【コース・専攻】ロボット掃除機の「ぶつからない秘密」～数学Ⅰ×ジグソー法～

「ロボット掃除機って、どうして机の脚にぶつからないの？」
本校では、数学Ⅰ「三角比」の学習において、ジグソー法（協働学習）を取り入れた授業を実施しました。今回の題材は、身近な技術であるロボット掃除機の赤外線センサーです。日常で目にする機器の「ぶつからない仕組み」を出発点に、三角比（tan）がどのように距離の推定に結びつくのかを、考察と説明を通して学びました。

「公式を覚える」から「仕組みを説明する」へ
三角比は、計算問題として学ぶだけでは「何のために学ぶのか」が見えにくい単元でもあります。そこで本時は、赤外線センサーが“角度の情報”を手がかりに距離を推定する考え方を扱い、数学が現実の仕組みを説明できることを実感できる授業設計としました。
ジグソー法で、理解が“深まる・広がる”
授業は、導入の後にエキスパート活動（専門分担）を行い、その後ジグソー活動（知識の統合）へ進む構成で実施しました。生徒はそれぞれの役割を担当し、情報を整理した上で班に持ち寄ります。
・反射光の観点：距離推定に必要な情報は何か
・センサーの仕組み：赤外線の発光・反射・受光の流れ
・数学（tan）：角度から距離を導く三角測量の考え方
専門担当として説明する責任を持つことで、理解がより明確になり、ジグソー班での共有によって「自分の理解」を「相手に伝わる理解」へと再構成する姿が見られました。

tanで距離が“求まる”瞬間を体験
ジグソー活動では、「ロボット掃除機はどのように障害物までの距離を測っているのか」を班で説明できる形にまとめ、最後に三角比を用いた距離計算に挑戦しました。図を読み取り、条件を整理し、tanの関係から距離を導くことで、三角比が単なる計算手段ではなく、技術の原理を支える数学であることを体感する時間となりました。
本校では今後も、数学を「解ける」だけでなく「説明できる」「活用できる」学びへとつなげる授業づくりを進めていきます。身近な技術や社会の事象と数学を結びつけることで、生徒が学びの意味を実感し、自ら探究する姿勢を育むことを目指します！