皆さんは夏休みといえば何を連想しますか?
私は「自由研究」を連想します。
机に向かって勉強することはあまり好きではありませんでしたが、自由研究は大好きでした。
なかなかうまくいかないことも多かったのですが、自分で考えて何かをやるということが性に合っていたのだと思います。
(課題だからイヤイヤするのではなく、楽しく課題に取り組みましょう!)
今日はそんな自由研究の話。ではなくてある高校生L君の課題研究についての話をしてみたいと思います。
L君は夏休みの宿題として、2学期に学校の授業で行う課題研究の事前学習を課されていました。
課題研究のテーマは既に決まっていて、L君は「虹」について研究するそうです。
夏休みの課題としてやらなければいけないことは、次の3つでした。
1.研究テーマについて既に分かっていることを文献やインターネットで調べてまとめる。
2.過去にどのような研究が行われたか調べてまとめる。
3.実際にどのような実験をするか、実験方法を考えてまとめる。
まずL君は、自分の持ってきた資料を見ながらノートにまとめていきました。
私もネットで調べてL君に資料を提供しました(L君がキーワードをまとめてくれていたのですぐできました)。
資料を見ていてよくわからないところは私が解説をしました。
私は虹についておよそのことは知っていたのですが、今回、L君と一緒に調べて考えてみることで新たにいろいろと知ることができました。
(自然現象の仕組みを調べて原理を考えることはとても楽しいです!!)
今度虹を見たとき、また違った見方ができるのではないかなあと思っています。
過去に行われていた研究について調べることは、今日の段階では諦めました。
(図書館などへ行って書籍を探す必要があるので)
簡単にインターネットで調べてみたところ、「虹」ではよさそうな文献が見当たらなかったので、おそらく「光」「光学」で調べる必要があるのだと思います。
これだけL君に伝えて次に移ります。
最後に「実際にどういった実験をするのか」を2人で考えました。
「虹」とは要するに、太陽光が水滴によって屈折して色ごとに分かれたものです。
そこから、レーザー光を用いて「屈折」の実験をしてみてはどうかという結論を出しました。
事前に文献を調べて、「光の色によって屈折率は異なる」ことがわかっていたので、実験には「赤・緑・青」の3色のレーザーを使用することも決めました。
レーザーには比較的入手しやすいプレゼンテーション用の「レーザーポインター」を用意することにします。
このレーザーを水に入射して屈折させ、位置のずれから入射角・屈折角を求め、屈折率を求めます。
そしてもう一つ。
虹ができるとき、太陽光は水滴の中で下図(Wikipediaより)のように屈折・反射をするようなです
そこで、どんな角度で光を入射させたらこの図のような経路を光が通るか実験してみようという結論を得ました。
ガラスのコップに水を入れて横から光を入射させれば、「水滴」に太陽光が入射する様子が再現できると思います。
この実験をやって、「光の入射角が〇度以上△度以下のとき、光は図のような経路をとる」という結論を得ることができれば、それが「虹ができる条件」となると思います。
以上のような話をして、L君の課題研究の事前学習は終わりました。
2人で話をしていて私は非常に楽しかったです。
やれることなら私自身もこの実験に参加してみたいくらいです。
最も、課題研究はグループで行うため、L君が考えた案が採用されない可能性もあるそうです。
仮に採用されたとしても、実際にやりだせばいろいろと予想外のことが起こって苦労することでしょう。
採用されるにしろ、そうでないにしろ、良い実験をしてもらいたいと思います。
そして私は・・・・気が早いのですが今から結果が楽しみで仕方ありません。
L君からの報告を心待ちにしています。