第1回 授業のねらいと方針(エネルギー領域で知っておくとよい概念)
⇒小学校理科を教えるために知っておきたいこと
第2回 力学・波動①(ベクトルと平面内の運動「放物運動」)
⇒ファインマン物理、物理基礎の実験、ガリレオ工房の10円玉を2個落とす実験
第3回 力学・波動②(錯視「滝を登る水滴」)
⇒出張講義のppt使用
第4回 力学・波動③(運動の法則「ニュートンの法則」)
⇒慣性の法則、Excelで学ぶ理工系シミュレーション
第5回 力学・波動④(仕事とエネルギー「力学的エネルギーの保存」)
⇒ビースピで力学的エネルギー保存則
第6回 力学・波動⑤(円運動と重力「ニュートンの万有引力の法則」)
第7回 力学・波動⑥(いろいろな運動「単振動(振り子)、カオス(二重振り子)」)
⇒ストローでウェーブマシン
第8回 熱力学・電磁気学①(気体のエネルギーと状態変化「フラスコの中の風船」)
第9回 熱力学・電磁気学②(流れ場の解析「熱、水、風の流れ」)
⇒Excelで学ぶ理工系シミュレーション
第10回 熱力学・電磁気学③(STEM教育の実践に向けた電気の基礎実験「永久ゴマ」)
第11回 熱力学・電磁気学④(STEM教育と整合性がある電気の基礎実験「光の足し算器」)
第12回 熱力学・電磁気学⑤(電磁誘導の実験「手振り発電パイプ」)
第13回 熱力学・電磁気学⑥(日常における電磁気学「ICカードの原理」)
⇒STEM本
第14回 原子①(原子核物理「ボーアの原子模型」)
第15回 原子②(物理学が拓く未来「放射線の産業利用」)
【到達目標】
① 小中高等学校理科の系統性に基づいた基礎・基本が分かる。
② 質量の振る舞いとしての運動の概念や、電気・磁気の相互関係が説明できる。
③ STEM教育や教育データサイエンスの視点を取り入れて自然現象を説明できるようになる。
【授業時間外の学修】
① 講義の中で、基礎的な問題演習の課題(『公務員試験過去問』からセレクト)を出すので、復習をすること。
② 参考資料(「物理演示実験の手引き(自作教材)」)をpdf版で配布するので、その資料を参考にして探究実験の実験計画を立てること。
③ 探究実験後は、要点を整理した実験レポートを提出すること。