「君も物理チャレンジを! 2014」講座 実施報告

 

「君も物理チャレンジを! 2014」講座を、千葉市科学館(平成26年5月6日, 11日, 6月8日)と千葉大学(6月15日)で開催しました。その概要ならびに3日間の講座の模様を報告します。

 

■講座の概要

■目的      
千葉県および近郊で物理チャレンジに応募し、さらには物理オリンピック参加を目指す意欲ある高校生の科学の能力を育成することが目的です。


■開催   千葉大学先進科学センター(主催)、千葉市科学館、 物理オリンピック日本委員会(共催)

■期日・会場
【平成26年5月6日(火祝)、5月11日(日)、6月8日(日)】
千葉市科学館8F 科学実験室B、および講義室
【平成26年6月15日(日)】
千葉大学 理学部2号館 物理会議室、および先進科学センターセミナー室

■内容      
(1)物理チャレンジ第1チャレンジの過去問題を使った模擬テストとその解説
(2)物理チャレンジ第2チャレンジの実験問題(2005年実施)を使った実験課題の実施およびレポートの
まとめ方等についての指導


■講師
大高一雄(千葉市科学館長)、近藤泰洋(元東北大学教授、物理オリンピック日本委員会理事)、長谷川修司(東京大学、物理オリンピック日本委員会副理事長)、松元亮治、中山隆史、花輪知幸(千葉大学教授)、実験TA5名(千葉大学物理学コース大学院生、御須利 京葉工業 教諭)

■受講生 28名

 

 

 

■ <5月6日: 理論課題(力学)>

 午前中は大高一雄館長の挨拶・講師の紹介・千葉市科学館の利用についての諸注意につづき、第1チャレンジの過去問題に取り組みました。例年と同様に、模擬試験のあとに自己採点を行い、その成績に応じて3クラスに分けて解説を行いました。3名の生徒は模擬試験でほぼ完全に解けたので、第2チャレンジレベルの問題など発展的な課題について解説を行いました。当該分野をまだ習っていない、あるいは十分に理解していない生徒には、高校で学習すべき内容についての解説も行いました。また三角関数や微積分など物理学に必要な数学についても講義を行いました。本年は午前に力の釣り合いに関する問題、午後に物体の運動に関する問題と内容を絞り、類題はまとめるようにしました。

写真.理論課題 講義風景

 

■ <5月11日: 実験課題、レポート指導、物理オリンピック紹介>

 はじめに近藤先生から、物理チャレンジの概要についての説明、実験課題のテーマであるプランク定数についての講義、実験の手順についての説明を行いました。プランク定数は現代物理学で重要な役割を果たす定数であるが、高校の教科書では最後のほうに出てくるために、この時期の高校生は意味を理解していません。また実験では干渉により波長を測定するので、これについても基礎の解説があった。実験手順の解説では、抵抗をはさみ電圧を下げないとダイオードが破損することや、測定精度を上げるために複数回測定するべきこと、グラフ用紙の使い方などについても丁寧に説明されました。生徒は11時すぎから実験に取り組み始めました。午後3時すぎより元オリンピック代表の山村篤志さんによる体験談と、近藤先生によるレポートの書き方についての講義が行われました。

写真.実験課題 講義風景

写真.元オリンピック代表による体験談

 

<6月8日: 理論課題(電磁気学)とレポート講評>

  午前中は電気回路など静電気の問題を中心に模擬試験とその解説を行いました。電池を逆向きに接続する場合や、電流により変化する内部抵抗など、高校の授業や大学入試ではあまりなじみのないテーマも出されているので、これらについては答えだけでなく理由を説明しました。午後の前半には近藤先生と長谷川先生が提出されたレポートをスクリーンに投影しながら、良いところ改善すべきところを具体的に指摘しました。これに続いて、電磁誘導など変動する電磁場についての模擬試験と解説を行いました。夕方 15:30 からは物理チャレンジ元代表の野添嵩さん、笠浦一海さんがそれぞれの物理オリンピック参加までの体験談を紹介しました。

 

<6月15日: 理論課題(原子物理・波動)、有効数字>

  第4日目は千葉大先進科学センターを会場として、原子物理と波動について模擬試験と講義を行いました。高校生にとって原子物理はなじみが薄いため、問題文が長く、読解力が要求されます。一方で良く読めば分かるように書かれているので、初めて見る問題でも解くことができることも説明しました。午後の最初には有効数字についての講義も行いました。これは先週の実験レポートの講評のさいに宿題となっていた事項で、誤差が分かるように数値を書くための方法と、その原理についての解説をしました。

 

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