物理教育

電流の定義を配列間隔が無限小の点電荷列とし,端点に電荷が溜まる半直線定常電流による電磁場を,各点電荷による電磁場を重ね合わせることで求める。加速電荷による放射を近似ではなく厳密に扱う。端点近傍を除いた半直線部分が変位電流と磁場に寄与し,端点で電荷の速度と加速度がともに連続的な場合に変位電流と磁場の回転はともに球対称となる。一方,端点近傍部分による磁場と変位電流はともに0である。半直線電流はディラックの磁気単極子と数学的に同等であることが分かる。

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本稿では,平成20年改訂の学習指導要領に示された中学校理科のうち,物理に関係する指導内容について中学校現場からの視点で報告したい。2011年9月から東京の公立中学校の教師を中心に新たに研究会(名称「ARKII」)を発足し,目的は授業をよくしようということで,月一回の割合で行っている。取り組みの一つとして出版社5社が発行している中学校理科の教科書を比較し,指導内容を分析している。授業で「何をどこまで教えたらいいのか」という多くの教師がもつ疑問があるが,それに答える手がかりにしようと考えて行っている。発足以来,この活動をさまざまな単元で続けてきたことで,現状の理科の教科書のようすがつかめるようになってきた。

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本校では,長年に渡り,中学校理科教員研修を実施してきた。筆者らは,この研修の一テーマとして,昨年度から,電卓のカウンタ機能と接点が磁性体で構成されたリードスイッチを利用した簡易回転計の製作を担当した。さらに,今年度は,製作した回転計の測定対象として,モータ軸に磁石を着磁させた回転板の制御回路製作も行った。

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今春も,東京における「今春の物理入試問題についての懇談会」(通称「入試懇談会」)が実施された。この懇談会も今回で23回目,継続されて来たがための高校・大学両側からの貴重な意見交換・情報交換が為されたものと思える。今春は,理科(及び数学)は,旧学習指導要領下での最後の大学入試となった。すでに,この4月からは,現役高校生の学ぶ物理はすべて新学習指導要領に基づくものとなっている。来春は,新学習指導要領に基づく大学入試が行われる。そのため,後半の意見交換は,昨年同様,新課程下における,個別大学入試に向けた課題や危惧,意見などの提示も含まれることとなったが,前半の各大学の問題に対する議論でも話題に挙がった幾つかのテーマについて,率直で,貴重な意見交換が為されたのが,今年の懇談会の特徴であろう。以下,今回の懇談会における話題を紹介し,入試問題を題材としつつ,中等教育から高等教育へとつなげる物理教育を考えるきっかけとしたい。

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