物理チャレンジ

物理チャレンジ2014 実験課題のサポート

日時2014/5/4 - 6/1
対象中学3年生 3回で延べ8名
担当者卯田
地図下の地図のA~C

概要

担当:卯田 純平 (早稲田大学 先進理工学部 応用物理学科 3年)

物理チャレンジ2014の実験課題「水溶液の屈折率を求めよう!」の提出に向けて、そのサポートを行いました。 3回の訪問および、メールでの指導によって、中学2年生2名の応募につながりました。

1回目

日時2014/5/4(日) 9時~16時半
対象中学3年生 2名
場所品川区 大井第三地域センター 会議室(地図のA)

午前の座学

  • 実験の心構え(主に安全管理について)
  • 水溶液の性質
  • 三角関数について
  • 屈折とは?(スネルの法則)
  • 光学の歴史
  • 実験ノートの書き方について
  • 実験レポートの書き方について

午後の実験では、水槽に水道水を入れ、スネルの法則の確認を行いました。日中で日当たりのよい部屋だったので、暗室にすることができませんでした。そのため、レーザーが見にくくなり、難しい実験となってしまいました。 水の屈折率が1~2であること、入射角に因らないことを確認できました。

実験の様子
実験の様子

2回目

日時2014/5/25(日) 10時~16時半
対象中学3年生 4名
場所品川区 西大井四丁目会館(地図のB)

実験の続きと、実験に必要な統計処理の講義を行いました。前回の反省を生かし、レーザーを固定する台を設置したことで、効率がアップしました。 また、日光も比較的当たらない部屋だったので、1回目よりもレーザー光をよく見ることができました。 4人が参加してくれたので、飽きないように、役割をローテーションしました。実験の精度を上げるために、同じ作業を繰り返したのですが、最後まで頑張ってくれました。

統計処理について
統計処理について

3回目

日時2014/6/1(日) 9時半~15時半
対象中学3年生 2名
場所ウェルカムセンター原交流施設(地図のC)

実験レポートの「実験目的」と「実験方法」の2つの章を書いてもらいました。学術的文章を書くことには、慣れていないようで、はじめは非常に苦労していました。 たとえば、文章の主語が自分であることが明らかなときは、「僕は」「私は」といった主語から始める必要はないことなどをレクチャーしました。

感想

彼らがチャレンジしたいという姿勢そのものに感銘しました。 そこで、ゴールから逆算して目標設定するのではなく、少しずつ前進して、できたところまでで良いというスタンスで指導しました。 冷静に考えれば、実験はやってみないとわからないのですから逆算なんてできるはずもありません。そんなことにも気がつかなかった自分に反省しました。

今回のレポートの結果は残念なものになってしまいましたが、今回学んだことを今後の学習に役立ててほしいと思います。 特に、見やすい実験ノートの書き方や、他者にわかりやすい学術的文章の書き方といったスキルは、科学の分野以外にも応用できます。 基本的に物理チャレンジの対象は高校生で、中学生の応募は全体の1割以下です。 来年、再来年のチャレンジの際には、今回の経験を生かして、表彰されている優秀レポートのようなレベルを目標にしてほしいと思います。

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