💡この記事のPOINT
・モノコード(またはギター弦)を使い、弦の条件によって音の高さ・大きさがどう変わるかがわかる
・オシロスコープで音の波形を可視化し、「振幅」「周期(周波数)」との関係が理解できる
・中1理科で扱う「音の性質」を体験的に理解させるための授業構成がわかる
本時の学習の流れ|音の高さと大きさの変化と波形の見方
中1物理の「音の性質」では、
音の高さ(周波数) と 音の大きさ(振幅) を実験を通して理解させることがとても重要です。
本時の学習では、モノコードやギターの弦を使った音の高さ・大きさの実験と、オシロスコープを用いた波形観察の授業実践をまとめます。
めあて|音の高さや大きさについて調べよう
準備|モノコード(ギターの弦)、オシロスコープ
| 活動内容 | 時間 | |
| 導入 | 1.本時の学習について知る | 5分 |
| 展開 | 2.モノコードを使って音の大きさと高さの関係を調べる 3.オシロスコープで音の波形を見る | 20分 20分 |
| まとめ | 4.まとめ 本時の学習を振り返る | 5分 |


1.本時の学習について知る
・本時では音の高さや大きさの変化を、モノコードやギター、オシロスコープで調べることを押さえる
2.モノコード(弦)を使って音の「大きさと高さ」の関係を調べる
◆(1)弦を強く弾くとどうなる? → 音の「大きさ」が変わる
・弦を強くはじく → 大きな音
・弱くはじく → 小さな音
ここで、
音の大きさ=振幅の大きさ
であることを後ほど波形で確認できるようにします。
◆(2)弦の張り(強さ)を変えると音の高さが変わる
・ピンと強く張る → 高い音
・ゆるめる → 低い音
生徒が必ず気づくポイントなので、
「なぜ“高くなる”のか?」
という問いを残し、波形につなげます。
◆(3)弦の長さで音の高さが変わる
・長い弦 → 低い音
・短い弦 → 高い音
これは“振動のしやすさ”と関係があるため、
長い方がゆっくり、大きく振動する → 周期が長い → 周波数が小さい(低い音)
につなげる説明を入れておくと、その後の作図単元がスムーズです。
3.オシロスコープで「音の波形」を見る

◆(1)音の大きさと波形の関係
弦を強くはじくと、波形の「振幅」が大きくなります。
生徒がすぐ理解できるポイントなので、必ず比較させます。
・小さく弾く → 振幅が小さい
・大きく弾く → 振幅が大きい
ここで、
音の大きさ=振幅の大きさ
を視覚的に理解できます。

◆(2)音の高さと波形の関係
弦を短くしたり強く張ったりして出した“高い音”をオシロスコープで見ると、
波形の“周期”が短くなっている(周波数が大きい)のがわかります。
・高い音 → 周期が短く波がつまっている
・低い音 → 周期が長く波がゆったりしている
つまり、
音の高さ=振動数(周波数)の大きさ
という結論に導けます。


4.まとめ 本時の学習を振り返る
・全体で押さえるポイントを共有し、学習プリントにまとめさせる
・互いにプリントを見せ合う時間をとってもよい
本時のポイント
・音の大きさ → 振幅
・音の高さ → 周波数
・弦の条件(張り・長さ・強さ)と音の変化
を総合的に理解することが目的です。
モノコードやギターは生徒の興味を引きやすく、
さらにオシロスコープの「見える化」を加えることで、
抽象的な概念がスッと入ってくる非常に効果的な授業になります。
評価基準
1.自然現象への関心・意欲・態度
B 音について意欲的に調べることができる
2.科学的な思考
3.実験・観察の技能・表現
A 音の大きさや高さについて自分の言葉で説明することができる
B 音の大きさや高さについて説明できる
4.自然現象への知識理解
授業プリント例
教師用・生徒用






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