第2章力と物体の運動�E（生徒実験「自由落下運動」）

１．導入

さて前回「自由落下」を学習しました。今日は実際にやってみましょう。
細かい注意点がたくさんありますので，プリントをよく読んでやってみてください。

前回やったクラスではこういう生徒がいました。
生徒「先生，わかりません。」
私「手順のどこやってるの？」
生徒「いや･･･どこかな？」
って，自分が手順の何番目をやっているか理解していなかったらわかるわけないね！
そして，順番通りやってください！

少しだけアドバイスしておくと， クリップにおもり３つ付けると滑って落ちちゃうので， テープを3回くらい折って厚くして挟んでください。
それとどうしても，手を放す前に動いてしまう。 よくテープを見て，どこが始まりだか考えてみてください。

さあ，始めてください！

２．生徒実験＜自由落下運動＞

机間巡視してわからない生徒にヒントを与えました。
ミスの例
・記録タイマーが地面に垂直になっていない（摩擦が大きくなる）
・落下させるときに机にぶつける
・スイッチを入れた状態でテープを入れようとする
・おもりを1個しかつけない（それでもOKです。少し加速度が小さくなるくらい）
・テープのスタートをグラフ�@の原点にあわせない。
・グラフ�Aで，テープを隙間だらけで貼り付ける
・2打点ごとの意味がわからない（これが多い）
・速さを求めるのに，0.04秒ごとの落下距離をトータルの時間で割ってしまう

２．まとめ

では，時間です。終わっている人は3枚まとめて教卓に出していってください。 終わっていない人は次回までに終わらせて提出してください。

授業を終えて。。。
はじめのクラスはほとんどアドバイスをしないで，しかも自由落下を学習する前に行ったら， かなり厳しい状況で，9割の生徒が終わらなかった。 あとのクラスは自由落下を学習していることもあり， 比較的スムーズに進んだが，6割の生徒が1時間では終わらない。 あとのクラスでは「本当に放物線になるんだ」という発言が聞こえたので， この実験は確認実験でよいと思う。
しかし，明らかに放物線になっているのに，距離は時間に「比例」すると答えている。 数学の先生に聞いたところ，「xの2乗に比例する」ということは教えているとのこと。 そこで「増えるものは比例」という間違った理解が出てきているのだと思う。 生徒はわかっていないわけではなく，言葉の定義がわかっていない。

生徒の感想
・めんどくさかった。
・一定の間隔で速くなっているのがわかった。
・きれいな放物線になって感動した。
・計算がよくわからない。
・落下するときはだんだん速くなることがわかった。
・あまりよい結果が得られなかった。
・加速度がだんだん速くなることがわかった。←間違った理解です
・なんでこのようなグラフになるのかよくわからないから勉強します。

実験の問題点
・生徒がやるとスタート付近の点が合っていないからか， 座標の読み取りが適当だからか， 加速度がだんだん大きくなってしまったり， 加速度の揺れがかなり大きい（マイナスになることさえある）。 それが間違った理解を生んでしまう。 私がやってもｇ＝9.0くらいにはなってしまうときがある。
・時間がかかる。しかし一度アナログな記録タイマーは経験させたい。 コンピュータだけでは，ゲームで遊ぶだけの人になってしまうような気がする。 どのように測定しているのか，計算しているのか理解することは， ゲームを作れる人になるために必要だと思うのだけど･･･。

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