”見て・感じて・動く”から始まる物理&数学－旅行好き先生の現地体感学習法

物理学とは何かを考えたことがありますか。

例えば、何故、空は青いのに朝焼けや夕焼けは赤いのでしょう。

私たちが生活する身の回りには数多くの謎が存在します。その謎を解き明かすためには、自然界の現象や法則を解明する物理学の知識が必要不可欠となります。

物理学の魅力は、自然界の謎に迫りながら、宇宙の起源や構造、地球の磁場や地震の原因、光や音の振る舞いなどの数多くの興味深い現象を理解することにあります。そのためには、数学的なモデルを用いて現象を表現し、実験や観測によって仮説を検証しなければなりません。

即ち、物理学とは、自然界の現象や法則を解明する学問で、その謎を解き明かすためには数学を言葉として使用し、「なぜ？」「どうして？」を数学モデルで説明することです。

実際に何を行ったら良いのかを私の体験談からお話しします。私の趣味である旅行中、「日中の空の色は青いのに、朝焼け、夕焼けはなぜ赤いのか？」とか、この季節特有の「車を走らせて近づいても、水たまりのような像はなぜ遠ざかるのか？」といった謎が湧いてきます。この謎を解明するためには、可視光、波長、散乱(レイリー散乱)、屈折、屈折率と空気密度、光の経路{フェルマーの原理}、蜃気楼{下位蜃気楼と上位蜃気楼}などの物理キーワードを見つけ出し、その内容を理解し、そこに出てくる数式の成り立ちを考えます。この一連の取組が必要となります。

実際の方法に関しては、体験授業を通じて物理の問題を自然現象としてとらえる方法を説明し、本授業においては、生徒様の個性、特性に合わせた解決策を伝授したいと思っております。

最後に、今までで最も熱中した物理現象に関するエピソードをお話ししたいと思います。それは、甥っ子に「鳥は何であんなに気持ちよく飛ぶことが出来るの？」と聞かれたときで、はばたき運動と揚力・抗力のバランスを数理モデル化して説明していたのですが、余りにも専門的すぎる内容だったので、一緒に旅行している人達には煙たがられてしまいました。