謎の理科実験器具Photogateに迫る!国際バカロレア(IB)の研究1

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国際バカロレアってご存知ですか?

国際バカロレアってごぞんじですか?
ぼくははじめてきいたとき、「?」と思いまいた。

国際バカロレアは通称IBなんて言われていますよね。
IBは国際教育プログラムの1つで、卒業時に試験があります。

IBの資格をもっていると、様々な海外の大学にも進学しやすいという
特徴があり、日本でもIBを取得できる学校がわずかですが出てきています。

ちょうど日本語化されているので、
だれでも理解できると思います。

IBでは科学の科目もあるのですが、
科学に関しては日本語で教えることが可能になりました

理科の教師としては、このIBのプログラムで、
どんな教科書が利用されていて、どんな実験が行われているのか、

日本との違いがあるのか、とっても気になりますよね。

日本でも増える可能性がありますので、ウォッチしないといけません。

そんなわけで、IBの教科書を手に入れて。スタンダードレベルとハイレベルの
2冊について、どんな実験があるのかを研究することにしました。

う=ん、なかなかのお値段。

これから何回にわたるのかわかりませんが、
ここにかかれている実験についての紹介と、
日本で行うならどの実験器具があればいいのか?について、

考えていきたいと思います。

なぞの実験器具 フォトゲート

教科書を開いていくと、はじめに目につくのがP37の等速度運動の実験です。

日本では見慣れないPhoto Gateという実験機器を使って、
等速度運動を解析するという内容です。

凱旋門のような形をした黒い物体で、
大きさは携帯電話サイズの、ゲート(門)のような器具です。

こちらのサイトにある写真をご確認ください

※ youtubeにもありました。

日本でおきかえるとビースピのような感じの器具でしょう。

ビースピと違うところは、赤外線がついていて、2つをパソコンにつないで使用するようで、測定できるものが時間だということです。

例えば、このゲートを2つ用意して、

5cmなどの間隔をとってゲートをおいて、そこにボールなどを転がすと、
1つ目のゲートをとおったときの時間(0秒)、次のゲートをぐぐったときの時間(はじめのゲートからの経過時間)が記録されるような装置のようです。

ここで書かれている実験例では、これを7つ!、5cmおきにおいて、ボールをころがして、それぞれのゲートをとおるボールの時間を測定していき、

x-tグラフを書くというような実験でした。

このphoto gateは高価なものらしく、2台でおこなうなら?
というような2台で測定する方法の紹介もありました。

つまり全員が実験をできるようにさせたいんでしょうね。
学校への配慮が見えます。

日本で代用できる実験器具はないのか?

日本でこの実験をやるのなら、そう、記録タイマーと記録テープがあれば、
同じことがすぐにできますよね。

ではなぜ記録テープと記録タイマーを使わないのだろう?
そう思ったのですが、もしかしたら海外では周波数がいろいろなものがあるからなのでは

無いかと思います。日本だと60Hzと50Hzしかないので、扱いも簡単ですが、
海外では国によって様々だから、記録タイマーで統一的に説明をするのが
難しいからかなと思いました。

ただ、このゲートを使う利点もあります。

パソコンに記録をされるので、何回もすぐに実験ができたりとか、
解析がそのままパソコンでできたりとか、いいこともたくさんあるのでしょうね。

それでも記録テープの手軽さ、わかりやすさにはかなわない気がしています。

記録タイマーも周波数に左右されなくて、
1秒間に50打点のものが開発されれば、

こちらよりも直感的でわかりやすいので流行りそうだなと思いました。

第1回目からなぞの装置PhotoGateが出てきて面白かった。

次回に続きます。

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プロフィール

桑子 研
桑子 研理科教師。全国で教員向けの物理実験講座、ICT活用講座、子供向けの科学実験講座、時短セミナーなどを行っている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)など10冊。

科学実験講座のお申込み

教師のための理科実験講座を開講しています。明日から使えるおてがるなものを中心に、実験を体験できる講座です。

5/19(金) C 力学① (ビースピ・iPad等)
7/21(金) C 波動① (気柱の共鳴等)
7/29(土) A 力学② (力学台車の活用)
7/29(土) B ICTの活用 (電子黒板等)