研究助成

2023年度 高等学校理科教育振興助成

天井投影型の大型水波投影装置の開発と授業における工夫と実践

研究題目 天井投影型の大型水波投影装置の開発と授業における工夫と実践
年度/助成プログラム 2023年度 高等学校理科教育振興助成
所属 東京都立目黒高等学校
氏名 川島 愛美
キーワード 水波投影装置
研究結果概要 波の基本的な性質として、反射、屈折、回折、干渉を学ぶ際、水波投影装置を用いた実験がよく行われる。これは、水槽に水を入れ、波を発生させ、光を当ててスクリーン上に水波を投影し、観察する装置である。しかし、市販されている水波投影装置はかなり高額であるため、学校で1台装置を用意するのも容易ではない。
市販されている装置の中には、スクリーンにうつる水波は小さいため、クラス全員に一斉に見せるには不向きな装置もある。水波投影装置のなかには、天井をスクリーンとして水波を投影することで、クラス全員で観察できるものも売られているが、最近は取り扱いやすいよう小型化されたものが多く、やはり大型の水槽を用いて天井に投影された水波を見たとき、本当の水の波の映像を見ているのだと実感する。
そこで、今回は水波の観察に適した大型の天井投影型の水波投影装置を製作し、①水波の観察のしやすさ②楕円面や放物面を用いた水波の観察③波の屈折の観察を行った。また、既存の水波投影装置との比較や、自作した大型水波投影装置を用いて授業実践した際の工夫についても取り上げる。
公表論文