

　本時の指導

ア

　目　標

・

　これまで矢印として扱ってきたベクトルを座標平面上で考えることで，様々な既習概念を利用することができ，ベクトルの世界を深めることができることを理解する。

イ

　準備・資料

　Ｗｅｂ教材（事前にＩＩＳによる校内Ｗｅｂサーバにアップしておく）
（コンピュータ・プロジェクタ・スクリーンは教室に常時設置されている）

ウ

　展　開

(4)

　授業の結果と考察

　本時の授業では，はじめに，これまで矢印として考えてきたベクトルを座標平面上におくことで，新たに成分で表示することができることをＷｅｂ教材を利用して簡単に解説した。単位ベクトルなどは使用せず，非常に直感的に定義してしまったが，本校の実態を考えてのことである。これまでの授業でもベクトルは「向き」と「大きさ」で決まる量であり，位置に関係しないことを繰り返し指導してきたので，ベクトルの成分表示についてはすぐに納得できたようである。
　等しいことをわざわざ定義するということに生徒は慣れていないので，各成分が等しいこととベクトルとして等しいこととは同値であることをていねいに指導した。悩んでいる生徒には，他の生徒がスライドの内容をノートに記入しているうちに，個別指導することができた。
　また，ベクトルの大きさについては，具体的な例を提示し，三平方の定理を利用すればよいことを生徒が気付くまで待った。この結果，ベクトルを成分表示することにより，これまで座標平面上などで学習してきたいろいろな概念が利用できることを生徒も実感できた様子であった。

　Ｗｅｂ教材の作成にあたり，当初は，板書の代わりにスライドを利用することは生徒になじまないのではないかと考えていた。というのも，本校の教室のコンピュータにはスピーカーが付属しておらず，音声が聞こえないのでスライドによる効果も半減してしまうと考えていたからである。そこで，スライドには要点をまとめ，詳細は黒板で説明するというスタイルで授業を実施した。この点について，生徒の意見は次のようなものが多かった。

○	ノートに書く量が減り覚えなくなったが，スライドは要点がまとめてあり取り組みやすかった。
○	書き写す前に進まれてしまったことがあったが，黒板だけの授業と比べて見やすくやりやすかった。
○	これだけではわかりにくいが，黒板も両方使うと再確認できるので良かった。

　以上の意見から，見せ方にもう少し工夫を要するが，生徒にとっては自然に受け入れられるものであるということがわかる。今回のように板書の補助としてスライドなどを利用する場面は多いと思われるが，見せ方や演出に工夫が必要であり，十分に授業案を検討したうえで授業に臨まなくてはならないことを実感した。

(5)

　授業研究の成果

①

　Ｗｅｂ教材作成の成果

　数学の授業におけるコンピュータの利用形態には大きく分けて２つある。一つ目は，コンピュータ教室などで生徒自身がコンピュータを操作し，学習内容を深めたり発展させていく「探究型」，２つ目は，普通教室で教師が操作するコンピュータの画面をプロジェクタなどで投影し，板書の補助としての利用が主となる「提示型」である。今回の授業研究では，チョークと黒板に並ぶ新しい環境としての校内ＬＡＮの利用を前提としており，普段の授業で何気なく利用できる「提示型」の授業を考察していく。そのために，本単元のすべての授業において前述の指導案と同様に校内ＬＡＮおよびコンピュータを利用した授業を計画した。
　これからの学校ではコンピュータの利用は当然のことであり，新奇性による生徒への効果はあまり期待できない。しかし，優れたフリーソフトなどを利用してイメージすることが難しかった内容のものを動きを伴って提示する方法は，視覚的な効果を期待することができ，今後増加していくものと思われる。一斉授業の中でこれらのソフトを生徒が「探究型」として利用することに対する課題としては，

　ソフトの使用方法の指導に時間をとられてしまうことが多い。
　利用できる単元が限られている。
　利用するソフトウェアをすべてのコンピュータにインストールしておかなければならず，その手間や予算の捻出が困難である。

などが挙げられる。
　そこで，今回の授業研究では情報の蓄積という点に着目し，いつでもだれでも利用できる学校独自の教材を作成し，校内ＬＡＮのＷｅｂサーバにより公開した。これにより，授業においては板書の時間を省略でき，生徒の個別指導等に集中できることになる。また，授業以外においても自習のための教材として，意欲的な生徒や授業を欠席してしまった生徒なども活用することができるだろうと思われる。さらに，これらの教材を利用するためには特別なソフトウェアは必要とせず，現在のコンピュータにはブラウザがほとんどプリインストールされているので，操作などの使用方法に手間取ることもない。実際生徒の感想も，以下のように意欲的なものが主なものであった。

○	自分の勉強したいところをすぐに見つけだし，予習や復習ができる。
○	ゲームのことを調べるように勉強のことも調べられる。
○	印刷ができて便利だ。
○	学校外のパソコンからでも見られるようにして欲しい。

　Ｗｅｂ教材の作成や公開についても，最近では多くのアプリケーションソフトウェアでＨＴＭＬでの出力が可能であり，ＨＴＭＬに関する基本的な知識があれば容易である。本校ではこのような教材を作成するために校内研修を実施しており，実際，多くの先生方がＷｅｂ教材の作成に興味を示している。各教科で教材が蓄積されれば，学校独自の非常に有効な財産となるであろうし，校内にとどまらずインターネット上へ公開し，他校との連携がはかれればその有効性はさらに高まるであろうと考えられる。

②

　その他の教科での利用

　今回，Ｗｅｂ教材の作成にともない利用者登録型のリンク集と選択式クイズ，電子掲示板およびチャットもイントラネット上に設置した。クイズには，インターネット上で無料で配布されているＣＧＩプログラムTakaQ2^*1を，リンク集と電子掲示板およびチャットはKENT WEB^*2よりLinkVisorとYY-BOARDおよびYY-CHATをダウンロードし利用させてもらった。設置にはＨＴＭＬやＣＧＩなどの知識が多少必要となるが，設置の手順をていねいに解説したＷｅｂサイトが存在するので，環境に合わせて参照しながら変更などを加えていくと良いだろう。
　他の教科でもこれらを利用して授業を行うことがあった。例えば，教師が作ったクイズを紹介し，その後生徒にクイズの問題と解答を作らせる，リンク集にあらかじめ参考になるＷｅｂページを登録しておき，授業の中ですぐに表示させる，サーバにビデオで撮影した実験の様子を保存しておき見せる，といった授業である。実験の様子を見せたいという先生は，この活動によりビデオ編集に誰よりも詳しくなった。
　相変わらずフロッピーディスクやＣＤ－Ｒなどで教材を持ち歩いている教師もいるが，他人が校内ＬＡＮを便利に利用しているのを見て，確実に利用者が増加している。今後は，だれもが簡単に利用できるよう環境を整備していく予定である。

http://www.mytools.net/index.html　よりダウンロードすることができる

http://www.kent-web.com/　には多くのＣＧＩプログラム等が公開されている

(6)

　今後の課題

①

　Ｗｅｂ教材の充実

　今回の授業研究ではベクトルに関するＷｅｂ教材を作成し授業を行ったが，ＨＴＭＬをはじめ，一般的なソフトウェアでは数式をサポートしているものは多くない。そのためＷｅｂ教材の中では特殊な表記法を用いたりすることになり，注意が必要である。優れた数式エディタも存在するが，それらがＨＴＭＬに対応していることは少なく，画像として貼り付けることも可能であるが手間がかかり，一般の先生には敬遠されてしまうだろう。また，授業中の修正にも手間取り，せっかくの授業に水を差すことにもなってしまう。Ｗｅｂ教材の充実には多くの先生方の協力が不可欠であるが，一般の先生方にも容易に取り扱えるソフトウェアや方法が開発されるのを期待したい。
　さらに，今回の研究では校内イントラネット上という閉じた世界でＷｅｂ教材等を公開したが，今後はインターネット上に公開したいとも考えている。インターネット上に公開することになると教材自身や教材の中に使われている画像などの著作権の問題，更新していくための運用・管理の問題など多くの問題が現れてくるが，このような問題を避けるのではなく，きちんと対応していくことが，教師の，ひいては生徒の情報モラルや高度情報通信社会に参画する態度を育成することにつながるだろうと思われる。

②

　生徒への啓発

　本校は普通科であるが，商業の授業がいくつか開設されている。第１学年で「情報基礎」を履修し，そこで学校のコンピュータの使い方やマナー，ワープロやインターネットの使い方などを学び，「総合的な学習の時間」においてもそれらの技術を役立てている。このような状況により，生徒が自由に利用できるコンピュータを設置すると危険であるという意見も理解できるが，本校ではほとんど制限なしに利用させている。フィルタリングソフトやウィルス対策ソフトも導入されており，現在のところ大きなトラブルは発生していない。
　しかし，生徒が教室のコンピュータを利用している様子を眺めてみると，多くはWindows付属のゲーム，インターネットでゲームや車などのサイトのブラウジングといった利用であるようだ。今回の授業研究も第３学年を対象としていたため，第１，２学年は教材やクイズの存在すら知らない生徒もいる。教室や学校の資源を有効に活用するためにも，生徒への啓発を日々行っていく必要があるだろう。

③

　見せ方の工夫

　今回の研究では「提示型」の授業について考察してきたが，教師が板書することの意義も改めて実感した。板書には，行動や音によって生徒の注意を惹きつけたり，教師が実際に書いてみることで生徒のノート記入の時間を予想するなどの効果がある。これに対してスライドなどを利用する場合は，提示の方法に工夫を要する。今回は板書の補助ということもあり，あまり意識しなかったが，効果的な見せ方を考察していく必要がある。

【授業研究９】	高等学校第３学年数学（数学Ｂ）「ベクトル」－新しい道具としての利用方法の提案－
	茨城県立明野高等学校　教諭　恩田　洋一