物理教育通信

物理教育通信　第174号　目次

2019 年 174 巻 p. 2
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_2

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探究活動における理工系研究手法の教育的意義

石川謙

2019 年 174 巻 p. 7-30
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_7

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課題研究のやり方を巡る教育現場と研究者の意識の違いの原因についての議論を通信171 号で展開した。本稿はその続編として、研究者の考える研究手法に、どのような教育的価値があるのか、そして、それを実現するための条件について考えるものである。

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主体的で対話的で深く考える授業の模索

課題研究の実践報告

影森徹

2019 年 174 巻 p. 31-35
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_31

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物理授業における “ 探究 ” とは？

勝田仁之

2019 年 174 巻 p. 36-41
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_36

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授業と探究－力学の授業を通して－

石井登志夫

2019 年 174 巻 p. 42-47
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_42

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ICT で探究型授業

今和泉卓也

2019 年 174 巻 p. 48-55
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_48

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これまで、実践と失敗を繰り返しながら、楽しく（時には苦しく？）授業づくりに取り組んできた 1。今年の夏期大会では、「探究」というキーワードで発表する機会をいただいたので、これまでの経験を「ICT と探究型授業」という観点で振り返ってみた。最近行った取り組みの中で、自分なりの解釈ではあるが「探究型なのではないか」あるいは「探究型なのかもしれない」と思えるもので、かつ ICT 機器を活用したものがあったので、３つ選んで報告させていただいた。　１つめは「紙筒とスマートフォンによる音速測定」、２つめは「スマートフォンアプリDesmos で波の式導出」、３つめは「自作の周期表アプリケーションによる授業展開」であったが、前の２つはすでに報告済み2,3 なので、ここでは、私なりの「探究」に関する意見を述べた後、最後の３つめを中心に報告することにしたい（前半と後半で、若干の隔たりがある感じを受けるかもしれないが、そこは、探究というものに対する筆者の迷走、理想と実際の違いということで、ご容赦願いたい）。

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橋の熱膨張を調べた　－横浜平沼橋－

喜多誠

2019 年 174 巻 p. 56-58
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_56

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熱膨張の例として横浜にある跨線橋（平沼橋）の伸縮装置を調べた。寒い冬と暑い夏の時に，この装置の間隔を計測し，その値から橋の線膨張率を計算した。妥当な数値を得ることが出来た。

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2 台の台車の連成振動

増子寛

2019 年 174 巻 p. 59-63
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_59

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バネでつないだ2 台の台車を２本のばねを使ってガイドレールの両端の固定端につなぎ．各台車のつり合いの位置からの変位を計測し，計測ソフトを使って変位の振動を表示させ，同時に同じ計測ソフトのFFT 機能を使って振動数スペクトルも表示させた．力学の演習問題の解をかなり容易に実験で示すことができた．

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授業における Google Forms & Spreadsheet の活用

勝田仁之

2019 年 174 巻 p. 63-66
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_63

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ヒストグラム（度数分布グラフ）の活用 —学年全体共同実験？—

「誤差が大きいから失敗」と言わせない指導の工夫

井上賢

2019 年 174 巻 p. 67-70
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_67

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個々人の実験結果をヒストグラム化して集約することで，データ解析の在り方を示し，「失敗」という生徒の安直な発言を回避する工夫としての実例を示したい。

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電気に関する演示実験装置

三連豆電球台とコンデンサーを使った演示実験Ⅱ

湯口秀敏

2019 年 174 巻 p. 71-77
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_71

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個々人の実験結果をヒストグラム化して集約することで，データ解析の在り方を示し，「失敗」という生徒の安直な発言を回避する工夫としての実例を示したい。

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今春東大入試は出題ミスか？

2018 東京大学前期物理問題第１問「Ⅱ（3）」について

鈴木亨

2019 年 174 巻 p. 78-84
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_78

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2018 年度東京大学前期入学試験物理問題に疑問の出題があった。グラフ選択問題であるが，正解と思われる図が必ずしも典型的な概形ではなく，出題ミスとまで言えないまでも，不適切であったかもしれない。題意は運動量と力積の関係に注目するというシンプルなもののようであるが，予備校の解答速報等を見ると，題意が明確に伝わっていない可能性が高い。問題点を指摘するとともに改善案を提案する。

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考えさせながら教える小学校理科授業

第５学年「振り子の運動」の授業実践を通して

堀井孝彦

2019 年 174 巻 p. 85-89
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_85

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虹の授業

川島健治

2019 年 174 巻 p. 90-92
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_90

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光についての学習を行っていない生徒に、投げ込みで教えた2 時間の虹の授業の報告である。虹がなぜ見えるのかを理解すること事がねらいの授業である。

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FCI（Force Concept Inventory）のpreとpostの結果報告

手塚博紀

2019 年 174 巻 p. 93-94
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_93

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国際バカロレアに基づく探究的な理科授業～力と運動の探究～

西村塁太

2019 年 174 巻 p. 95-107
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_95

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授業実践報告「電気」～静電振り子のメカニズムの解明～

北岡和樹

2019 年 174 巻 p. 108-114
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_108

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本稿は昨年度行った授業の実践報告1) 2)である。本実践では，単元の導入として探究活動を行った。探究活動を通して，生徒の主体的に取り組む姿が見られ，現象について深く理解させることができた。一方，生徒の誤概念の修正や探究課題の設定については今後に向けて課題が残った。本実践が物理の授業における探究活動の実践事例として，探究活動についての建設的な議論を行うための一助となれば幸いである。

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ばねの波は圧縮されたパルス波である

村尾美明

2019 年 174 巻 p. 134-136
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_134

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つるまきばねが作る疎密波を考察した結果、単振動の疎密波ではなくて、衝撃波と同じく圧縮波のパルスであると分かった。

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定常波の節ができる前の有限変位の伝播速度

沢田功, 石田博明

2019 年 174 巻 p. 137-152
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_137

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とがった節のある定常波は時空間を伝播できない．しかし，定常波ができる前の「準定常波」と名付ける過渡現象では，とがった節は丸みを帯びた首構造になっているため，ある一部の有限変位は首状の時空間を伝播できる．進まぬ定常波は左右に進む波の振幅が等しいときに生じるが，振幅が異なる重ね合わせでは，定常波に似ている状態で進む変位が存在しうる．波動方程式の解の一次結合は波動方程式の解であるが故に，重ね合わせ状態に進行波成分があってもよいのである．等速でないその伝播速度は進行できる変位の大きさに応じて特異な振る舞いを示す．その理解のためには，ある場所で発生した変位の位相が常に一定値を取る時空間内での運動を考える必要がある．こうした変位の運動を渋滞現象や仮想粒子の運動として考え，解析力学的分析による仮想ポテンシャルを導出する．

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トーキングテープでおしゃべりボードをつくろう

馬目秀夫

2019 年 174 巻 p. 153-154
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_153

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電流の自由電子モデルについての考察

山田盛夫

2019 年 174 巻 p. 155-160
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_155

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高校で扱う電流の自由電子モデルに①加速-衝突モデルと②雨滴モデルの二つあるが，その源流はドルーデ(Drude)理論にある。最近の高校物理では①の加速-衝突モデルは姿を消し，②の雨滴モデルだけのようである。①への批判1), 2)は,ドルーデ理論では平均自由時間 􀝐̅ が平均衝突間時間 􀟬 に等しいのに対し，平均衝突間時間 􀜶 を２倍の 􀜶 􀵌 2􀟬 としている点にある。悩むなかファインマンの本1)を再読し，やはりドルーデ理論が正しいことが分かった。あとは高校生にとって難しいドルーデ理論に替わる等価な指導法を考えることで，雨滴モデルも含めて考察した結果を報告する。

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『チバニアン』見学

山根津貴子

2019 年 174 巻 p. 161-162
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_161

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光線を見せるマスキングテープ

北原祐司

2019 年 174 巻 p. 163
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_163

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廃物利用でヒトの目を作る

北原祐司

2019 年 174 巻 p. 164
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_164

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物理法則の証明

鈴木亨

2019 年 174 巻 p. 165-172
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_165

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物理の研究分野において，実験によらずにある法則が証明された，と報じられることがある。教科書の中でもある法則が形式上証明されていることもある。本来，実験でしか確かめようがないものを物理では法則というはずである。派生的な法則がより上位の一般法則から導かれることはあるが，形式上は導出でも，単に同等性や無矛盾性が示されているだけのことも多い。学習の順序性を考えると，一般的な上位法則よりも受け入れやすさを優先して，派生的な法則を先に学習することはあってよい。それでも，学習の過程でより一般的な見方を身につけて体系を見直す余裕が望ましい。

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北海道科学の祭典の創始者・後藤道夫先生の逝去を悼む

山田大隆

2019 年 174 巻 p. 173-176
発行日: 2019年
公開日: 2019/07/06

DOIhttps://doi.org/10.24594/apej.174.0_173

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