授業実践記録 | |
対数の意味とその計算法則の指導 〜本質を伝えるための式表現〜 |
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愛知県立時習館高等学校 武藤利昌 |
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1.はじめに
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対数の指導をするとき、機械的ではなく、具体的な導入として様々な工夫の指導例がある。しかし、計算法則などその後の法則の展開になるとつい形式に流され、本来の意味づけが薄れていくのが実状ではないだろうか。 〈 の証明〉 この証明も本質を表していないわけではないが、生徒には「指数と対数とは別のもの」という印象を与えるようである。 |
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2.授業実践
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教科書に出ている という表現は、 のことである。 これは、すなわち、 となる○の中に入る値を と表すことを意味している。 グラフでの説明では、 のグラフで となる x が存在し、その値を と表すことである。そして、その値は整数とは限らず、無理数もあるということである。例を挙げる。 (例) だから、 の値は1と2の値の間であり、実際1.5850498…という無理数である。 また、対数の計算法則については、はじめは一般的な説明を避け、具体的な値で以下のような表現で説明をする。 ( I )対数の計算法則の公式について (1) 真数の積と対数の和の関係 から となる○の中に入る値を とかくので、
(2) 真数の商と対数の差の関係
(3) 累乗の関係
(4)底の変換公式 しかし、これは底が違うので左辺は指数法則が使えない。したがって、この計算を行うには、底をそろえなければならない。について底を2にそろえてみる。
以上より、(1)〜(4)を通して「対数の計算法則は、指数法則そのものである」ということを伝えたい。 (問題) 1〜10までの数を10の累乗で表せ。ただし、 指数表現と対数表現の対比をさせることにより、イメージがわく。〈指数表現〉は生徒にみるとやらせてみるといい計算練習になる。特に5の指数表現は、良い練習になる。 |
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3.おわりに
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以前は意味は伝えたつもりでも、こうした表現で教えていなかった。とにかくさっと説明し、法則を覚えさせ、練習させるという具合であった。実際に、このようにやってみると、生徒が「対数の計算はいったい何をやっていることなの?」という疑問は減少する。(疑問にもつ生徒が減っているのかもしれないが…。)ここ数年、対数はこのような表現で授業をしているが、以前より生徒の「実感」はよい。しかし、その後の内容ではやはり機械的な計算に移行するので、計算力とはあまり関係しないかもしれない。ただ「こうなる。とにかく覚えて反復練習」という指導による抵抗感は、私も生徒も和らぐことは確かである。 |