全エリア: 観察実験講座「PhETを使ったシミュレーション実験」を行いました

6月11日(土)、Zoomミーティングを用いてエリア共通の観察実験講座「PhETを使ったシミュレーション実験」が行われました。担当講師は三重大学教育学部理科教育講座の國仲寛人准教授です。

冒頭には、様々な実験について学校で可能なものと不可能なものを考え、不可能なものはコンピュータ上でシミュレーションを行うことが可能であるということを学びました。

シミュレーションに必要なツールを紹介した後、本講座で用いるシミュレーション教材「PhET」にアクセスし、ふりこの実験シミュレーションを行いました。PhETのふりこの実験では、おもりの重さやふりこの振れ幅、重力の大きさ等の各種パラメータを調整し、様々な条件でシミュレーションを行いました。

振り子の運動のシミュレーション

その後、受講生らはチャレンジ課題に挑戦し、「国際宇宙ステーション(ISS)の中で振り子を振らせたらどうなるか」、「月で振り子を振らせたら周期はどうなるか」についてグループに分かれて考えました。グループワーク後は実際にISSで行われた実験映像を視聴し、PC上でのシミュレーション結果と同じになるということを確認しました。

その後は物体の放物運動について同様にPhETを用いてシミュレーションを行いました。受講生らは「砲弾が一番遠くまで飛ぶ角度」についてグループで考察し、全体の場では積極的に結果を発表する受講生の姿もみられました。

放物運動のシミュレーションの様子

最後に、静電気が発生するメカニズムついてシミュレーションを行いました。受講生らは実験結果を積極的に発表し、國仲先生やメンターとディスカッションを行いました。

講師とディスカッションを行う受講生らの様子

PhETではこれらの他にも小学校から大学レベルまで、様々なシミュレーションを行うことができ、地上では不可能な条件設定をすることも可能です。國仲先生は質疑応答で寄せられた質問にも、シミュレーションツールを用いながら解説を行いました。受講生らは対面実験が困難な状況下で、様々なシミュレーションツールを知ることができました。