【教科書探究】第10回「物理と実験」

こんにちは!
SSS主任コーチ兼MWCファシリテーターの木原です!

いよいよ8月最後の週末、既に新学期が始まる学校もあれば、まだもう少し夏休みだぜッ(`・ω・´)という学校もあるかと思います。まだまだ暑い日が続く地域も多いですので、体調には気を付けてお過ごしください。

さて、ステップアップゼミナール「中学生教科書探究」第10回を実施しました!今回のテーマは「物理と実験」ということで、久々のサイエンス探究。これまで天気(地学)、元素(化学)、医学等(生物)と扱ってきましたので、今回は(実は一番やりたかった、が、中々テーマが思いつかずできなかった)物理分野に触れてみました✨

※第1回~第8回までの実施レポートはこちら

なぜ「実験」をするのか?

小学生の時からそうですが、理科を勉強していると「実験」が沢山出てきますよね。好きな人にとっては面白くてたまらない一方で、理科があまり好きでない、得意ではない、興味がない人にとっては

「何言ってるかようわからん…(´・ω・`)」

「面倒くさい、、」

というのが正直なところかもしれません。

…しかし!

テストや受験のために暗記をしている時は中々そこまでは考えませんが、教科書に書いてある知識一つ一つが、これまで多くの科学者が実験・観察を繰り返し、苦労の末に得られた発見の積み重ねなのです。

物理学は“面白い”

物理学はサイエンスのあらゆる分野の基礎になっているので、続いてこの物理学についても見ていきました!

自然界の「なぜ?」を徹底追及していく学問

学校での勉強はどうしても「テストや受験のための暗記」になってしまいがちですが、本来の物理学(物理に限らず、学問全般ですが)は「なぜ?」を追求していくものです。とりわけ物理学(理学)は身の回りの自然現象を主に扱います。今でこそ研究活動というものは非常に細分化・複雑化し、また「世の中の役に立つか」「予算をもらえるか」等々大人の事情も大いに絡んできますが、本来は純粋な好奇心によるものなのではないかと思います。

数々の実験・観察

物理の世界では、今も昔も実験・観察がつきものです。

ピサの斜塔の落下実験

例えば、ガリレオ・ガリレイのピサの斜塔の実験は有名です。

高いところから重いものと軽いものを落としたらどちらが先に地面に到達するのか??

これを「実際にやってみた」ものですね。感覚的には、何となく重いものの方が早めに地面に着きそうな感じもしますが、結果は「同着」。。なんと、単純に落下運動にのみ着目すれば、落下の速度に重さは関係ないということなんですね。ちなみにこれを実際に数式で計算してみると、地面に到達する瞬間の速さは

√2×(地球の重力加速度)×(モノを落とした高さ)

という計算結果で表現されますので、確かに物体の重さが関係ないというのも面白いなぁと思わされます。

他にもワクワクするような実験・観察はたくさんあります。例えば最近のもので、私が一番好きなものはコレです↓

中1で習う「光」のお話

不思議な性質を持つ「光」

さて、ここからが本題です。

中1の理科で「光」について勉強します。こんな感じの図を見たことある方も多いのではないでしょうか?↓

これもテスト勉強の際は、単に用語を暗記し、作図の練習をして…という感じだと思うのですが、実際のところ「光」はとても不思議な存在で、探究の対象としても興味深いものです。

そこで今回は、中学でも習う不思議な存在である「光」を題材に、実験・観察について考えていきました!

問いかけ

理科の教科書には様々な知識が書いてありますが、そこに少し疑問を持ってみると見え方が変わってきます。そこで今回は、以下のテーマについて調べたり考えたりしていきました。

ご興味ある方は、是非リサーチしてみてくださいね!
※一応、ここでも参考資料をひとつ ⇒ 参考資料

学校の勉強を10倍楽しく

理科の教科書には、物理学に限らず様々な実験・観察と知識が載っていますが、今回は「光」を題材に、昔の人がどんな風に実験・観察などを行ってきたのかを探究してみました。一つ一つの知識や実験の背景には、関わる人の様々なアイデアや努力が隠れているのだと実感することで、興味が湧いたり、どんな経緯があるのだろうと気になってくるようになれば、今回の探究は成功です。

教科書探究のコンセプトは

学校の勉強を10倍楽しく

なので、これをきっかけに理科の勉強がより楽しくなればと思います^^

 

次回は9月、(多分)社会系のテーマで実施するので、お楽しみに!

 

ではでは!