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物理分野、特に高校物理のシミュレーションソフト/パソコン計測/物理実験法/物理教育情報など
2011/08/26改

new 「力と速さ、速さの変化について」(2010.12)

 学習した項目についてテストで理解のようすを調べると、教員が求める答と、生徒の答の間にずれがある場合があります。 この出題側と生徒側の認識のずれを、最近の都立高入試問題を題材に取り上げ、問題点と改善案を示した小論文です。 パワーポイント版はこちら。 また、H22年度都立高入試大問3「ペットボトルの大気圧計」で出題ミスがあることが北村の追実験よりわかりました。2010.12の東京都理化教育研究会研究大会で発表したものです。  また、この発表をより詳細に記述した同名論文 「物理教育研究会版:力と速さ、速さの変化について」を、物理教育研究会(APEJ)に投稿し2010年度の「物理教育通信」に掲載されました。

new 「電子楽器やパソコンの音の授業への利用」(2010.12)

 電子楽器やパソコンによるソフト音源、パソコン計測などを用いて、音の干渉、共鳴、固有振動、音の3要素、ドップラー効果などの音の単元を学ぶ方法を紹介します。 パワーポイント版はこちら。 2010.12の東京都理化教育研究会研究大会で発表したものです。

new 「パソコンを使った手軽で精度の良い音波の実験」(2007.7)

 Windowsパソコンとマイクとスピーカーを使った、手軽で精度の良い音波の実験方法および実験用ソフトを開発しました。音波の実験の中でパソコン計測を使うことで、 @初めて実験が可能になる A実験の精度が高くなる B装置や実験方法が簡単になる C演示実験の項目を生徒実験でできる、という項目を選び実験化し、さらに授業で実践しました。 ソフトはデジタルメモリスコープ、周波数カウンター、ファンクションゼネレータの機能を持ち、これと実験方法を工夫することで、開管の自由端反射と音速の測定、正確なうなりの発生、 簡単にできる干渉実験、ドップラー効果の振動数測定、弦や管の共鳴での正確な振動数測定など、多くの実験を生徒に理解しやすい形で行えるようになります。 2007年7月に日本物理教育学会に投稿し、その後、学会誌「物理教育」に掲載されました。また、本論文の内容により、2009年度日本物理教育学会賞を受賞しました。

new 「体を使って調べる力学の実験」(2005.8)

 生徒が投射運動やエネルギー、仕事率などの物理現象や物理量を授業で学んだ後でも、身近な現象の裏にこれらの物理量や法則があるという認識はあまりありません。 これらを解消するため、身近な現象、特に体を使って調べる複数の物理実験を導入し、現象の理解を深めるとともに、物理量や単位についても実感させる、実験および授業の紹介です。 物差しの落下の反応時間、垂直跳の初速度計算、階段による馬力の測定、力や仕事量の手による体感実験などです。 日本理化学協会で2005.8に発表しました。

「物理教員を育てるため・育つためには」(2010.8)

 あなたは、論文にかかれている都立高校のこの現状を知っていますか。東京都の教育行政の現状の紹介と批判と、その中で物理の教員としてどのように育っていくべきかの提言の論文 「物理教員を育てるため・育つためには」です。全国の物理と化学の教員の研究団体である、日本理化学協会で2010.8.6に発表しました。

「パソコンや映像教材の授業への活用法」(2009.12)

 都立高校でのICT機器やパソコン利用の現状や問題点を書いたもので、2009.12の東京都理化教育研究会研究大会で発表したものです。

音の実験教室(1999.11)

 パソコンを使った音の実験の具体例を紹介します。また、これに合わせて新規のソフトも作製しました。(1999.11) 下の「音声と運動の実験室」の使い方も紹介してあります。音声合成、音声分析、FFTなどがあります。実験に必要なものはパソコン本体と、マイク・スピーカだけです。

new 音声と運動の実験室(1996) 2009.12ソフト公開開始

 WINDOWSパソコンで実験したりシミュレーションしましょう。サウンドカードを使った音声の実験と、力学・波動・原子の分野の物理シミュレーションがあります。森北出版「Windowsで知る音声と運動の実験室」の紹介と本収録のソフトをダウンロードできます。また、上の図は「音声と運動の実験室」のwave3dによるものです。

new電磁気・光と原子の実験室(1997) 2009.12ソフト公開開始

 光、電磁気、原子分野のシミュレーションプログラムがあります。森北出版「Windowsで知る電磁気・光と原子の実験室」の紹介と本収録のソフトをダウンロードできます。

2007.1 LEDを使ったストロボ装置の制作(ソフト「きらきら」

 白色発光ダイオードを使ったストロボ実験装置の制作と制御ソフトの紹介をしています。1WのLEDとパソコンソフトで、マルチストロボを簡単に組み立てることができます。ほかストロボ装置有り。水波の観察や弦の定常波の観察を行うことができます。

2004.9 新刊「図解入門 よくわかる高校物理の基本と仕組み」

 社会人のための高校物理の再入門の本です。高校物理の基本を、「斜め読み」したり、「ざっと思い出し」、短時間で「高校物理の基本」を身につけられます。
 高校時代で苦しんだ物理を、やさしく、ビジュアルに、そして身近な現象を使って物理の基本を解説していきます。物理の美しさ、面白さを楽しんでください。また、出版本で削った項目部分の原稿を公開します

2004.8 理科ねっとわーく用デジタルコンテンツ(北村製作)の紹介

 科学技術振興機構 JSTのデジタルコンテンツ作成公募に応募して、JSTと製作したデジタル教材の紹介です。
  2002年度製作「映像と音声分析ソフトで学ぶ『音・波動デジタル教材』」
  2003年度製作「映像とシミュレーションで学ぶ『エネルギーデジタル教材』」
の2つがあります。コンテンツ本体は理科ネットワークからダウンロードできます。

2004.9 NHK理科総合で物理の学習を

 2003年に、NHK高校講座「理科総合A・B」で講師として物理分野を担当しました。そのとき取り上げた題材の紹介です。クレーン車による仕事の原理、遊園地でエネルギー保存、都立高校作成のソーラーカー、近畿大の原子炉運転など従来のNHK番組と異なった切り口で物理現象を取り上げています。

楽器を使った音の授業(2002.8)

 楽器を使って物理の音の単元を学習します。弦楽器や管楽器、打楽器などを題材に、楽器での音の鳴る原理を物理の目から説明します。

javaで物理のシミュレーションをしてみよう(2003.1)

 高校物理で取り上げる現象についてのjavaを使った物理シミュレーションです。インターネットエクスプローラー上ですぐ物理現象のシミュレーションを見ることができます。

光の干渉・回折実験をOHPシートで(2001.8)

 光が波であることがわかりにくいために、レーザープリンタで格子が大きく見える格子を作製しました。ダブルスリット、直交格子など24種類の格子をOHPシート上に作り、これと市販の回折シート、自作ホログラムを組み合わせ光の干渉・回折を実験を行ったところ、干渉・回折について理解を深められることがわかりました。

物理学習基本用語(英和)

 英語の物理用語を知っていますか? アルク出版「英和物理学習基本用語辞典」より抜粋。主に高校生レベルの物理用語の英−和の項目名を挙げました。

東京都理化教育研究会H8〜H10更新

 東京都の公立・私立高校の物理と化学の教師の研究団体です。活動内容、研究報告を簡単に紹介します。高校物理、高校化学の情報があります。略称は、都理研 です。

転載:埼玉よせなべ物理サークルニュース

 「埼玉よせなべ物理サークル」の通信誌の抜粋です。 (新:埼玉よせなべ物理サークル)=(旧:教材・教具を工夫する会) 埼玉県の高校の先生中心の物理サークルです。

転載:よせなべ物理実験集

 埼玉県の高等学校の物理の先生方が作った実験集です。直感的で、意外性があり、イメージがつかめる実験を多く収録してあります。195個の実験が図付きで見られます。

放射線の部屋

 秋月電子のGM管式検知器(放射線検知器)のキットを使って実験しましょう。微弱線源を用いた放射線の生徒実験の紹介もあります。

C.A.S.E.

 パソコンで簡単に計測を行うにはどうしたらよいでしょう? Computer Aided Simple Experiments  「コンピュータによる簡単な実験」の考えと簡単な製作例があります。

その他の物理教材

「教材・教具の工夫」、マリス「音の分析・合成ボード」など

日本物理教育学会(PESJ)へ   物理教育研究会(APEJ)へ   インターネット版【理科の部屋】


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