無題ドキュメント

コード	分類	テーマ	発表者
001101	610	ホール素子を利用して、磁場の様子を音の大きさで調べる実験	小室　孝志　　　東京都立武蔵丘高等学校
		ニつの棒磁石を向かい合わせた周囲の磁場の様子について、生徒は、磁力線の密度や磁場のベクトル的性質の観点からの理解が不十分である。そこで、生徒が興味を持って磁場の様子を調べられるよう、ホール素子を利用して、磁場の向きや強さを音楽の種類や音の大きさに置き換えて、電子メロディなどで簡易に理解させる方法を開発した。また、発展として、電圧計を利用し、磁場を定量的に測定し、磁場の分布図を作る発展学習も考案した。

001102	1500	ラジオの実験機おける工夫	宇田川　茂雄　　　暁星高等学校
		「筒単なラジオ」の実験は、いろいろな電磁気現象が素朴な形で、かつ楽しく体験できる実験である。しかし、高校の現場ではあまり行われていないようである。この理由はアンテナにあると考えた。より多くの高校や科学の祭典等の会場でこの実験が行えるように工夫した。簡易アンテナで実験ができる高周波増幅器、たった３つの部品でスピーカーを大音量で鳴らすことができる低周波増幅器とＡＭ送信機を紹介する。

001103	1600	「物理つまずき調査・力学編」から（１）	伊東　香　　　　東京女学館高等学校　　井上　健　　　　東京都立日比谷高等学校土屋　光義　　　東京都立荒川工業高等学校　　野口　禎久　　　東京都立練馬工業高等学校野坂　正史　　　東京都立山崎高等学校
		昨年度の調査結果から、「生徒は考えること自体は嫌いではない」、「学校によらずつまずきには共通点がある」という点が明らかになった。今年度は昨年触れなかった、ばね、摩擦カ、圧カ、浮カ、力学的エネルギー、円運動、熱などのカ学分野について、引き続きつまずき調査を行った。その結果から、生徒のつまずきやすい、すなわち考えにくい物理現象を明らかにし、生徒に考えさせるための実験・授業について検討した。

001104	1600	「物理つまずき調査・力学編」から（２）	伊東　香　　　　東京女学館高等学校　　井上　健　　　　東京都立日比谷高等学校土屋　光義　　　東京都立荒川工業高等学校　　野口　禎久　　　東京都立練馬工業高等学校野坂　正史　　　東京都立山崎高等学校
		「つまずき調査」で誤答の多かった、問題６ア(空気入りピンポン玉の動き)、問題９(回転台での球の打出し)に関して、問題と同じ状況を再現する簡単な装置を考案し、実験結果を明瞭に示すビデオ教材を製作した。目前の確かな事実に基づき考察を進める中で、慣性の法則の理解不足・誤適用等の「つまずき」の解消を図ることができる。

001105	1600	いきいき物理わくわく実験（第１部）	愛知物理サークル井階　正治　　　愛知県立守山高等学校　　杉本　憲広　　　名古屋市立桜台高等学校
		愛知物理サークルでは２ヵ月に1回の割合で例会を開き、日頃の授業でうまくいったことや新しく開発した実験を紹介したり、困ったこと・分からないことを提起しあい、互いを触発・啓発しあっている。本発表では、最近の例会で話題になり好評を博した実験の数々を紹介する。

001106	1600	いきいき物理わくわく実験（第２部）	愛知物理サークル臼井　泰洋　　　　愛知県立東郷高等学校　　山岡　世司郎　　　愛知県立春日井西高等学校
		実物体験の少ない今の高校生は、物理の基本的な概念や考え方が身についていない。意外性のある実験や身近な現象を理解できる実験を通して、物理の基本的な法則を真実として理解できるようになる。生徒のちょっとした質問や疑問から出た様々な実験を紹介する。

001107	1600	いきいき物理わくわく実験（第３部）	愛知物理サークル飯田　洋治　　　名古屋市立桜台高等学校　　川田　秀雄　　　愛知県立明和高等学校戸田　亜昭　　　名古屋市立若宮商業高等学校　　林　　煕崇　　　愛知県立惟信高等学校山本　久守　　　名古屋市立北高等学校
		私たちは愛知物理サークルという自主的な物理教育の研究会に属しています。このサークルは今から３０数年前に発足した物理教師の集まリです。サークル発足当時から「物理はやからない、面白くない、くだらない」という生徒の声にどう応えるか、ということが私だちのテーマでした。これは今も変わらないテーマです。シンプルで生徒の興味を引き出すデモンストレーション実験を紹介します。

001201	1500	音の周波数分析とゆらぎ（1/f）の解析	末栄　良弘　　　金沢市立工業高等学校
		Visual Bashic Ver.6.0を使って、wave形式の音声データを高速フーリエ変換して３次元のパワースペクトルや音紋（サウンドスペクトログラム）を自動作成するソフトを開発した。さらに、音のパワースペクトルと周波数の対数グラフ自動作成ソフトを開発して、そのデータを解析してゆらぎ（1/f）を考察した。具体的には、コオロギなどの虫の鳴き声やクラリネットなどの楽器の音や宇多田ヒカルの歌などの周波数分析とゆらぎ（1/f）を研究した。

001202	1600	続・見て、さわって、考えて分かる物理のために～波動編～	代田　禄之　　　東京都立本所工業高等学校　　藤原　博仲　　　女子聖学院高等学校谷田貝秀雄　　文京女子大学中学・高等学校　　山崎　松吾　　　東京都立南高等学校
		９８年度実施した「力学」に関する基礎調査および分析に引き続き、９９年度は「波動」分野において、中学校を含めて多様な学校で生徒のつまずきを調査・分析した。その結果を活かして、「見て、さわって、考えて分かる物理」のための様々な実験について研究した。

001203	320	コンピュータとマイク・スピーカを用いた音の実験	北村　俊樹　　　東京都立高島高等学校
		コンピュータのサウンドカードとマイクロフォン、スピーカを組み合わせて簡単に音の実験を行うことができる。波形観察、記録、再生、ＦＦＴ分析と正弦波の重ね合わせによる合成、ファンクションゼネレータなどの機能を持つソフトを開発した。このソフトとマイク、スピーカを組み合わせて、音速、２つの音源による音の干渉、うなり、ドップラー効果の振動数の測定、気柱共鳴、弦の固有振動、水波の実験を手軽にできるようになった。

001204	512	ばね振り子による単振動実験からの法則性発見への展開	園部　孝行　　　愛媛県立松山南高等学校
		本研究では、パソコン計測により得られたデータを順次解析することによつて、単振動に関する公式を導出した。さらに、その過程で、エネルギー保存、角振動数や復元力などの物理的な意味について検討した。

001205	810	玩具モータによる誘導起電力に関する探究実験	川角　博　東京学芸大学教育学部附属高等学校
		磁場中の導体棒に電流を流すと、運動を始めると同時に誘導起電カも生じる。これに関するつまづき調査結果から、具体的現象の理解不足が明らかとなった。これを解決するための身近な現象として、回転中のモータに生じる逆誘導起電カが生み出す意外な現象を探究する過程で、誘導起電力について理解する課題研究（探究実験としてもよい）を企画した。この実験および実験を支援するための諸データの測定、および実験の効果について報告する。

001206	1700	文化祭におけるリニアモーターカーの製作	山脇　正成　　　愛知県立新城東高等学校
		学校の文化祭で生徒がリニアモーターカーの製作に取り組んだ。安価で比較的簡単に手に入る材料を用い、推進のみ電磁石を用いたものである。本体は発泡スチロールに永久磁石を取り付けたもの。ボルトにエナメル線を巻いた電磁石をガイドウェイに取り付け推進させる。リレースイッチを用い、バッテリーから供給される電流の向きを変換させた。電流の向きの変換の信号にコイルを用いた簡単なスイッチを開発した。

001207	1500	回転運動の実験	柴田　朝邦　　　愛知県立加茂丘高等学校
		回転運動の実験を地上で行う場合、必ず重力の影響を受ける。将来、宇宙空問に実験室ができれば、重力の影響を受けないシンプルな方法で実験を行うことができるだろう。しかし、重力があることで、向心力の大きさを間接的に測定できる利点もある。以下、長期間にわたり改良を加え続けてきた回転運動の実験教材について、開発途上のものもあるが、次の3つのタイプについて述べる。①自作回転板を用いる教材　②円錐振り子型教材　③気泡を用いた教材、半球容器を用いた回転運動の実験も試みたが、結果は良好であった。紙面の都合上、割愛する。

001301	1700	空間一つ観測多数、円と楕円は相対的	山本　文隆　　　長崎県立有馬商業高等学校
		特殊相対性理論では、各慣性系に対応して多数の空間が存在し、それぞれの空間はローレンツ変換によって伸び縮みする。それこそ無限にあるようだ。しかし空聞は実は一つでそれが見る人によって変わって見えるだけではないのか。観測者を構成する基本単位が変化し、その結果空間が逆比で変化して見えているだけではないのか。これを明確にするために光による空間の捉え方をあらためて考え直し、高校生に理解しやすい「把握空間」モデルを提唱する。

001302	1700	偏光板は面白い－ミツバチ偏光板と着色偏光について－	石原　武司　　　兵庫県立小野高等学校
		ミツバチは偏光に感じる目をもっており、青空を見て太陽の方向を知ることができる。ミツバチの目を模して作った「ミツバチ偏光板」は生物学と物理学にまたがる興味深い教材である。また、透明なセロファンやセロファンテープを２枚の偏光板の間に挿入すると色づいてみえる。この現象が着色偏光であるが、色づく理由についてはこれまで分かりやすい説明がなかった。ここでは、「ミツバチ偏光板」については、その原理・提示方法を、「着色偏光」については、分かりやすい理論の紹介および分光光度計を用いた検証実験について報告する。

001303	1410	身近なデジタル機器実験	若菜　英幸　　　東京都立北野高等学校
		従来、２進数など理論的説明だけではデジタルの概念を理解することが困難であった。身近な機器であるＣＤモデルと赤外線リモコンを使った実験を教材とした体験的学習を行った結果、生徒の理解を深め、意欲や関心を高めることができた。生徒のアンケートをＫＪ法により分析したところ、デジタルを理解した生徒教は7.7％から20.7％に増加した。「実験をやりたい」、「実験は楽しい」という意欲を示した生徒数は3.1％から10.8％に増加した。

001304	331	水面下の光の教材化－魚の見る景色の光学的解析－	加藤　隆弘　　　愛媛県立伊予高等学校
		水中で生活する魚が見ている景色の光学的解析を試みる。魚は、全反射、屈折などの光の性質による正立像と倒立像、浮き上がり像など、周囲の不思議な現象を見ている。この現象を実証するために、水中ピンホールカメラを自作し、印画紙に撮影したり、簡易水槽の側面から観察、水中に沈めた鏡に写る像の観察などの方法を工夫し、授業実践に発展させる。

001305	599	曲面上物体での重力と垂直抗力の合力の向き	山口　金三　　　茨城県立土浦第一高等学校
		滑らかな平斜面上の物体に加わる重力と垂直抗力の合力は斜面に平行な面内にあることはいうまでもない。一方単振り子や滑らかな曲面上の運動ではカ学的エネルギー保存は扱われても、大学入試のための演習や課外授業でない限り、重力と張力（曲面では垂直抗力）の合力の向きはほとんど扱われないだろう。そのため、「曲面上の場合でも合力の向きは運動方向（面であれば、面に平行な平面内）を向く」と勘違いされる場合がある。そこで重力と垂直抗力の合力の向きを中心として、具体的・多角的にこの問題を考える。

001306	412	「電流の通り易さ」（コンダクタンス）の概念を重視した電流回路の指導法について	根本　和昭　　　茨城県立日立第一高等学校
		物理量の比例関係を重視する観点からすると、電流回路の導入においては、従来の「電流の通り難さ」(電気抵抗)という概念よりも「電流の通り易さ」（コンダクタンス）の方が適していると考えられる。また、このように扱った場合、回路素子としては「抵抗体」ではなく「導体」という捉え方になるが、コンデンサーと比較した場合の直列・並列接続における逆転現象が見られなくなる。

001307	333	グレーチングシートを用いた光のスペクトルの観察	小塚　政典　　　愛知県立岡崎西高等学校
		グレーチングシートやコンパクトディスクを用いることにより、光のスペクトルを観察することができる。この現象は反射光や透過光の干渉によるものである。この干渉の理由を調べ確認するとともに、その原理を応用して、授業において光のスペクトルや波長を観察・指導する方法について考察した。その結果、グレーチングシートを筒状に巻いた教材を用いることにより、光のスペクトルの観察を多人数で同時に行うことが可能になった。

001401	1500	真空鈴実験装置と圧力計付き簡易真空容器	岡野　道也　　茨城県立境高等学校
		フラスコ内の空気を水蒸気で追い出し、真空にしてからコンデンサーマイクを組み込んだゴム栓で密閉する。この中で鈴を鳴らしても音は外に漏れてこないし、マイクも音を拾わない。しかし徐々に空気を入れると音は外に漏れてこないが、マイクは空気の入っていく音とともに鈴の音を教室内の生徒全員が聞こえるように大きくする。そのような装置を開発した。

001402	1500	八日市大凧から学ぶ物理	竹中　仁　　滋賀県立八日市高等学校
		郷土の文化町である八日市大凧を、剛体の静力学方程式を使ってその力学を考察分析する。その結果、八日市大凧が、小さい風で安全に揚がるように工夫されたものであり、更に剛体の力学教材として優れていることが見出される。この結果に基づき、風による力を簡単なモデルで表す方法、作図により力・風速・上昇角を求める方法、グループ学習によるグラフ化の方法などを用いて、イメージを大切にしたわかりやすい八日市大凧の教材化の研究を行う。

001403	810	生徒が見つけた放物運動の規則	岡多賀彦　　兵庫県灘高等学校
		当時高校１年・立川祐二君が真上に投げ上げたときの最高点の高さに斜面上最長到達距離となる放物線の準線あることを示した。高校１年（当時中３）・大西宏明君が鉛直面内での等速円運動において中心を通る水平線から上に測って角θの位置で円周を離れて放物運動に移るとき水平線から下に測って３θの位置で円周と再び交わることを示した。後者は放牧運動に限らず円と放物線が３重に接するときの一般的な性質で数学の定理でもある。

001404	810	発振回路を使った電気回路の制作－ブレッドボードを利用した論理回路－	井坂　哲　　茨城県立麻生高等学校
		茨城県高教研理化部コンピュータ研究委員会では、発振回路を使った「実験計測へのコンピュータの利用」について研究をしてきたが、その発振回路を利用することで、生徒が興味を示す様々な回路を作成することができる。そこで、探究活動の一環として電気回路の実習を試みた。実習の内容は、次の4つのパターンから毎年１つ選択して実施している。今回は①について報告する。①発振回路とカウンター ②発振回賂とオペアンプ ③発振回路とセンサー ④発振回路とアナログスイッチ

001405	1420	マルチメディアボードによるミリカンの油滴法実験シミュレーション	加賀美　史朗　　山梨県立石和高等学校
		パソコンによるシミュレーションは学校現場では容易に実施できない実験の模擬体験を可能にする。しかしマウスやキーボードの操作だけでは実感が伴わないことが多い。画面上の操作ボタンや表示されている物体の画像に直接触れ、働きかけることによつて、今までにない現実感のある体験をさせることができる。また大画面表示によりシミュレーションの途中経過を多くの生徒が共有することにより問題解決のためのツールとして活用することができる。

001406	1600	「研究集録について」－三河物化研究会(愛知）－	山畑　真樹　　愛知県立蒲郡高等学校今泉　三郎　　愛知県立御津高等学校岩月　迅美　　愛知県立岡崎東高等学校
		三河物化研究会は、昭和４２年に三河地区物理・化学有志教員による自主研究会として発足し現在に至っています。この三河物化研究会は、現在、年間６回程度、土曜日の授業後に、有志教員が集まり日頃の教育実践、特に生徒実験・演示実験を中心に実践記録を持ちより、議論･検討をして内容をより深めています。今回の「研究集録」は、平成７年から平成１１年の間に三河物化研究会で研究されたものの一部をまとめました。

010407	1700	"ペットボトル・トラス競技"（"ペットラ"）	塚平　恒雄　　私立摂陵中学校・高等学校
		ペットボトルの軽くて丈夫な性質を利用して巨大な立体を組み立てるという新教材の開発に成功した。二本のペットボトルからなる「基本支柱」を「直結キャップ」や「タコ足キャップ」で接続しなから三角形をつくり立体を組み上げる、いわゆるトラス工法を用いるが、巨大立体をつくるためには多数の人の協力を必要とし競技性の高いことから"ペットボトル・トラス競技"と名づけた。これまでに高さ８ｍのタワーや長さ２４ｍの「龍」の製作に成功している。

　

　