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橋本芳治(向山型算数・数学を目指す会)
中学校1年生「比例と反比例」(『楽しさ広がる数学1』啓林館)の1時間目、関数の導入である。
移行用の補助教材8、9ページを扱った後、関数のトンチ問題を出す。生徒は楽しんで考えながら関数を理解していく。
数学が苦手な生徒の抵抗感を減らすために、ここでは「χ」「y」を使わずに、「入力」「出力」「働き」という言葉を使う。
働きの「自動販売機」を隠して問う。
発問 「120円」を入れると「ジュース」が出てきました。働きは何でしょう。
(生徒:自動販売機です。)「正解」
出力の「汗」を隠して問う。
発問 「水」を入れます。働きは「人間の体」です。何が出てくるでしょう。
(生徒:汗です。)「正解」
働きの「3倍する」を隠して問う。
発問 「1」を入れると「3」、「2」を入れると「6」が出てきました。働きは何でしょう。
(生徒:3倍です。)「そう、3倍するです」
2 「入力」、「出力」を表にする
「わかりやすく表にします。」
入力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
出力 |
このような表を黒板に描いておくと良い。出力だけ書き換えていけば楽である。
入力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
出力 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
「1」を入れると「5」が出てきます。出力を一つずつ書いていく。
発問 働きは何でしょう。
「2」を入れると「10」が出てきます。
(生徒:5倍するです。)「正解」。入力「2」で正解するであろう。念のため、入力「5」まで書いて確認する。
時間があれば、この後「1をたす」、「6をひく」、「2乗する」等を出題する。
3 トンチ問題を出す
ここからは、トンチ問題です。
指示 わかっても、正解は言わないでください。わからない人が楽しめなくなります。これは、わからないのが楽しい問題でもあるのです。
生徒の反応を見ながら、出力を一つずつ書いていく。時にはじらしながらやると、生徒の熱中度は増す。
入力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
出力 | O | T | T | F | F | S | S | E | N | T |
発問 働きは何でしょう。
(生徒:わかった。)「正解は言わないでよ」
わかった生徒に出力を言わせると良い。
「○○君、5を入れると何が出ますか」(生徒:Fです)「そうだよね。わかっています」
出力を間違えた生徒には、「○○君、違ったようですね」
生徒の様子を見て、正解を確認する。(生徒:入力を英語にしたときの1文字目です。)
4 トンチ問題の例
トンチ問題の例を紹介する。(時間がある方は、下の答え見ないで挑戦してください。)
生徒に出題するときは、時にはじらしながら出力を一つずつ書いていく。
(1)
入力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
出力 | J | F | M | A | M | J | J | A | S | O | N | D |
(2)
入力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
出力 | 31 | 28 | 31 | 30 | 31 | 30 | 31 | 31 | 30 | 31 | 30 | 31 |
*生徒に出題するときは、入力「2」の場合はとばす。最後に、「2」を入れると普通だったら「28」が出てくるを扱う。
(3)
入力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
出力 | 1 | 2 | 3 | 5 | 4 | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 2 |
(4)
入力 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
出力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
*その気があって順調にいけば、「19」を入れると「1」、「20」を入れると「2」、「21」を入れると「3」、「22」を入れると「4」が出てくる。
(5)
入力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
出力 | 1 | 2 | 2 | 3 | 2 | 4 | 2 | 4 | 3 | 4 | 2 | 6 |
これ以外にも様々なトンチ問題が考えられる。生徒に考えさせても面白い。私の学級(11人学級)では次のような問題を考えた。
入力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
出力 | I | O | O | O | K | S | S | T | N | M | Y |